Nature.com ની મુલાકાત લેવા બદલ આભાર.તમે મર્યાદિત CSS સપોર્ટ સાથે બ્રાઉઝર સંસ્કરણનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો.શ્રેષ્ઠ અનુભવ માટે, અમે ભલામણ કરીએ છીએ કે તમે અપડેટ કરેલ બ્રાઉઝરનો ઉપયોગ કરો (અથવા Internet Explorer માં સુસંગતતા મોડને અક્ષમ કરો).વધુમાં, ચાલુ સમર્થનની ખાતરી કરવા માટે, અમે શૈલીઓ અને JavaScript વિના સાઇટ બતાવીએ છીએ.
એક સાથે ત્રણ સ્લાઇડ્સનું કેરોયુઝલ પ્રદર્શિત કરે છે.એક સમયે ત્રણ સ્લાઇડ્સમાંથી આગળ વધવા માટે પાછલા અને આગલા બટનોનો ઉપયોગ કરો અથવા એક સમયે ત્રણ સ્લાઇડ્સમાંથી આગળ વધવા માટે અંતે સ્લાઇડર બટનનો ઉપયોગ કરો.
ઘણા ઉદ્યોગોમાં માઇક્રોબાયલ કાટ (MIC) એ એક મોટી સમસ્યા છે કારણ કે તે મોટા આર્થિક નુકસાન તરફ દોરી શકે છે.સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ 2707 (2707 HDSS) તેના ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકારને કારણે દરિયાઈ વાતાવરણમાં વપરાય છે.જો કે, MIC સામે તેનો પ્રતિકાર પ્રાયોગિક રીતે દર્શાવવામાં આવ્યો નથી.આ અભ્યાસે દરિયાઈ એરોબિક બેક્ટેરિયમ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા દ્વારા થતા MIC 2707 HDSS ની વર્તણૂકની તપાસ કરી.ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે 2216E માધ્યમમાં સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મની હાજરીમાં, કાટ સંભવિત હકારાત્મક રીતે બદલાય છે, અને કાટ વર્તમાન ઘનતામાં વધારો થયો છે.એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS) વિશ્લેષણના પરિણામોએ બાયોફિલ્મ હેઠળ નમૂનાની સપાટી પર Cr સામગ્રીમાં ઘટાડો દર્શાવ્યો હતો.ખાડાની છબીઓનું વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સ સંસ્કૃતિના 14 દિવસ પછી 0.69 µm ની મહત્તમ ઊંડાઈનું ઉત્પાદન કરે છે.જો કે આ નાનું છે, તે સૂચવે છે કે 2707 HDSS MIC પર P. aeruginosa biofilms ની અસરોથી સંપૂર્ણપણે રોગપ્રતિકારક નથી.
ઉત્કૃષ્ટ યાંત્રિક ગુણધર્મો અને કાટ પ્રતિકાર 1,2 ના સંપૂર્ણ સંયોજનને કારણે ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (DSS) નો ઉપયોગ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.જો કે, સ્થાનિક પિટિંગ હજુ પણ થઈ શકે છે, જે આ સ્ટીલ 3, 4ની અખંડિતતાને અસર કરી શકે છે.DSS માઇક્રોબાયલ કાટ (MIC)5,6 સામે સુરક્ષિત નથી.જોકે DSS ની એપ્લિકેશન શ્રેણી ખૂબ જ વિશાળ છે, હજુ પણ એવા વાતાવરણ છે જ્યાં DSS ની કાટ પ્રતિકાર લાંબા ગાળાના ઉપયોગ માટે પૂરતી નથી.આનો અર્થ એ છે કે ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર સાથે વધુ ખર્ચાળ સામગ્રી જરૂરી છે.Jeon et al.7 એ જાણવા મળ્યું કે સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ (SDSS) માં પણ કાટ પ્રતિકારની દ્રષ્ટિએ કેટલીક મર્યાદાઓ છે.તેથી, અમુક એપ્લિકેશન્સમાં ઉચ્ચ કાટ પ્રતિકાર સાથે સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ્સ (HDSS) ની જરૂર છે.આનાથી અત્યંત મિશ્રિત એચડીએસએસનો વિકાસ થયો.
DSS નો કાટ પ્રતિકાર α-તબક્કાથી γ-તબક્કાના ગુણોત્તર અને Cr, Mo અને W માં ગૌણ તબક્કાઓ8,9,10 ને અડીને આવેલા વિસ્તારો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.HDSS માં Cr, Mo અને N11 ની ઉચ્ચ સામગ્રી છે, જે તેને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ મૂલ્ય (45-50) સમકક્ષ પિટિંગ પ્રતિકાર મૂલ્ય (PREN) આપે છે, જે wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo) દ્વારા વ્યાખ્યાયિત થયેલ છે. + 0, 5 wt % W) + 16 wt %.N12.તેનો ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર લગભગ 50% ફેરીટીક (α) અને 50% ઓસ્ટેનિટીક (γ) તબક્કાઓ ધરાવતી સંતુલિત રચના પર આધાર રાખે છે.HDSS એ પરંપરાગત DSS13 ની તુલનામાં યાંત્રિક ગુણધર્મો અને ઉચ્ચ ક્લોરિન પ્રતિકાર સુધારેલ છે.રાસાયણિક કાટની લાક્ષણિકતાઓ.સુધારેલ કાટ પ્રતિકાર વધુ આક્રમક ક્લોરાઇડ વાતાવરણ જેમ કે દરિયાઈ વાતાવરણમાં HDSS ના ઉપયોગને વિસ્તારે છે.
તેલ અને ગેસ અને પાણી પુરવઠા 14 સહિત ઘણા ઉદ્યોગોમાં MIC એક નોંધપાત્ર સમસ્યા છે.તમામ કાટ નુકસાનમાં MIC નો હિસ્સો 20% છે15.MIC એ બાયોઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ છે જે ઘણા વાતાવરણમાં જોઇ શકાય છે16.ધાતુની સપાટી પર બાયોફિલ્મની રચના વિદ્યુતરાસાયણિક પરિસ્થિતિઓમાં ફેરફાર કરે છે અને આમ કાટ પ્રક્રિયાને પ્રભાવિત કરે છે.તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે MIC કાટ બાયોફિલ્મ્સ14 દ્વારા થાય છે.ઇલેક્ટ્રોજેનિક સુક્ષ્મસજીવો જીવન ટકાવી રાખવા માટે ઊર્જા મેળવવા માટે ધાતુઓને ખાઈ જાય છે17.તાજેતરના MIC અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે EET (એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફર) એ ઇલેક્ટ્રોજેનિક સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા પ્રેરિત MIC માટે મર્યાદિત પરિબળ છે.ઝાંગ એટ અલ.18 એ દર્શાવ્યું કે ઇલેક્ટ્રોન મધ્યસ્થીઓ ડેસલ્ફોવિબ્રિઓ વલ્ગારિસ સેસાઇલ કોષો અને 304 સ્ટેનલેસ સ્ટીલ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરને વેગ આપે છે, જેના પરિણામે વધુ ગંભીર MIC હુમલો થાય છે.એનિંગ એટ અલ.19 અને વેન્ઝલાફ એટ અલ.20 એ દર્શાવ્યું છે કે કાટરોધક સલ્ફેટ-રિડ્યુસિંગ બેક્ટેરિયા (SRBs) ની બાયોફિલ્મ્સ ધાતુના સબસ્ટ્રેટમાંથી સીધા ઇલેક્ટ્રોનને શોષી શકે છે, જેના પરિણામે ગંભીર ખાડો થાય છે.
DSS SRB, આયર્ન-રિડ્યુસિંગ બેક્ટેરિયા (IRBs) વગેરે ધરાવતા માધ્યમોમાં MIC માટે સંવેદનશીલ હોવાનું જાણીતું છે. 21.આ બેક્ટેરિયા બાયોફિલ્મ 22,23 હેઠળ DSS ની સપાટી પર સ્થાનિકીકરણનું કારણ બને છે.DSS થી વિપરીત, MIC HDSS24 વિશે થોડું જાણીતું છે.
સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા એ ગ્રામ-નેગેટિવ, ગતિશીલ, સળિયા આકારનું બેક્ટેરિયમ છે જે પ્રકૃતિમાં વ્યાપકપણે વિતરિત થાય છે25.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા એ દરિયાઈ વાતાવરણમાં સ્ટીલના MIC માટે જવાબદાર મુખ્ય માઇક્રોબાયોટા છે26.સ્યુડોમોનાસ પ્રજાતિઓ કાટ પ્રક્રિયાઓમાં સીધી રીતે સામેલ છે અને બાયોફિલ્મ રચના27 દરમિયાન પ્રથમ વસાહતી તરીકે ઓળખાય છે.મહત વગેરે.28 અને યુઆન એટ અલ.29 એ દર્શાવ્યું હતું કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા જળચર વાતાવરણમાં હળવા સ્ટીલ અને એલોયના કાટ દરમાં વધારો કરે છે.
આ કાર્યનો મુખ્ય ધ્યેય ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિઓ, સપાટી વિશ્લેષણ પદ્ધતિઓ અને કાટ ઉત્પાદન વિશ્લેષણનો ઉપયોગ કરીને દરિયાઇ એરોબિક બેક્ટેરિયમ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા દ્વારા થતા 2707 HDSS ના MIC ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવાનો છે.MIC 2707 HDSS ની વર્તણૂકનો અભ્યાસ કરવા માટે ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ (OCP), રેખીય ધ્રુવીકરણ પ્રતિકાર (LPR), ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઇમ્પિડન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EIS) અને ગતિશીલ સંભવિત ધ્રુવીકરણ સહિતના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ અભ્યાસો કરવામાં આવ્યા હતા.એનર્જી ડિસ્પર્સિવ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (EDS) પૃથ્થકરણ કોરોડેડ સપાટી પરના રાસાયણિક તત્વોને શોધવા માટે કરવામાં આવે છે.વધુમાં, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા ધરાવતા દરિયાઈ વાતાવરણના પ્રભાવ હેઠળ ઓક્સાઈડ ફિલ્મ પેસિવેશનની સ્થિરતા એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી હતી.ખાડાઓની ઊંડાઈ કોન્ફોકલ લેસર સ્કેનિંગ માઈક્રોસ્કોપ (CLSM) હેઠળ માપવામાં આવી હતી.
કોષ્ટક 1 2707 HDSS ની રાસાયણિક રચના દર્શાવે છે.કોષ્ટક 2 દર્શાવે છે કે 2707 HDSS 650 MPa ની ઉપજ શક્તિ સાથે ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે.અંજીર પર.1 સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટેડ 2707 HDSSનું ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર બતાવે છે.ગૌણ તબક્કાઓ વગરના ઓસ્ટેનિટીક અને ફેરીટીક તબક્કાઓના વિસ્તરેલ બેન્ડ લગભગ 50% ઓસ્ટેનિટીક અને 50% ફેરીટીક તબક્કાઓ ધરાવતી માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરમાં જોઈ શકાય છે.
અંજીર પર.2a એ 2216E અબાયોટિક માધ્યમમાં 2707 HDSS અને 37°C તાપમાને 14 દિવસ માટે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથની સામે ઓપન સર્કિટ પોટેન્શિયલ (Eocp)નો એક્સપોઝર સમય દર્શાવે છે.એવું જાણવા મળ્યું હતું કે Eocp માં સૌથી વધુ સ્પષ્ટ ફેરફારો પ્રથમ 24 કલાક દરમિયાન થયા હતા.બંને કિસ્સાઓમાં Eocp મૂલ્યો લગભગ 16 કલાકમાં લગભગ -145 mV (SCE વિરુદ્ધ) પર ટોચ પર હતા અને પછી બિન-જૈવિક નમૂનાઓ માટે -477 mV (વિરુદ્ધ SCE) અને -236 mV (SCE વિરુદ્ધ) અને સંબંધિત માટે P પર તીવ્ર ઘટાડો થયો હતો. SCE) અનુક્રમે પેટીના પાંદડા.24 કલાક પછી, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા 2707 HDSS નું Eocp મૂલ્ય -228 mV (SCE ની તુલનામાં) પર પ્રમાણમાં સ્થિર રહ્યું, જ્યારે બિન-જૈવિક નમૂના માટે અનુરૂપ મૂલ્ય આશરે -442 mV (SCE ની સરખામણીમાં) હતું.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની હાજરીમાં ઇઓસીપી ખૂબ ઓછી હતી.
એબાયોટિક મીડિયા અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથમાં 2707 એચડીએસએસ નમૂનાઓનું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણ 37 ° સે પર:
(a) એક્સપોઝર સમય સાથે Eocp માં ફેરફાર, (b) 14મા દિવસે ધ્રુવીકરણ વળાંક, (c) એક્સપોઝર સમય સાથે Rp માં ફેરફાર, (d) એક્સપોઝર સમય સાથે કોર માં ફેરફાર.
કોષ્ટક 3 14 દિવસના સમયગાળામાં એબાયોટિક અને પી. એરુગિનોસા ઇનોક્યુલેટેડ મીડિયાના સંપર્કમાં આવેલા 2707 HDSS નમૂનાઓના ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કાટ પરિમાણો દર્શાવે છે.આંતરછેદ બિંદુ સુધી એનોડિક અને કેથોડિક વણાંકોના સ્પર્શક એક્સ્ટ્રાપોલેશનથી 30,31 પ્રમાણભૂત પદ્ધતિઓ અનુસાર કાટ વર્તમાન ઘનતા (icorr), કાટ સંભવિત (Ecorr) અને ટેફેલ સ્લોપ (βα અને βc) ના નિર્ધારણની મંજૂરી મળી.
આકૃતિ 2b માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પી. એરુગિનોસા વળાંકની ઉપરની તરફની પાળી એબાયોટિક વળાંકની સરખામણીમાં ઇકોરમાં વધારો થયો છે.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા ધરાવતા નમૂનાનું આઇકોર મૂલ્ય, કાટ દરના પ્રમાણસર, વધીને 0.328 µA cm-2 થયું, જે બિન-જૈવિક નમૂના (0.087 µA cm-2) કરતાં ચાર ગણું વધારે છે.
LPR એ કાટના બિન-વિનાશક એક્સપ્રેસ વિશ્લેષણ માટે ક્લાસિક ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પદ્ધતિ છે.તેનો ઉપયોગ MIC32નો અભ્યાસ કરવા માટે પણ કરવામાં આવ્યો છે.અંજીર પર.2c એક્સપોઝર સમયના આધારે ધ્રુવીકરણ પ્રતિકાર (Rp) માં ફેરફાર દર્શાવે છે.ઉચ્ચ આરપી મૂલ્યનો અર્થ છે ઓછો કાટ.પ્રથમ 24 કલાકમાં, Rp 2707 HDSS બિન-જૈવિક નમૂનાઓ માટે 1955 kΩ cm2 અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા નમુનાઓ માટે 1429 kΩ cm2 પર પહોંચ્યું હતું.આકૃતિ 2c એ પણ બતાવે છે કે Rp મૂલ્ય એક દિવસ પછી ઝડપથી ઘટ્યું અને પછીના 13 દિવસમાં તે પ્રમાણમાં યથાવત રહ્યું.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા પરીક્ષણ નમૂના માટે આરપી મૂલ્ય લગભગ 40 kΩ cm2 છે, જે બિન-જૈવિક પરીક્ષણ નમૂના માટે 450 kΩ cm2 મૂલ્ય કરતાં ઘણું ઓછું છે.
icorr નું મૂલ્ય સમાન કાટ દરના પ્રમાણસર છે.તેના મૂલ્યની ગણતરી નીચેના સ્ટર્ન-ગિરી સમીકરણ પરથી કરી શકાય છે:
ઝો એટ અલ મુજબ.33 આ કામમાં ટાફેલ સ્લોપ B ને 26 mV/dec ના લાક્ષણિક મૂલ્ય તરીકે લેવામાં આવ્યું હતું.અંજીર પર.2d બતાવે છે કે 2707 એબાયોટિક સ્ટ્રેઇનનો આઇકોર પ્રમાણમાં સ્થિર રહ્યો હતો, જ્યારે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બેન્ડનો આઇકોર પ્રથમ 24 કલાક પછી મોટા જમ્પ સાથે મજબૂત રીતે વધઘટ થયો હતો.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા પરીક્ષણ નમૂનાનું આઇકોર મૂલ્ય બિન-જૈવિક નિયંત્રણ કરતાં વધુ તીવ્રતાનો ઓર્ડર હતો.આ વલણ ધ્રુવીકરણ પ્રતિકારના પરિણામો સાથે સુસંગત છે.
EIS એ બીજી બિન-વિનાશક પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ કાટ ઈન્ટરફેસ પર ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓને દર્શાવવા માટે થાય છે.અબાયોટિક મીડિયા અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના ઉકેલોના સંપર્કમાં આવતા સ્ટ્રીપ્સની ઇમ્પિડન્સ સ્પેક્ટ્રા અને કેપેસીટન્સ ગણતરીઓ, Rb એ સ્ટ્રીપની સપાટી પર રચાયેલી નિષ્ક્રિય/બાયોફિલ્મનો પ્રતિકાર છે, Rct એ ચાર્જ ટ્રાન્સફર પ્રતિકાર છે, Cdl એ ઇલેક્ટ્રિકલ ડબલ લેયર છે.) અને QCPE કોન્સ્ટન્ટ ફેઝ એલિમેન્ટ (CPE) પરિમાણો.સમાન વિદ્યુત સર્કિટ (EEC) મોડેલ સાથે ડેટાની તુલના કરીને આ પરિમાણોનું વધુ વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.
અંજીર પર.3 એબાયોટિક મીડિયા અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથમાં વિવિધ ઇન્ક્યુબેશન સમયે 2707 HDSS નમૂનાઓના લાક્ષણિક નાયક્વિસ્ટ પ્લોટ (a અને b) અને બોડે પ્લોટ (a' અને b') દર્શાવે છે.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની હાજરીમાં, નાયક્વિસ્ટ લૂપનો વ્યાસ ઘટે છે.બોડે પ્લોટ (ફિગ. 3b') કુલ અવબાધમાં વધારો દર્શાવે છે.છૂટછાટના સમયની સ્થિરતા વિશેની માહિતી તબક્કા મેક્સિમામાંથી મેળવી શકાય છે.અંજીર પર.4 એક-સ્તર (a) અને બે-સ્તર (b) પર આધારિત ભૌતિક બંધારણો અને અનુરૂપ EEC બતાવે છે.CPE ને EEC મોડેલમાં રજૂ કરવામાં આવ્યું છે.તેની પ્રવેશ અને અવરોધ નીચે મુજબ વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:
2707 HDSS કૂપન ઇમ્પિડન્સ સ્પેક્ટ્રમને ફિટ કરવા માટે બે ભૌતિક મોડલ અને અનુરૂપ સમકક્ષ સર્કિટ:
જ્યાં Y0 એ CPE ની તીવ્રતા છે, j એ કાલ્પનિક સંખ્યા છે અથવા (−1)1/2, ω કોણીય આવર્તન છે, અને n એ એક 35 કરતા ઓછું CPE પાવર પરિબળ છે.ચાર્જ ટ્રાન્સફર પ્રતિકાર વ્યુત્ક્રમ (એટલે કે 1/Rct) કાટ દરને અનુલક્ષે છે.નીચા Rct મૂલ્યનો અર્થ થાય છે ઉચ્ચ કાટ દર27.ઇન્ક્યુબેશનના 14 દિવસ પછી, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના પરીક્ષણ નમૂનાનું Rct 32 kΩ cm2 પર પહોંચ્યું, જે બિન-જૈવિક પરીક્ષણ નમૂના (કોષ્ટક 4) ના 489 kΩ cm2 કરતા ઘણું ઓછું છે.
ફિગમાં CLSM છબીઓ અને SEM છબીઓ.5 સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે કે HDSS નમૂના 2707 ની સપાટી પર બાયોફિલ્મ કવરેજ 7 દિવસ પછી ખૂબ જ ગાઢ હતું.જો કે, 14 દિવસ પછી બાયોફિલ્મ કોટિંગ છૂટાછવાયા થઈ ગયું અને કેટલાક મૃત કોષો દેખાયા.કોષ્ટક 5 સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના સંપર્કમાં આવ્યાના 7 અને 14 દિવસ પછી 2707 HDSS નમૂનાઓની બાયોફિલ્મની જાડાઈ દર્શાવે છે.બાયોફિલ્મની મહત્તમ જાડાઈ 7 દિવસ પછી 23.4 µm થી 14 દિવસ પછી 18.9 µm થઈ ગઈ.સરેરાશ બાયોફિલ્મની જાડાઈએ પણ આ વલણની પુષ્ટિ કરી છે.તે 7 દિવસ પછી 22.2 ± 0.7 μm થી ઘટીને 14 દિવસ પછી 17.8 ± 1.0 μm થઈ ગયું.
(a) 7 દિવસમાં 3-D CLSM ઇમેજ, (b) 14 દિવસમાં 3-D CLSM ઇમેજ, (c) SEM ઇમેજ 7 દિવસે અને (d) SEM ઇમેજ 14 દિવસમાં.
EMF એ 14 દિવસ સુધી સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના સંપર્કમાં આવેલા નમૂનાઓ પર બાયોફિલ્મ અને કાટ ઉત્પાદનોમાં રાસાયણિક તત્વો જાહેર કર્યા.અંજીર પર.આકૃતિ 6 દર્શાવે છે કે બાયોફિલ્મ અને કાટ ઉત્પાદનોમાં C, N, O, P ની સામગ્રી શુદ્ધ ધાતુ કરતાં ઘણી વધારે છે, કારણ કે આ તત્વો બાયોફિલ્મ અને તેના ચયાપચય સાથે સંકળાયેલા છે.સુક્ષ્મસજીવોને માત્ર Cr અને Fe ની માત્રાની જરૂર પડે છે.બાયોફિલ્મમાં Cr અને Fe ની ઉચ્ચ સામગ્રી અને નમૂનાની સપાટી પરના કાટ ઉત્પાદનો કાટના પરિણામે મેટલ મેટ્રિક્સમાં તત્વોની ખોટ સૂચવે છે.
14 દિવસ પછી, પી. એરુગિનોસા સાથે અને વગરના ખાડાઓ મધ્યમ 2216E માં જોવા મળ્યા હતા.ઇન્ક્યુબેશન પહેલાં, નમૂનાઓની સપાટી સરળ અને ખામી વિના હતી (ફિગ. 7a).બાયોફિલ્મ અને કાટ ઉત્પાદનોને ઉકાળવા અને દૂર કર્યા પછી, નમૂનાની સપાટી પરના સૌથી ઊંડા ખાડાઓની CLSM નો ઉપયોગ કરીને તપાસ કરવામાં આવી હતી, જેમ કે આકૃતિ 7b અને c માં બતાવ્યા પ્રમાણે.બિન-જૈવિક નિયંત્રણ (મહત્તમ ખાડાની ઊંડાઈ 0.02 µm) સપાટી પર કોઈ સ્પષ્ટ ખાડો જોવા મળ્યો નથી.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના કારણે મહત્તમ ખાડાની ઊંડાઈ 7 દિવસ પછી 0.52 µm અને 14 દિવસ પછી 0.69 µm હતી, 3 નમૂનામાંથી સરેરાશ મહત્તમ ખાડાની ઊંડાઈ (દરેક નમૂના માટે 10 મહત્તમ ખાડાની ઊંડાઈ પસંદ કરવામાં આવી હતી) અને 0. 42 ± 0.12µm સુધી પહોંચી. .અને અનુક્રમે 0.52 ± 0.15 µm (કોષ્ટક 5).આ ડિમ્પલ ડેપ્થ મૂલ્યો નાના પરંતુ મહત્વપૂર્ણ છે.
(a) એક્સપોઝર પહેલાં;(b) અજૈવિક વાતાવરણમાં 14 દિવસ;(c) પી. એરુગિનોસા બ્રોથમાં 14 દિવસ.
અંજીર પર.કોષ્ટક 8 વિવિધ નમૂનાની સપાટીઓના XPS સ્પેક્ટ્રા બતાવે છે, અને દરેક સપાટી માટે રસાયણશાસ્ત્રનું વિશ્લેષણ કોષ્ટક 6 માં સારાંશ આપેલ છે. કોષ્ટક 6 માં, પી. એરુગિનોસા (નમૂનાઓ A અને B) ની હાજરીમાં Fe અને Cr ની અણુ ટકાવારી ઘણી ઓછી હતી. ) બિન-જૈવિક નિયંત્રણ સ્ટ્રીપ્સ કરતાં.(નમૂના C અને D).સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના નમૂના માટે, Cr 2p કોર લેવલ સ્પેક્ટ્રલ કર્વને 574.4, 576.6, 578.3 અને 586.8 eV ની બંધનકર્તા ઊર્જા (BE) સાથે ચાર ટોચના ઘટકોમાં ફીટ કરવામાં આવ્યા હતા, જે Cr, CrOH, CrOH, Cr2O3) ને સોંપવામાં આવ્યા હતા. 3, અનુક્રમે (ફિગ. 9a અને b).બિનજૈવિક નમૂનાઓ માટે, અંજીરમાં કોર લેવલ Cr 2p નો સ્પેક્ટ્રા.9c અને d અનુક્રમે Cr (BE 573.80 eV) અને Cr2O3 (BE 575.90 eV) ના બે મુખ્ય શિખરો ધરાવે છે.એબાયોટિક કૂપન અને પી. એરુગિનોસા કૂપન વચ્ચેનો સૌથી નોંધપાત્ર તફાવત Cr6+ ની હાજરી અને બાયોફિલ્મ હેઠળ Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) ના પ્રમાણમાં ઊંચું અપૂર્ણાંક હતો.
બે માધ્યમોમાં અનુક્રમે 7 અને 14 દિવસ માટે 2707 HDSS નમૂનાઓની વ્યાપક સપાટી XPS સ્પેક્ટ્રા.
(a) 7 દિવસ પી. એરુગિનોસા એક્સપોઝર, (b) 14 દિવસ પી. એરુગિનોસા એક્સપોઝર, (c) 7 દિવસ એબાયોટિક એક્સપોઝર, (d) 14 દિવસ એબાયોટિક એક્સપોઝર.
HDSS મોટાભાગના વાતાવરણમાં ઉચ્ચ સ્તરના કાટ પ્રતિકાર દર્શાવે છે.કિમ એટ અલ.2 એ અહેવાલ આપ્યો છે કે HDSS UNS S32707 ને 45 થી વધુ PREN સાથે અત્યંત ડોપેડ DSS તરીકે ઓળખવામાં આવ્યું હતું. આ કાર્યમાં HDSS નમૂના 2707 નું PREN મૂલ્ય 49 હતું. આ ઉચ્ચ Cr સામગ્રી અને Mo ના ઉચ્ચ સ્તરને કારણે છે. ની, જે એસિડિક વાતાવરણ અને ક્લોરાઇડની ઉચ્ચ સામગ્રીવાળા વાતાવરણમાં ઉપયોગી છે.વધુમાં, સારી રીતે સંતુલિત રચના અને ખામી-મુક્ત માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર માળખાકીય સ્થિરતા અને કાટ પ્રતિકાર પ્રદાન કરે છે.ઉત્તમ રાસાયણિક પ્રતિકાર હોવા છતાં, આ કાર્યમાં પ્રાયોગિક ડેટા દર્શાવે છે કે 2707 HDSS સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ MICs માટે સંપૂર્ણપણે રોગપ્રતિકારક નથી.
ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરિણામો દર્શાવે છે કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથમાં 2707 HDSS નો કાટ દર બિન-જૈવિક પર્યાવરણની તુલનામાં 14 દિવસ પછી નોંધપાત્ર રીતે વધ્યો હતો.આકૃતિ 2a માં, પ્રથમ 24 કલાક દરમિયાન અજૈવિક માધ્યમ અને પી. એરુગિનોસા બ્રોથ બંનેમાં Eocp માં ઘટાડો જોવા મળ્યો હતો.તે પછી, બાયોફિલ્મ નમૂનાની સપાટીને આવરી લે છે અને Eocp પ્રમાણમાં સ્થિર બને છે.જો કે, બાયોટિક Eocp સ્તર એબાયોટિક Eocp સ્તર કરતા ઘણું વધારે હતું.આ તફાવત P. aeruginosa biofilms ની રચના સાથે સંકળાયેલો છે એવું માનવાનાં કારણો છે.અંજીર પર.2g, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની હાજરીમાં 2707 HDSS નું icorr મૂલ્ય 0.627 µA cm-2 પર પહોંચી ગયું છે, જે બિન-જૈવિક નિયંત્રણ (0.063 µA cm-2) કરતાં વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ છે, જે Rct સાથે સુસંગત છે. EIS દ્વારા માપવામાં આવેલ મૂલ્ય.પ્રથમ થોડા દિવસો દરમિયાન, પી. એરુગિનોસા કોશિકાઓના જોડાણ અને બાયોફિલ્મ રચનાને કારણે પી. એરુગિનોસા બ્રોથમાં અવરોધ મૂલ્યો વધ્યા.જો કે, જ્યારે બાયોફિલ્મ નમૂનાની સપાટીને સંપૂર્ણપણે આવરી લે છે ત્યારે અવબાધ ઘટે છે.રક્ષણાત્મક સ્તર મુખ્યત્વે બાયોફિલ્મ અને બાયોફિલ્મ ચયાપચયની રચનાને કારણે હુમલો કરે છે.તેથી, સમય જતાં કાટ પ્રતિકાર ઘટે છે, અને સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના થાપણો સ્થાનિક કાટનું કારણ બને છે.અજૈવિક વાતાવરણમાં વલણો અલગ છે.બિન-જૈવિક નિયંત્રણનો કાટ પ્રતિકાર સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથના સંપર્કમાં આવેલા નમૂનાઓના અનુરૂપ મૂલ્ય કરતાં ઘણો વધારે હતો.વધુમાં, અજૈવિક નમૂનાઓ માટે, Rct 2707 HDSS મૂલ્ય 14 દિવસે 489 kΩ cm2 પર પહોંચ્યું, જે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા (32 kΩ cm2) ની હાજરી કરતાં 15 ગણું વધારે છે.આમ, 2707 HDSS જંતુરહિત વાતાવરણમાં ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ દ્વારા MIC હુમલાથી સુરક્ષિત નથી.
આ પરિણામો ફિગમાં ધ્રુવીકરણ વણાંકોમાંથી પણ જોઈ શકાય છે.2 બી.એનોડિક શાખા સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ રચના અને મેટલ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ છે.તે જ સમયે, કેથોડિક પ્રતિક્રિયા એ ઓક્સિજનનો ઘટાડો છે.પી. એરુગિનોસાની હાજરીએ કાટ પ્રવાહની ઘનતામાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યો હતો, જે અજૈવિક નિયંત્રણ કરતાં વધુ તીવ્રતાનો ક્રમ હતો.આ સૂચવે છે કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ 2707 HDSS ના સ્થાનિક કાટને વધારે છે.યુઆન એટ અલ.29 એ જાણવા મળ્યું કે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ દ્વારા 70/30 Cu-Ni એલોયની કાટ વર્તમાન ઘનતા વધી છે.આ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ દ્વારા ઓક્સિજન ઘટાડવાના બાયોકેટાલિસિસને કારણે હોઈ શકે છે.આ અવલોકન આ કાર્યમાં MIC 2707 HDSS ને પણ સમજાવી શકે છે.એરોબિક બાયોફિલ્મ્સ તેમની નીચે ઓક્સિજનનું પ્રમાણ પણ ઘટાડી શકે છે.આમ, ધાતુની સપાટીને ઓક્સિજન સાથે પુનઃપેસીવ કરવાનો ઇનકાર એ આ કાર્યમાં MICને ફાળો આપતું પરિબળ હોઈ શકે છે.
ડિકિન્સન એટ અલ.38 એ સૂચવ્યું કે રાસાયણિક અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રતિક્રિયાઓનો દર સીધો જ નમૂનાની સપાટી સાથે જોડાયેલા બેક્ટેરિયાની મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિ અને કાટ ઉત્પાદનોની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે.આકૃતિ 5 અને કોષ્ટક 5 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, 14 દિવસ પછી કોષોની સંખ્યા અને બાયોફિલ્મની જાડાઈમાં ઘટાડો થયો.આ હકીકત દ્વારા વ્યાજબી રીતે સમજાવી શકાય છે કે 14 દિવસ પછી 2707 HDSS સપાટી પરના મોટાભાગના લંગર કોષો 2216E માધ્યમમાં પોષક તત્ત્વોના ઘટાડાને કારણે અથવા 2707 HDSS મેટ્રિક્સમાંથી ઝેરી મેટલ આયનો છોડવાને કારણે મૃત્યુ પામ્યા હતા.આ બેચ પ્રયોગોની મર્યાદા છે.
આ કાર્યમાં, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મે 2707 HDSS (ફિગ. 6) ની સપાટી પર બાયોફિલ્મ હેઠળ Cr અને Fe ના સ્થાનિક અવક્ષયને પ્રોત્સાહન આપ્યું હતું.કોષ્ટક 6 માં, નમૂના C ની તુલનામાં નમૂના D માં Fe અને Cr માં ઘટાડો થયો છે, જે દર્શાવે છે કે P. એરુગિનોસા બાયોફિલ્મના કારણે ફે અને Cr વિસર્જન પ્રથમ 7 દિવસ પછી જાળવવામાં આવ્યું હતું.2216E પર્યાવરણનો ઉપયોગ દરિયાઈ પર્યાવરણનું અનુકરણ કરવા માટે થાય છે.તે 17700 ppm Cl- ધરાવે છે, જે કુદરતી સમુદ્રના પાણીમાં તેની સામગ્રી સાથે તુલનાત્મક છે.XPS દ્વારા વિશ્લેષણ કરાયેલા 7-દિવસ અને 14-દિવસના બિન-જૈવિક નમૂનાઓમાં Cr ઘટવાનું મુખ્ય કારણ 17700 ppm Cl-ની હાજરી હતી.સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાના પરીક્ષણ નમૂનાની તુલનામાં, અજૈવિક વાતાવરણમાં ક્લોરિન માટે 2707 HDSS ના મજબૂત પ્રતિકારને કારણે એબાયોટિક પરીક્ષણ નમૂનામાં Cr નું વિસર્જન ઘણું ઓછું છે.અંજીર પર.9 પેસિવેટિંગ ફિલ્મમાં Cr6+ ની હાજરી દર્શાવે છે.આ પી. એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સ દ્વારા સ્ટીલની સપાટી પરથી Cr દૂર કરવા સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે, જેમ કે ચેન અને ક્લેટોન39 દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું છે.
બેક્ટેરિયાના વિકાસને કારણે, સેવન પહેલા અને પછીના માધ્યમના pH મૂલ્યો અનુક્રમે 7.4 અને 8.2 હતા.આમ, જથ્થાબંધ માધ્યમમાં પ્રમાણમાં ઉચ્ચ pH હોવાને કારણે પી. એરુગિનોસા બાયોફિલ્મ્સ હેઠળ આ કાર્યમાં ઓર્ગેનિક એસિડનો કાટ ફાળો આપે તેવી શક્યતા નથી.14 દિવસના પરીક્ષણ સમયગાળા દરમિયાન બિન-જૈવિક નિયંત્રણ માધ્યમનું pH નોંધપાત્ર રીતે બદલાયું નથી (પ્રારંભિક 7.4 થી અંતિમ 7.5 સુધી).ઇન્ક્યુબેશન પછી ઇનોક્યુલમ માધ્યમમાં pH માં વધારો સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાની મેટાબોલિક પ્રવૃત્તિ સાથે સંકળાયેલો હતો, અને પરીક્ષણ સ્ટ્રીપની ગેરહાજરીમાં pH પર સમાન અસર જોવા મળી હતી.
ફિગ માં બતાવ્યા પ્રમાણે.7, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મના કારણે મહત્તમ ખાડાની ઊંડાઈ 0.69 µm હતી, જે અજૈવિક માધ્યમ (0.02 µm) કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.આ ઉપરોક્ત ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ડેટા સાથે સંમત છે.સમાન પરિસ્થિતિઓમાં, 0.69 µm ની ખાડાની ઊંડાઈ 2205 DSS40 માટે ઉલ્લેખિત 9.5 µm મૂલ્ય કરતાં દસ ગણી નાની છે.આ ડેટા દર્શાવે છે કે 2707 HDSS 2205 DSS કરતાં MICs માટે વધુ સારી પ્રતિકાર દર્શાવે છે.આ આશ્ચર્યજનક નથી કારણ કે 2707 HDSS પાસે ઉચ્ચ Cr સ્તર છે, જે લાંબા સમય સુધી નિષ્ક્રિયકરણને મંજૂરી આપે છે, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાને ડિપાસિવેટ કરવાનું વધુ મુશ્કેલ બનાવે છે અને હાનિકારક ગૌણ અવક્ષેપ વિના પ્રક્રિયા શરૂ કરે છે Pitting41.
નિષ્કર્ષમાં, સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બ્રોથમાં 2707 HDSS સપાટી પર MIC પિટિંગ જોવા મળ્યું હતું, જ્યારે એબાયોટિક મીડિયામાં પિટિંગ નગણ્ય હતું.આ કાર્ય બતાવે છે કે 2707 HDSS 2205 DSS કરતા MIC માટે વધુ સારી પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ તે સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા બાયોફિલ્મને કારણે MIC માટે સંપૂર્ણપણે રોગપ્રતિકારક નથી.આ પરિણામો દરિયાઈ પર્યાવરણ માટે યોગ્ય સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને આયુષ્યની પસંદગીમાં મદદ કરે છે.
2707 HDSS નમૂનાઓ સ્કૂલ ઓફ ધાતુશાસ્ત્ર, ઉત્તરપૂર્વીય યુનિવર્સિટી (NEU), શેનયાંગ, ચીન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવ્યા હતા.2707 HDSS ની મૂળભૂત રચના કોષ્ટક 1 માં બતાવવામાં આવી છે, જેનું પૃથ્થકરણ ઉત્તરપૂર્વીય યુનિવર્સિટીના સામગ્રી વિશ્લેષણ અને પરીક્ષણ વિભાગ દ્વારા કરવામાં આવ્યું હતું.બધા નમૂનાઓને 1 કલાક માટે 1180 ° સે પર નક્કર દ્રાવણ માટે સારવાર આપવામાં આવી હતી.કાટ પરીક્ષણ પહેલાં, 1 cm2 ના ખુલ્લા સપાટી વિસ્તાર સાથે 2707 HDSS સિક્કા સ્ટીલને સિલિકોન કાર્બાઇડ સેન્ડપેપર વડે 2000 ગ્રિટમાં પોલિશ કરવામાં આવ્યું હતું અને પછી 0.05 µm Al2O3 પાવડર સ્લરી સાથે પોલિશ કરવામાં આવ્યું હતું.બાજુઓ અને નીચે નિષ્ક્રિય પેઇન્ટથી સુરક્ષિત છે.સૂકાયા પછી, નમૂનાઓને જંતુરહિત ડીયોનાઇઝ્ડ પાણીથી ધોવામાં આવ્યા હતા અને 0.5 કલાક માટે 75% (v/v) ઇથેનોલ વડે વંધ્યીકૃત કરવામાં આવ્યા હતા.ત્યારબાદ ઉપયોગ કરતા પહેલા તેમને 0.5 કલાક માટે અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) પ્રકાશ હેઠળ હવામાં સૂકવવામાં આવ્યા હતા.
દરિયાઈ તાણ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા MCCC 1A00099 Xiamen મરીન કલ્ચર કલેક્શન (MCCC), ચીન પાસેથી ખરીદવામાં આવ્યો હતો.મરીન 2216E લિક્વિડ મિડિયમ (Qingdao Hope Biotechnology Co., Ltd., Qingdao, China) નો ઉપયોગ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસાને 250 મિલી ફ્લાસ્કમાં અને 500 મિલી ઈલેક્ટ્રોકેમિકલ કાચના કોષોને એરોબિક પરિસ્થિતિમાં 37°C પર સંવર્ધન કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.માધ્યમમાં (g/l) સમાવે છે: 19.45 NaCl, 5.98 MgCl2, 3.24 Na2SO4, 1.8 CaCl2, 0.55 KCl, 0.16 Na2CO3, 0.08 KBr, 0.034 SrCl2, 0.08, 0.08 HR.30, 0.034 SrCl2, 0.08, Sr.30, 0.20, Sr.B. 3, 0.008, 0.008 Na4F0H20PO.1.0 યીસ્ટ અર્ક અને 0.1 આયર્ન સાઇટ્રેટ.ઇનોક્યુલેશન પહેલાં 20 મિનિટ માટે 121 °C પર ઑટોક્લેવ.400x મેગ્નિફિકેશન પર હેમોસાયટોમીટરનો ઉપયોગ કરીને હળવા માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ સેસિલ અને પ્લાન્કટોનિક કોષોની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.ઇનોક્યુલેશન પછી તરત જ પ્લાન્કટોનિક પી. એરુગિનોસા કોષોની પ્રારંભિક સાંદ્રતા આશરે 106 કોષો/એમએલ હતી.
ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પરીક્ષણો ક્લાસિક થ્રી-ઇલેક્ટ્રોડ ગ્લાસ સેલમાં 500 મિલીલીટરના મધ્યમ વોલ્યુમ સાથે હાથ ધરવામાં આવ્યા હતા.પ્લેટિનમ શીટ અને સેચ્યુરેટેડ કેલોમેલ ઇલેક્ટ્રોડ (એસસીઇ) રિએક્ટર સાથે મીઠાના પુલથી ભરેલા લુગિન કેશિલરી દ્વારા જોડાયેલા હતા અને અનુક્રમે કાઉન્ટર અને સંદર્ભ ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે સેવા આપતા હતા.વર્કિંગ ઇલેક્ટ્રોડ બનાવવા માટે, દરેક નમૂના સાથે રબર-કોટેડ કોપર વાયર જોડવામાં આવ્યા હતા અને ઇપોક્સી સાથે કોટેડ કરવામાં આવ્યા હતા, જે વર્કિંગ ઇલેક્ટ્રોડ માટે એક બાજુએ લગભગ 1 cm2 સપાટી વિસ્તાર છોડી દે છે.ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ માપન દરમિયાન, નમૂનાઓ 2216E માધ્યમમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા અને પાણીના સ્નાનમાં સતત ઉષ્ણતામાન તાપમાન (37°C) પર રાખવામાં આવ્યા હતા.OCP, LPR, EIS અને સંભવિત ગતિશીલ ધ્રુવીકરણ ડેટા ઓટોલેબ પોટેન્ટિઓસ્ટેટ (સંદર્ભ 600TM, ગેમરી ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, ઇન્ક., યુએસએ) નો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવ્યા હતા.LPR પરીક્ષણો -5 અને 5 mV શ્રેણીમાં 0.125 mV s-1 ના સ્કેન દરે અને Eocp 1 Hz ના નમૂના દર સાથે રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા.EIS એ 0.01 થી 10,000 Hz ની આવર્તન શ્રેણીમાં sinusoid સાથે 5 mV ના લાગુ વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરીને સ્થિર સ્થિતિ Eocp પર કરવામાં આવ્યું હતું.સંભવિત સ્વીપ પહેલાં, 42 ની સ્થિર મુક્ત કાટ સંભવિતતા સુધી પહોંચવામાં ન આવે ત્યાં સુધી ઇલેક્ટ્રોડ્સ ઓપન સર્કિટ મોડમાં હતા.સાથે.દરેક પરીક્ષણ સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા સાથે અને તેના વિના ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યું હતું.
મેટાલોગ્રાફિક વિશ્લેષણ માટેના નમૂનાઓને 2000 ગ્રિટ વેટ SiC પેપરથી યાંત્રિક રીતે પોલિશ કરવામાં આવ્યા હતા અને પછી ઓપ્ટિકલ અવલોકન માટે 0.05 µm Al2O3 પાવડર સ્લરી સાથે પોલિશ કરવામાં આવ્યા હતા.ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપનો ઉપયોગ કરીને મેટાલોગ્રાફિક વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું.નમૂનાને 10 wt% પોટેશિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સોલ્યુશન43 સાથે કોતરવામાં આવ્યું હતું.
ઇન્ક્યુબેશન પછી, ફોસ્ફેટ બફર સલાઈન (PBS) (pH 7.4 ± 0.2) વડે 3 વખત ધોઈ લો અને પછી બાયોફિલ્મને ઠીક કરવા માટે 2.5% (v/v) ગ્લુટારાલ્ડીહાઈડ સાથે 10 કલાક માટે ઠીક કરો.હવા સુકાઈ જાય તે પહેલાં સ્ટેપ્ડ સિરીઝમાં (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% અને 100% વોલ્યુમ દ્વારા) ઇથેનોલ સાથે અનુગામી નિર્જલીકરણ.છેલ્લે, SEM44 અવલોકન માટે વાહકતા પ્રદાન કરવા માટે નમૂનાની સપાટી પર સોનાની ફિલ્મ નાખવામાં આવી હતી.SEM છબીઓ દરેક નમૂનાની સપાટી પર સૌથી વધુ સ્થાપિત પી. એરુગિનોસા કોષો સાથેના સ્થાન પર કેન્દ્રિત છે.રાસાયણિક તત્વો શોધવા માટે EMF વિશ્લેષણ હાથ ધરવામાં આવ્યું હતું.ખાડાની ઊંડાઈ માપવા માટે, Zeiss કોન્ફોકલ લેસર સ્કેનિંગ માઈક્રોસ્કોપ (CLSM) (LSM 710, Zeiss, Germany) નો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો.બાયોફિલ્મ હેઠળ કાટ ખાડાઓનું અવલોકન કરવા માટે, પરીક્ષણ નમૂનાની સપાટી પરથી કાટ ઉત્પાદનો અને બાયોફિલ્મને દૂર કરવા માટે ચાઇનીઝ નેશનલ સ્ટાન્ડર્ડ (CNS) GB/T4334.4-2000 અનુસાર પ્રથમ પરીક્ષણ નમૂનાને સાફ કરવામાં આવ્યો હતો.
એક્સ-રે ફોટોઈલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (XPS, ESCALAB250 સરફેસ એનાલિસિસ સિસ્ટમ, થર્મો VG, USA) એક મોનોક્રોમેટિક એક્સ-રે સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણ (1500 eV ની ઊર્જા અને 150 W ની શક્તિ સાથે અલ Kα રેખા) બાઈન્ડિંગ એનર્જીની વિશાળ શ્રેણીમાં -1350 eV ની પ્રમાણભૂત શરતોની નીચે 0.50 eV પાસ એનર્જી અને 0.2 eV સ્ટેપ સાઇઝનો ઉપયોગ કરીને હાઇ રિઝોલ્યુશન સ્પેક્ટ્રા રેકોર્ડ કરો.
ઉકાળેલા નમૂનાને દૂર કરો અને તેને PBS (pH 7.4 ± 0.2) વડે 15 s45 માટે હળવેથી ધોઈ લો.નમૂના પર બાયોફિલ્મની બેક્ટેરિયલ સદ્ધરતાનું અવલોકન કરવા માટે, બાયોફિલ્મને LIVE/DEAD BacLight બેક્ટેરિયલ વાયેબિલિટી કિટ (Invitrogen, Eugene, OR, USA) નો ઉપયોગ કરીને સ્ટેન કરવામાં આવી હતી.કિટમાં બે ફ્લોરોસન્ટ રંગોનો સમાવેશ થાય છે: SYTO-9 ગ્રીન ફ્લોરોસન્ટ ડાઈ અને પ્રોપીડિયમ આયોડાઈડ (PI) લાલ ફ્લોરોસન્ટ ડાઈ.CLSM માં, ફ્લોરોસન્ટ લીલા અને લાલ બિંદુઓ અનુક્રમે જીવંત અને મૃત કોષોનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.સ્ટેનિંગ માટે, 3 µl SYTO-9 અને 3 µl PI સોલ્યુશન ધરાવતા મિશ્રણનું 1 ml ઓરડાના તાપમાને (23 ° સે) અંધારામાં 20 મિનિટ માટે ઉકાળો.તે પછી, નિકોન સીએલએસએમ ઉપકરણ (C2 પ્લસ, નિકોન, જાપાન) નો ઉપયોગ કરીને ડાઘવાળા નમૂનાઓ બે તરંગલંબાઇ (જીવંત કોષો માટે 488 એનએમ અને મૃત કોષો માટે 559 એનએમ) પર જોવામાં આવ્યા હતા.3-D સ્કેનીંગ મોડમાં બાયોફિલ્મની જાડાઈને માપો.
આ લેખ કેવી રીતે ટાંકવો: Li, H. et al.2707 સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના માઇક્રોબાયલ કાટ પર સ્યુડોમોનાસ એરુગિનોસા મરીન બાયોફિલ્મની અસર.વિજ્ઞાન.ઘર 6, 20190;doi:10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. થિયોસલ્ફેટની હાજરીમાં ક્લોરાઇડ સોલ્યુશનમાં એલડીએક્સ 2101 ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલના સ્ટ્રેસ કોરોઝન ક્રેકીંગ.કાટવિજ્ઞાન80, 205–212 (2014).
કિમ, એસટી, જંગ, એસએચ, લી, આઈએસ અને પાર્ક, વાયએસ સુપર ડુપ્લેક્સ સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ વેલ્ડ્સના પિટિંગ કાટ પ્રતિકાર પર રક્ષણાત્મક ગેસમાં સોલ્યુશન હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને નાઈટ્રોજનની અસર.કાટવિજ્ઞાન53, 1939–1947 (2011).
Shi, X., Avchi, R., Geyser, M. અને Lewandowski, Z. 316L સ્ટેનલેસ સ્ટીલમાં માઇક્રોબાયલ અને ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પિટિંગનો રાસાયણિક તુલનાત્મક અભ્યાસ.કાટવિજ્ઞાન45, 2577–2595 (2003).
Luo H., Dong KF, Li HG અને Xiao K. ક્લોરાઇડની હાજરીમાં વિવિધ pH મૂલ્યો પર આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં 2205 ડુપ્લેક્સ સ્ટેનલેસ સ્ટીલનું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વર્તન.ઇલેક્ટ્રોકેમિસ્ટ્રીજર્નલ.64, 211–220 (2012).
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-09-2023