Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు ఉపయోగిస్తున్న బ్రౌజర్ సంస్కరణ CSSకి పరిమిత మద్దతును కలిగి ఉంది.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ని (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని ఆఫ్ చేయండి)ని ఉపయోగించాలని మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము. ఈలోపు, నిరంతర మద్దతుని నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైల్స్ మరియు JavaScript లేకుండా సైట్‌ని ప్రదర్శిస్తాము.
సూక్ష్మజీవుల తుప్పు (MIC) అనేక పరిశ్రమలలో తీవ్రమైన సమస్యగా ఉంది, ఎందుకంటే ఇది భారీ ఆర్థిక నష్టాలను కలిగిస్తుంది. 2707 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (2707 HDSS) దాని అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత కారణంగా సముద్ర పరిసరాలలో ఉపయోగించబడింది. అయినప్పటికీ, MICకి దాని నిరోధకత ప్రయోగాత్మకంగా ప్రదర్శించబడలేదు. ఎరుగినోసా పరిశోధించబడింది. ఎలెక్ట్రోకెమికల్ విశ్లేషణ 2216E మాధ్యమంలో సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ సమక్షంలో, తుప్పు సంభావ్యతలో సానుకూల మార్పు మరియు తుప్పు కరెంట్ సాంద్రతలో పెరుగుదల కనిపించింది. ఎక్స్-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) విశ్లేషణలో Cr కంటెంట్ యొక్క ఉపరితలం తగ్గినట్లు చూపబడింది. P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 14 రోజుల పొదిగే సమయంలో గరిష్టంగా 0.69 μm లోతును ఉత్పత్తి చేసింది. ఇది చిన్నది అయినప్పటికీ, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల MIC నుండి 2707 HDSS పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదని సూచిస్తుంది.
డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (DSS) వివిధ పరిశ్రమలలో అద్భుతమైన మెకానికల్ లక్షణాలు మరియు తుప్పు నిరోధకత యొక్క ఆదర్శ కలయిక కోసం విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. దీర్ఘకాలిక వినియోగానికి SS సరిపోదు. దీని అర్థం అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన ఖరీదైన పదార్థాలు అవసరం. సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (SDSS) కూడా తుప్పు నిరోధకత పరంగా కొన్ని పరిమితులను కలిగి ఉన్నాయని జియోన్ et al7 కనుగొన్నారు. అందువల్ల, అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (HDSS) అధిక తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి.
DSS యొక్క తుప్పు నిరోధకత ఆల్ఫా మరియు గామా దశల నిష్పత్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు రెండవ దశకు ప్రక్కనే ఉన్న Cr, Mo మరియు W క్షీణించిన ప్రాంతాలు 8, 9, 10పై ఆధారపడి ఉంటుంది.HDSSలో Cr, Mo మరియు N11 యొక్క అధిక కంటెంట్ ఉంది, కాబట్టి ఇది అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది మరియు అధిక విలువ (45-50) Pitting Resistum ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. 3 (wt.% Mo + 0.5 wt% W) + 16 wt% N12. దీని అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకత సుమారు 50% ఫెర్రైట్ (α) మరియు 50% ఆస్టెనైట్ (γ) దశలను కలిగి ఉన్న సమతుల్య కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది, HDSS సంప్రదాయ DSS కంటే మెరుగైన యాంత్రిక లక్షణాలను మరియు అధిక నిరోధకతను కలిగి ఉంది.క్లోరైడ్ తుప్పు లక్షణాలు.మెరుగైన తుప్పు నిరోధకత సముద్ర పరిసరాల వంటి మరింత తినివేయు క్లోరైడ్ పరిసరాలలో HDSS వినియోగాన్ని విస్తరిస్తుంది.
చమురు మరియు వాయువు మరియు నీటి వినియోగాలు వంటి అనేక పరిశ్రమలలో MIC లు ఒక ప్రధాన సమస్యగా ఉన్నాయి. MIC మొత్తం తుప్పు నష్టంలో 20% ఉంటుంది15.MIC అనేది బయోఎలెక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు, ఇది అనేక వాతావరణాలలో గమనించవచ్చు. లోహ ఉపరితలాలపై ఏర్పడే బయోఫిల్మ్‌లు ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరిస్థితులను మారుస్తాయి. ic సూక్ష్మజీవులు మనుగడ కోసం నిరంతర శక్తిని పొందేందుకు లోహాలను తుప్పుపట్టాయి17. ఇటీవలి MIC అధ్యయనాలు EET (ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌ఫర్) అనేది ఎలక్ట్రోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులచే ప్రేరేపించబడిన MICలో రేటు-పరిమితం చేసే అంశం అని తేలింది.జాంగ్ మరియు ఇతరులు.18 ఎలక్ట్రాన్ మధ్యవర్తులు డెసల్ఫోవిబ్రియో సెసిఫికన్స్ కణాలు మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య ఎలక్ట్రాన్ బదిలీని వేగవంతం చేస్తారని నిరూపించారు, ఇది మరింత తీవ్రమైన MIC దాడికి దారితీసింది.ఎన్నింగ్ మరియు ఇతరులు.19 మరియు వెంజ్లాఫ్ మరియు ఇతరులు.20 తినివేయు సల్ఫేట్-తగ్గించే బాక్టీరియా (SRB) బయోఫిల్మ్‌లు నేరుగా లోహపు ఉపరితలాల నుండి ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించగలవని, దీని ఫలితంగా తీవ్రమైన పిట్టింగ్ క్షయం ఏర్పడుతుందని చూపించింది.
SRB, ఇనుము-తగ్గించే బాక్టీరియా (IRB) మొదలైనవాటిని కలిగి ఉన్న పరిసరాలలో DSS MICకి గురికాగలదని అంటారు.
సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా అనేది గ్రామ్-నెగటివ్ మోటైల్ రాడ్-ఆకారపు బాక్టీరియం, ఇది ప్రకృతిలో విరివిగా పంపిణీ చేయబడుతుంది28 మరియు యువాన్ మరియు ఇతరులు.29 సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సజల వాతావరణంలో తేలికపాటి ఉక్కు మరియు మిశ్రమాల తుప్పు రేటును పెంచే ధోరణిని కలిగి ఉందని నిరూపించింది.
ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతులు, ఉపరితల విశ్లేషణ పద్ధతులు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తి విశ్లేషణలను ఉపయోగించి సముద్రపు ఏరోబిక్ బాక్టీరియం సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే 2707 HDSS యొక్క MIC లక్షణాలను పరిశోధించడం ఈ పని యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం. 2707 HDSS యొక్క MIC ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి తాత్కాలిక డైనమిక్ పోలరైజేషన్ నిర్వహించబడింది. తుప్పుపట్టిన ఉపరితలంపై రసాయన మూలకాలను కనుగొనడానికి ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ స్పెక్ట్రోమీటర్ (EDS) విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది. అదనంగా, X-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) విశ్లేషణను ఉపయోగించి, ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ పాసివేషన్‌తో కూడిన డెప్త్‌మినో పర్యావరణం యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్ణయించడం జరిగింది. కన్ఫోకల్ లేజర్ స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ (CLSM).
టేబుల్ 1 2707 HDSS యొక్క రసాయన కూర్పును జాబితా చేస్తుంది. 2707 HDSS 650 MPa దిగుబడి బలంతో అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉందని టేబుల్ 2 చూపిస్తుంది. 2707 HDSS ద్రావణం యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్ట్రక్చర్‌ను ఫిగర్ 1 చూపిస్తుంది. ఫెర్రైట్ దశలు.
మూర్తి 2a ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ (Eocp) వర్సెస్ ఎక్స్‌పోజర్ టైమ్ డేటాను 2707 HDSS కోసం అబియోటిక్ 2216E మీడియం మరియు P. ఎరుగినోసా బ్రూత్‌ని 14 రోజుల పాటు 37 °C వద్ద చూపిస్తుంది. ఇది Eocpలో అతిపెద్ద మరియు ముఖ్యమైన మార్పు మొదటి 24 గంటల్లోనే సంభవిస్తుందని చూపిస్తుంది. ఈ రెండు సందర్భాల్లోనూ Eocp గరిష్టంగా 15కి పడిపోయింది. ఆ తర్వాత రెండు సందర్భాల్లోనూ Eocp గరిష్టంగా 15కి పడిపోయింది. అబియోటిక్ శాంపిల్ మరియు P కోసం వరుసగా -477 mV (వర్సెస్ SCE) మరియు -236 mV (వర్సెస్ SCE)కి చేరుకుంది ).సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా కూపన్‌లు, వరుసగా. 24 గంటల తర్వాత, P. ఎరుగినోసా కోసం 2707 HDSS యొక్క Eocp విలువ -228 mV (వర్సెస్ SCE) వద్ద సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంది, అయితే నాన్-బయోలాజికల్ శాంపిల్స్‌కు సంబంధించిన విలువ సుమారుగా తక్కువగా ఉంది.
అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 2707 HDSS నమూనాల ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష మరియు 37 °C వద్ద సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసం:
(ఎ) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క విధిగా Eocp, (బి) 14 వ రోజు ధ్రువణ వక్రతలు, (సి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క విధిగా Rp మరియు (డి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయం యొక్క విధిగా icorr.
అబియోటిక్ మీడియం మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా టీకాలు వేసిన మాధ్యమానికి 2707 హెచ్‌డిఎస్‌ఎస్ నమూనాల ఎలెక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు పరామితి విలువలను టేబుల్ 3 జాబితా 14 రోజులపాటు అందిస్తుంది. అనోడిక్ మరియు కాథోడిక్ వక్రరేఖల టాంజెంట్‌లు ఖండనలకు చేరుకోవడానికి ఎక్స్‌ట్రాపోలేట్ చేయబడ్డాయి. (βα మరియు βc) ప్రామాణిక పద్ధతుల ప్రకారం30,31.
మూర్తి 2bలో చూపినట్లుగా, అబియోటిక్ కర్వ్‌తో పోలిస్తే P. ఎరుగినోసా వక్రరేఖ యొక్క పైకి మారడం వలన Ecorr పెరుగుదల ఏర్పడింది. తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉండే icorr విలువ, సూడోమోనాస్ ఏరుగినోసాలో 0.328 μA cm-2కి పెరిగింది (మాదిరి 0.A-02 సెం.మీ. కంటే నాలుగు రెట్లు).
LPR అనేది వేగవంతమైన తుప్పు విశ్లేషణ కోసం ఒక క్లాసిక్ నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతి. ఇది MIC32ని అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడింది. మూర్తి 2c ధ్రువణ నిరోధకత (Rp)ని బహిర్గతం చేసే సమయం యొక్క విధిగా చూపుతుంది. అధిక Rp విలువ అంటే తక్కువ తుప్పు పట్టడం. మొదటి 24 గంటల్లో, HDSS యొక్క Rp 2707 k2 cm25 నమూనా k25 మరియు HDSS యొక్క గరిష్ట విలువను చేరుకుంది. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనాల కోసం Ω cm2. Figure 2c కూడా Rp విలువ ఒక రోజు తర్వాత వేగంగా తగ్గిందని మరియు తరువాతి 13 రోజుల వరకు సాపేక్షంగా మారలేదని చూపిస్తుంది. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనా యొక్క Rp విలువ సుమారు 40 kΩ cm2, ఇది నమూనా- 4250 k నమూనా కంటే చాలా తక్కువ.
icorr విలువ ఏకరీతి తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. దీని విలువను క్రింది స్టెర్న్-గేరీ సమీకరణం నుండి లెక్కించవచ్చు,
Zou మరియు ఇతరులను అనుసరిస్తోంది.33, ఈ పనిలో టాఫెల్ స్లోప్ B యొక్క సాధారణ విలువ 26 mV/dec అని భావించబడింది. Figure 2d చూపిస్తుంది నాన్-బయోలాజికల్ 2707 నమూనా యొక్క icorr సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంది, అయితే P. ఎరుగినోసా నమూనా మొదటి 24 గంటల తర్వాత చాలా హెచ్చుతగ్గులకు లోనైంది. నాన్-బయోలాజికల్ నియంత్రణలు.ఈ ధోరణి ధ్రువణ నిరోధక ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
EIS అనేది తుప్పుపట్టిన ఇంటర్‌ఫేస్‌లలో ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలను వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించే మరొక నాన్‌డ్స్ట్రక్టివ్ టెక్నిక్. ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రా మరియు అబియోటిక్ మీడియా మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సొల్యూషన్‌కు గురైన నమూనాల లెక్కించిన కెపాసిటెన్స్ విలువలు, నిష్క్రియ ఫిల్మ్/బయోఫిల్మ్ యొక్క Rb రెసిస్టెన్స్, నిష్క్రియాత్మక ఫిల్మ్/బయోఫిల్మ్ యొక్క Rb రెసిస్టెన్స్ (QL ఛార్జ్ ఇడి రెసిస్టెన్స్) PE స్థిరమైన దశ మూలకం (CPE) పారామితులు. ఈ పారామితులు సమానమైన సర్క్యూట్ (EEC) మోడల్‌ని ఉపయోగించి డేటాను అమర్చడం ద్వారా మరింత విశ్లేషించబడ్డాయి.
మూర్తి 3 విలక్షణమైన నైక్విస్ట్ ప్లాట్లు (a మరియు b) మరియు బోడే ప్లాట్లు (a' మరియు b') 2707 HDSS నమూనాలను అబియోటిక్ మాధ్యమం మరియు P. ఎరుగినోసా రసంలో వేర్వేరు ఇంక్యుబేషన్ సమయాల్లో చూపిస్తుంది. Nyquist రింగ్ యొక్క వ్యాసం సూడోమోనాస్ ఏరుగినోసా సమక్షంలో తగ్గుతుంది. సడలింపు సమయ స్థిరాంకంపై సమాచారాన్ని దశ గరిష్టం ద్వారా అందించవచ్చు.చిత్రం 4 మోనోలేయర్ (ఎ) మరియు బిలేయర్ (బి) ఆధారిత భౌతిక నిర్మాణాలను చూపిస్తుంది మరియు వాటి సంబంధిత EECలను చూపుతుంది. CPE EEC మోడల్‌లో ప్రవేశపెట్టబడింది. దాని అడ్మిటెన్స్ మరియు ఇంపెడెన్స్ క్రింది విధంగా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి:
2707 HDSS నమూనా యొక్క ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రమ్‌ను అమర్చడానికి రెండు భౌతిక నమూనాలు మరియు సంబంధిత సమానమైన సర్క్యూట్‌లు:
ఇక్కడ Y0 అనేది CPE యొక్క పరిమాణం, j అనేది ఊహాత్మక సంఖ్య లేదా (-1)1/2, ω అనేది కోణీయ పౌనఃపున్యం, మరియు n అనేది CPE పవర్ ఇండెక్స్ ఐక్యత కంటే తక్కువ ఒనాస్ ఎరుగినోసా నమూనాలు 32 kΩ cm2కి చేరుకున్నాయి, ఇది నాన్-బయోలాజికల్ నమూనాల 489 kΩ cm2 కంటే చాలా చిన్నది (టేబుల్ 4).
మూర్తి 5లోని CLSM చిత్రాలు మరియు SEM చిత్రాలు 7 రోజుల తర్వాత 2707 HDSS నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ కవరేజ్ దట్టంగా ఉన్నట్లు స్పష్టంగా చూపుతున్నాయి. అయితే, 14 రోజుల తర్వాత, బయోఫిల్మ్ కవరేజ్ చాలా తక్కువగా ఉంది మరియు కొన్ని చనిపోయిన కణాలు కనిపించాయి. 4 రోజులు.గరిష్ట బయోఫిల్మ్ మందం 7 రోజుల తర్వాత 23.4 μm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 18.9 μmకి మార్చబడింది. సగటు బయోఫిల్మ్ మందం కూడా ఈ ధోరణిని ధృవీకరించింది.ఇది 7 రోజుల తర్వాత 22.2 ± 0.7 μm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 17.8 ± 1.0 μmకి తగ్గింది.
(a) 7 రోజుల తర్వాత 3-D CLSM చిత్రం, (b) 14 రోజుల తర్వాత 3-D CLSM చిత్రం, (c) 7 రోజుల తర్వాత SEM చిత్రం మరియు (d) 14 రోజుల తర్వాత SEM చిత్రం.
P. ఎరుగినోసాకు 14 రోజుల పాటు బహిర్గతమయ్యే నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌లు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలోని రసాయన మూలకాలను EDS వెల్లడించింది. బయోఫిల్మ్‌లు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో C, N, O మరియు P యొక్క కంటెంట్ బేర్ మెటల్‌లలో కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉందని ఫిగర్ 6 చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ మూలకాలు బయోఫిల్మ్‌లతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి మరియు వాటి మెటాబోలైట్స్. నమూనాల ఉపరితలంపై తుప్పు ఉత్పత్తులు మెటల్ మాతృక క్షయం కారణంగా మూలకాలను కోల్పోయిందని సూచిస్తున్నాయి.
14 రోజుల తర్వాత, 2216E మాధ్యమంలో P. ఎరుగినోసాతో మరియు లేకుండా గుంతలు పడటం గమనించబడింది. పొదిగే ముందు, నమూనా ఉపరితలం మృదువైన మరియు లోపరహితంగా ఉంది (Fig. 7a). బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులను పొదిగించి తొలగించిన తర్వాత, నమూనాల ఉపరితలంపై లోతైన గుంటలు చూపబడ్డాయి. నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ శాంపిల్స్ ఉపరితలంపై గుంటలు కనుగొనబడ్డాయి (గరిష్ట పిట్ లోతు 0.02 μm).సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే గరిష్ట పిట్ డెప్త్ 7 రోజుల తర్వాత 0.52 μm మరియు 14 రోజుల తర్వాత 0.69 μm, సగటు గరిష్ట పిట్ లోతు ఆధారంగా 3 నమూనాల గరిష్ట విలువ 2.0కి చేరుకున్నాం. μm మరియు 0.52 ± 0.15 μm, వరుసగా (టేబుల్ 5).ఈ పిట్ లోతు విలువలు చిన్నవి కానీ ముఖ్యమైనవి.
(ఎ) బహిర్గతం చేయడానికి ముందు, (బి) అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 14 రోజులు మరియు (సి) సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసంలో 14 రోజులు.
మూర్తి 8 వేర్వేరు నమూనా ఉపరితలాల యొక్క XPS స్పెక్ట్రాను చూపిస్తుంది, మరియు ప్రతి ఉపరితలం కోసం విశ్లేషించబడిన రసాయన కూర్పులు టేబుల్ 6. ఇన్ టేబుల్ 6 లో సంగ్రహించబడ్డాయి, పి. 574.4. , వరుసగా. అబియోటిక్ మరియు పి.
రెండు మాధ్యమాలలోని 2707 HDSS నమూనా యొక్క ఉపరితలం యొక్క విస్తృత XPS స్పెక్ట్రా వరుసగా 7 రోజులు మరియు 14 రోజులు.
(ఎ) పి. ఎరుగినోసాకు గురైన 7 రోజులు, (బి) పి. ఎరుగినోసాకు 14 రోజులు, (సి) అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 7 రోజులు మరియు (డి) అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 14 రోజులు.
HDSS చాలా పరిసరాలలో అధిక స్థాయి తుప్పు నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది. కిమ్ మరియు ఇతరులు.2 UNS S32707 HDSS అనేది 45 కంటే ఎక్కువ PRENతో అత్యంత మిశ్రమ DSSగా నిర్వచించబడిందని నివేదించింది. ఈ పనిలో 2707 HDSS నమూనా యొక్క PREN విలువ 49. ఇది దాని అధిక క్రోమియం కంటెంట్ మరియు అధిక మాలిబ్డినం మరియు Ni స్థాయిల కారణంగా ఉంది, ఇవి లాభదాయకంగా ఉంటాయి, ఇవి ఆమ్ల మరియు క్లోరైడ్ వాతావరణంలో ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి. నిర్మాణ స్థిరత్వం మరియు తుప్పు నిరోధకతకు ure ఉపయోగపడుతుంది. అయితే, దాని అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత ఉన్నప్పటికీ, ఈ పనిలోని ప్రయోగాత్మక డేటా 2707 HDSS P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల MIC నుండి పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదని సూచిస్తుంది.
నాన్-బయోలాజికల్ మీడియంతో పోలిస్తే 14 రోజుల తర్వాత పి. ఎరుగినోసా రసంలో 2707 హెచ్‌డిఎస్‌ఎస్ తుప్పు రేటు గణనీయంగా పెరిగిందని ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఫలితాలు చూపించాయి. మూర్తి 2aలో, అబియోటిక్ మాధ్యమం మరియు పి. ఎరుగినోసా ఉడకబెట్టిన పులుసు రెండింటిలోనూ Eocp తగ్గుదల గమనించబడింది మరియు మొదటి 24 గంటలలో సాపేక్షంగా ఉపరితలాన్ని కవర్ చేస్తుంది. స్థిరంగా36.అయితే, బయోలాజికల్ Eocp స్థాయి నాన్-బయోలాజికల్ Eocp కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. ఈ వ్యత్యాసం P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ఏర్పడటం వల్ల వచ్చిందని నమ్మడానికి కారణం ఉంది. Fig. 2dలో, P. ఎరుగినోసా సమక్షంలో, 2707 HDSS యొక్క ఐకోర్ విలువ 2707 HDSS కంటే ఎక్కువగా ఉంది, ఇది 0.A cm-62 క్రమాన్ని నియంత్రించింది. 0.063 μA cm-2), ఇది EIS చేత కొలవబడిన Rct విలువకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. మొదటి కొన్ని రోజులలో, P. ఎరుగినోసా కణాల అటాచ్మెంట్ మరియు బయోఫిల్మ్‌ల నిర్మాణం కారణంగా P. ఎరుగినోసా రసంలో ఇంపెడెన్స్ విలువలు పెరిగాయి. అయితే, బయోఫిల్మ్ పూర్తిగా కప్పబడినప్పుడు, బయోఫిల్మ్ పొర యొక్క రక్షిత పొరపై దాడి చేస్తుంది. tes.అందుచేత, తుప్పు నిరోధకత కాలక్రమేణా తగ్గింది, మరియు P. ఎరుగినోసా యొక్క అనుబంధం స్థానికీకరించిన తుప్పుకు కారణమైంది. అబియోటిక్ మీడియాలో పోకడలు భిన్నంగా ఉన్నాయి. జీవసంబంధేతర నియంత్రణ యొక్క తుప్పు నిరోధకత P. ఏరుగినోసా బ్రోత్‌కు గురైన నమూనాల సంబంధిత విలువ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది. ఇంకా, HD70 నమూనాకు R28 SS నమూనాకు చేరుకుంది. 14వ రోజు, ఇది P. ఎరుగినోసా సమక్షంలో Rct విలువ (32 kΩ cm2) కంటే 15 రెట్లు ఎక్కువ. అందువల్ల, 2707 HDSS శుభ్రమైన వాతావరణంలో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంది, కానీ P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ద్వారా MIC దాడికి నిరోధకతను కలిగి ఉండదు.
ఈ ఫలితాలు అంజీర్ 2 బిలోని ధ్రువణ వక్రతల నుండి కూడా గమనించవచ్చు. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ఏర్పడటానికి మరియు మెటల్ ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలకు యానోడిక్ శాఖలు కారణమని చెప్పవచ్చు. అదే సమయంలో కాథోడిక్ ప్రతిచర్య ఆక్సిజన్‌ను తగ్గించడం. P. ఏరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 2707 HDSS యొక్క స్థానికీకరించిన తుప్పును పెంచుతుంది. యువాన్ మరియు ఇతరులు 70/30 Cu-Ni మిశ్రమం యొక్క తుప్పు కరెంట్ సాంద్రత P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ యొక్క సవాలులో పెరిగిందని కనుగొన్నారు. ఇది M. ఆక్సిజనోసా బయోఫిల్మ్ యొక్క బయోక్యాటాలిసిస్ వల్ల కావచ్చు. ఈ పనిలో 707 HDSS. ఏరోబిక్ బయోఫిల్మ్‌లు వాటి క్రింద తక్కువ ఆక్సిజన్‌ను కలిగి ఉండవచ్చు. అందువల్ల, ఆక్సిజన్ ద్వారా లోహ ఉపరితలాన్ని తిరిగి నిష్క్రియం చేయడంలో వైఫల్యం ఈ పనిలో MICకి దోహదపడే అంశం కావచ్చు.
డికిన్సన్ మరియు ఇతరులు.38 రసాయన మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల రేట్లు నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై ఉన్న సెసైల్ బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియ చర్య మరియు తుప్పు ఉత్పత్తుల స్వభావం ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం కావచ్చని సూచించింది. మూర్తి 5 మరియు టేబుల్ 5లో చూపిన విధంగా, సెల్ సంఖ్య మరియు బయోఫిల్మ్ మందం రెండూ 14 రోజుల తర్వాత తగ్గాయి. ఇది 14 రోజుల తర్వాత 70 రోజుల తర్వాత చాలా వరకు హెచ్‌డి కణాలు చనిపోతాయని వివరించింది. 2216E మాధ్యమంలో పోషకాల క్షీణత లేదా 2707 HDSS మాతృక నుండి విషపూరిత లోహ అయాన్ల విడుదల. ఇది బ్యాచ్ ప్రయోగాల పరిమితి.
ఈ పనిలో, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 2707 HDSS ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ క్రింద Cr మరియు Fe యొక్క స్థానిక క్షీణతను ప్రోత్సహించింది (Fig. 6). టేబుల్ 6లో, నమూనా Cతో పోలిస్తే నమూనా Dలో Fe మరియు Cr యొక్క తగ్గింపు, P. Aeruginosa బయోఫిల్మ్ 2 నుండి 2 రోజులకు మించి 2 రోజులకు మించి ఉపయోగించిన Fe మరియు Cr కరిగిందని సూచిస్తుంది. సముద్ర పరిసరాలు.ఇది 17700 ppm Cl-ని కలిగి ఉంది, ఇది సహజ సముద్రపు నీటిలో కనిపించే దానితో పోల్చదగినది. XPS ద్వారా విశ్లేషించబడిన 7- మరియు 14-రోజుల అబియోటిక్ శాంపిల్స్‌లో 17700 ppm Cl- ఉండటం వల్ల Cr తగ్గుదలకి ప్రధాన కారణం. అబియోటిక్ పరిసరాలలో 2707 HDSS యొక్క ప్రతిఘటన. పాసివేషన్ ఫిల్మ్‌లో Cr6+ ఉనికిని మూర్తి 9 చూపిస్తుంది. ఇది చెన్ మరియు క్లేటన్ సూచించినట్లుగా, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ద్వారా ఉక్కు ఉపరితలాల నుండి Cr యొక్క తొలగింపులో పాల్గొనవచ్చు.
బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల కారణంగా, సాగుకు ముందు మరియు తరువాత మాధ్యమం యొక్క pH విలువలు వరుసగా 7.4 మరియు 8.2గా ఉన్నాయి. అందువల్ల, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ క్రింద, సేంద్రీయ యాసిడ్ తుప్పు ఈ పనికి దోహదపడే అవకాశం లేదు, ఎందుకంటే బల్క్ మీడియంలో సాపేక్షంగా అధిక pH ఉంటుంది. 4-రోజుల పరీక్షా కాలం.ఇంక్యుబేషన్ తర్వాత టీకాల మాధ్యమంలో pH పెరుగుదల P. ఎరుగినోసా యొక్క జీవక్రియ చర్య కారణంగా మరియు పరీక్ష స్ట్రిప్స్ లేనప్పుడు pH పై అదే ప్రభావాన్ని కలిగి ఉన్నట్లు కనుగొనబడింది.
మూర్తి 7లో చూపినట్లుగా, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ద్వారా ఏర్పడే గరిష్ట పిట్ లోతు 0.69 μm, ఇది అబియోటిక్ మీడియం (0.02 μm) కంటే చాలా పెద్దది. ఇది పైన వివరించిన ఎలక్ట్రోకెమికల్ డేటాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. 0.69 μm పిట్ డెప్త్ అదే 2m2 డేటా కంటే పది రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది. 2205 DSSతో పోలిస్తే 2707 HDSS మెరుగైన MIC ప్రతిఘటనను ప్రదర్శిస్తుంది. 2707 HDSS అధిక క్రోమియం కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంది, హానికరమైన సెకండరీ అవక్షేపాలు లేకుండా సమతుల్య దశ నిర్మాణం కారణంగా ఎక్కువ కాలం నిష్క్రియాత్మకతను అందిస్తుంది, ఇది P. ఎరుగినోసా పాయింట్‌లను నిర్వీర్యం చేయడం మరియు ప్రారంభించడం కష్టతరం చేస్తుంది.
ముగింపులో, అబియోటిక్ మీడియాలో అతితక్కువ పిట్టింగ్‌తో పోలిస్తే P. ఎరుగినోసా రసంలో 2707 HDSS ఉపరితలంపై MIC పిట్టింగ్ కనుగొనబడింది. ఈ పని 2707 HDSS 2205 DSS కంటే మెరుగైన MIC ప్రతిఘటనను కలిగి ఉందని చూపిస్తుంది, అయితే P. ఏరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల కోసం అనుకూలమైన జీవితకాల ఎంపికల కారణంగా ఇది MICకి పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉండదు. వాతావరణంలో.
2707 HDSS కోసం కూపన్ చైనాలోని షెన్యాంగ్‌లోని స్కూల్ ఆఫ్ మెటలర్జీ ఆఫ్ నార్త్ ఈస్టర్న్ యూనివర్శిటీ (NEU) ద్వారా అందించబడింది. 2707 HDSS యొక్క ఎలిమెంటల్ కంపోజిషన్ టేబుల్ 1లో చూపబడింది, దీనిని NEU మెటీరియల్స్ అనాలిసిస్ మరియు టెస్టింగ్ డిపార్ట్‌మెంట్ విశ్లేషించింది. అన్ని నమూనాలు 1180 °C నుండి 1180 °C నుండి 200 డిగ్రీల వరకు పరీక్షకు పరిష్కారం చేయబడ్డాయి. 07 1 సెం.మీ 2 యొక్క టాప్ ఎక్స్‌పోజ్డ్ ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన హెచ్‌డిఎస్ఎస్ సిలికాన్ కార్బైడ్ పేపర్‌తో 2000 గ్రిట్‌కు పాలిష్ చేయబడింది మరియు 0.05 μm Al2O3 పౌడర్ సస్పెన్షన్‌తో మరింత పాలిష్ చేయబడింది. భుజాలు మరియు దిగువ జడ పెయింట్‌తో రక్షించబడతాయి. ఎండబెట్టిన తర్వాత, నమూనాలు 5% స్టెరిలైజ్ చేయబడిన నీటితో శుభ్రం చేయబడ్డాయి. 5 గం. వాటిని ఉపయోగించే ముందు 0.5 గంటల పాటు అతినీలలోహిత (UV) కాంతి కింద గాలిలో ఎండబెట్టారు.
మెరైన్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా MCCC 1A00099 స్ట్రెయిన్ చైనాలోని జియామెన్ మెరైన్ కల్చర్ కలెక్షన్ సెంటర్ (MCCC) నుండి కొనుగోలు చేయబడింది. సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాను 37 °C వద్ద 250 ml ఫ్లాస్క్‌లలో మరియు 500 ml ఎలెక్ట్రోకెమికల్ గ్లాస్ 200 మిల్లీలీటర్ల ఎలక్ట్రోకెమికల్ గ్లాస్ 200 మిల్లీలీటర్ల ఎలక్ట్రోకెమికల్ గ్లాస్ సెల్స్ ఉపయోగించి పెంచారు. td., కింగ్‌డావో, చైనా).మీడియం (g/L): 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 Sr.030, Sr.080,30.30 NaSiO3, 0016 NH3, 0016 NH3, 0016 NaH2PO4 , 5.0 పెప్టోన్, 1.0 ఈస్ట్ ఎక్స్‌ట్రాక్ట్ మరియు 0.1 ఫెర్రిక్ సిట్రేట్ టీకాలు వేసిన వెంటనే ప్లాంక్టోనిక్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క ప్రారంభ కణ సాంద్రత సుమారు 106 కణాలు/మి.లీ.
500 ml మీడియం వాల్యూమ్‌తో క్లాసిక్ త్రీ-ఎలక్ట్రోడ్ గ్లాస్ సెల్‌లో ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్షలు జరిగాయి. ఒక ప్లాటినం షీట్ మరియు సంతృప్త కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SCE) రియాక్టర్‌కు ఉప్పు వంతెనలతో నిండిన లగ్గిన్ కేశనాళికల ద్వారా అనుసంధానించబడి, వరుసగా కౌంటర్ మరియు రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా పనిచేస్తాయి. , పని చేసే ఎలక్ట్రోడ్ కోసం దాదాపు 1 సెం.మీ2 బహిర్గత ఏక-వైపు ఉపరితల వైశాల్యాన్ని వదిలివేస్తుంది. ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కొలతల సమయంలో, నమూనాలను 2216E మాధ్యమంలో ఉంచారు మరియు నీటి స్నానంలో స్థిరమైన ఇంక్యుబేషన్ ఉష్ణోగ్రత (37 °C) వద్ద నిర్వహించబడుతుంది.OCP, LPR, EIS మరియు సంభావ్య డైనమిక్ పోలరైజేషన్ డేటాను ఉపయోగించి కొలుస్తారు. R పరీక్షలు Eocpతో -5 మరియు 5 mV పరిధిలో 0.125 mV s-1 స్కాన్ రేటుతో రికార్డ్ చేయబడ్డాయి మరియు 1 Hz.EIS యొక్క నమూనా పౌనఃపున్యం 0.01 నుండి 10,000 Hz వరకు ఉన్న పౌనఃపున్య శ్రేణిలో సైన్ వేవ్‌తో నిర్వహించబడింది, ఇది 5 mV అప్లైడ్ వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగించి స్థిరమైన స్థితిలో Eocp-ఎలక్ట్రిక్ మోడ్‌లో ఎలక్ట్రిక్ వోల్టేజీని తెరిచే వరకు. స్థిరమైన ఉచిత తుప్పు సంభావ్య విలువను చేరుకున్నారు. ధ్రువణ వక్రతలు -0.2 నుండి 1.5 V వర్సెస్ Eocp వరకు 0.166 mV/s స్కాన్ రేటుతో అమలు చేయబడ్డాయి. ప్రతి పరీక్ష P. ఎరుగినోసాతో మరియు లేకుండా 3 సార్లు పునరావృతమవుతుంది.
మెటాలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ కోసం నమూనాలు 2000 గ్రిట్ వెట్ SiC కాగితంతో యాంత్రికంగా పాలిష్ చేయబడ్డాయి మరియు ఆప్టికల్ పరిశీలన కోసం 0.05 μm Al2O3 పౌడర్ సస్పెన్షన్‌తో మరింత మెరుగుపర్చబడ్డాయి. ఒక ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్‌ను ఉపయోగించి మెటాలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ నిర్వహించబడింది. నమూనాలు 10 wt.4 హైడ్రాక్సైడ్ % సొల్యూషన్‌తో చెక్కబడ్డాయి.
పొదిగిన తర్వాత, నమూనాలను ఫాస్ఫేట్-బఫర్డ్ సెలైన్ (PBS) ద్రావణం (pH 7.4 ± 0.2)తో 3 సార్లు కడిగి, ఆపై బయోఫిల్మ్‌లను పరిష్కరించడానికి 2.5% (v/v) గ్లూటరాల్డిహైడ్‌తో 10 గంటల పాటు స్థిరపరచబడింది. ఇది తదనంతరం గ్రేడెడ్ సిరీస్, 90, 8, 60%, 90, 60% శ్రేణితో నిర్జలీకరణం చేయబడింది. మరియు 100% v/v) గాలి ఎండబెట్టడానికి ముందు ఇథనాల్. చివరగా, SEM పరిశీలన కోసం వాహకతను అందించడానికి నమూనా యొక్క ఉపరితలం బంగారు ఫిల్మ్‌తో చిమ్ముతుంది. SEM చిత్రాలు ప్రతి నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై అత్యంత నిశ్చలమైన P. ఎరుగినోసా కణాలతో ఉన్న మచ్చలపై కేంద్రీకరించబడ్డాయి. M 710, Zeiss, Germany) గొయ్యి లోతును కొలవడానికి ఉపయోగించబడింది. బయోఫిల్మ్ కింద తుప్పు పట్టే గుంటలను పరిశీలించడానికి, పరీక్ష ముక్క ఉపరితలంపై తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు బయోఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి చైనీస్ నేషనల్ స్టాండర్డ్ (CNS) GB/T4334.4-2000 ప్రకారం పరీక్ష భాగాన్ని మొదట శుభ్రం చేశారు.
X-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS, ESCALAB250 ఉపరితల విశ్లేషణ వ్యవస్థ, థర్మో VG, USA) విశ్లేషణ ఒక మోనోక్రోమటిక్ ఎక్స్-రే సోర్స్ (1500 eV శక్తి మరియు 150 W శక్తి వద్ద అల్యూమినియం Kα లైన్) ఉపయోగించి విస్తృత బైండింగ్ శక్తి పరిధిని ఉపయోగించి నిర్వహించబడింది. శక్తి మరియు 0.2 eV దశ పరిమాణం.
పొదిగిన నమూనాలను 15 s45 కోసం PBS (pH 7.4 ± 0.2)తో తీసివేసి, సున్నితంగా కడిగివేయబడతాయి. నమూనాలపై బయోఫిల్మ్‌ల యొక్క బ్యాక్టీరియా సాధ్యతను గమనించడానికి, బయోఫిల్మ్‌లు లైవ్/డెడ్ బాక్‌లైట్ లేదా రెండు ఫ్లూజెన్‌ల వయబిలిటీ, యుఎస్‌ఎడ్ బాక్‌లైట్, యుఎస్‌ఎడ్ రెండు ఉపయోగించి తడిసినవి. రంగులు, ఒక ఆకుపచ్చ ఫ్లోరోసెంట్ SYTO-9 రంగు మరియు ఎరుపు ఫ్లోరోసెంట్ ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (PI) రంగు. CLSM కింద, ఫ్లోరోసెంట్ ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు రంగులతో కూడిన చుక్కలు వరుసగా ప్రత్యక్ష మరియు చనిపోయిన కణాలను సూచిస్తాయి. మరక కోసం, 3 μl SYTO-9 మరియు PI 3 నిమిషాలలో 2C ఉష్ణోగ్రతలో 3 μl SYTO-9 మరియు PI 3 ఉష్ణోగ్రతలో 2C ఉష్ణోగ్రతలో 1 ml మిశ్రమం ఉంటుంది. ఆ తర్వాత, నికాన్ CLSM మెషీన్ (C2 ప్లస్, నికాన్, జపాన్) ఉపయోగించి రెండు తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (లైవ్ సెల్స్‌కు 488 ఎన్ఎమ్ మరియు డెడ్ సెల్స్ కోసం 559 ఎన్ఎమ్) తడిసిన నమూనాలను పరిశీలించారు. బయోఫిల్మ్ మందాన్ని 3-డి స్కానింగ్ మోడ్‌లో కొలుస్తారు.
ఈ కథనాన్ని ఎలా ఉదహరించాలి: Li, H. et al.మెరైన్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్.సైన్స్.రెప్ ద్వారా 2707 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క మైక్రోబియల్ కొరోషన్.6, 20190;doi: 10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. thiosulfate.coros.science.80, 205–212 (2012) సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణంలో LDX 2101 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పట్టడం.
కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS & పార్క్, సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ welds.coros.science.53, 1939-1947 (2011) పిట్టింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై గ్యాస్‌ను షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో సొల్యూషన్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు నైట్రోజన్ యొక్క YS ప్రభావం.
Shi, X., Avci, R., Geiser, M. & Lewandowski, Z. 316L Stainless Steel.coros.science.45, 2577–2595 (2003)లో మైక్రోబియల్ మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్‌గా ప్రేరిత పిట్టింగ్ కొరోషన్ యొక్క కంపారిటివ్ కెమికల్ స్టడీ.
Luo, H., Dong, CF, Li, XG & Xiao, K. chloride.Electrochim.Journal.64, 211-220 (2012) సమక్షంలో వివిధ pH యొక్క ఆల్కలీన్ సొల్యూషన్స్‌లో 2205 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన.
లిటిల్, BJ, లీ, JS & రే, RI ది ఎఫెక్ట్ ఆఫ్ మెరైన్ బయోఫిల్మ్స్ ఆన్ తుప్పు: ఒక సంక్షిప్త సమీక్ష.Electrochim.Journal.54, 2-7 (2008).