钢的强度使其成为人类已知的最坚固的材料之一。当用锌 (Zn) 镀时，它变得更耐腐蚀。这使其成为在建筑和基础设施中使用的经济选择。

在过去十年中，锌储量明显下降，迫使我们转向使用锌合金。镁（Mg）是最常用的合金矿物，少量使用可提高锌的耐腐蚀性。

现在，韩国海事大学表面腐蚀控制工程中心主任 Myeong-Hoon Lee 教授和他的同事们提出了一种新型钢材涂层，有望延长其使用寿命。

多层涂层已显示出很高的防锈性，并可能在建筑领域产生深远的影响。图片来源：韩国海事海洋大学

“在海军服役期间，我注意到很多机器都生锈了。所以，我参与了这项研究，希望能生产出更好的防腐钢，”李教授解释了他研究背后的动机。他们的研究发表在《腐蚀科学》上。

为了在恶劣的环境中生存，需要开发高抗腐蚀材料。钢就是这样一种材料，延长其使用寿命使钢更具可持续性。

所提出的多层涂层包括使用物理气相沉积(PVD)制造的三层。一个 Zn-Mg 层夹在两个 Zn 层之间。顶层 Zn 层保护 Zn-Mg 层不与腐蚀性环境接触。钢的最后一道防线是底部的锌层。

准备了两个样品来测试这种改性钢的耐腐蚀性——一个含有 10% 镁，另一个含有 25% 镁。研究小组发现，与传统锌涂层的 96/120 小时相比，10% 和 25% 的组合物分别在 208 小时和 408 小时出现生锈迹象。

接下来，他们比较了两种组合物的耐腐蚀性。他们发现 25% 的成分比 10% 的成分具有更高的防锈性。这与先前的报告相反，该报告表明 Mg 含量高于 8% 会降低钢的耐腐蚀性。科学家们将这一矛盾的发现归因于顶部 Zn 层的存在，这使得增加 Zn-Mg 层中的 Mg 含量成为可能。

“钢上的多层涂层使其高度稳定、经济且耐用，使其成为在恶劣环境中使用的理想选择，”Lee 教授总结道。