Biofilmが鉄の腐食に及ぼす作用機構の解明

海水中の鋼材の腐食は，腐食速度が速く，性能低下が生じやすいことから，電気防食等の防食技術を適用することを原則としている。近年建設が進められている洋上風力発電等は予定供用機間が短いため，無防食で対応することで大幅なコストダウンが見込めるが，現状は防食工法を適用せざるを得ない状況である。無防食対応を維持管理の選択肢とするためには，海水中鋼材の腐食速度を予測することは極めて重要である。しかし一方で，現状の技術で未だ困難なのは，自然海水中鋼材の腐食速度の予測である。自然海水中の鋼材の腐食速度は，人工的に試薬調合された海水中の鋼材の腐食速度よりも速く，その決定的な原因は不明とされてきた。本課題に対する仮説はいくつかあるが，中でも，海洋生息する細菌の影響を考慮することが，最近の世界的なトレンドのひとつである本研究課題は，自然環境で鋼材表面での生成が確認されているが，実際の鋼材の腐食速度への影響が不明確な「Biofilm」に関して，Biofilmが鉄に与える化学的な作用を明らかとするものである。鋼材の腐食現象は酸化還元反応であることから，鋼材表面で電子の授受が生じ，腐食と同時に電流を発する．この電流はマクロセル電流と呼ばれ，腐食速度と相関があることが知られている．したがって，BioFilmが腐食に与える影響を精緻に解析しようとする場合，BioFilmが生成した鋼材のマクロセル電流をい測定する方策となる．本年度は，BioFilmが生成した鋼材が生じるマクロセル電流とマクロセル電流の起電圧を測定するための計測原理を構築し，BioFilmの腐食特性を電気化学的に測定するための基礎理論を構築した．また，構築された理論に基づくマクロセル再現装置を製作した．

海水中の鋼材の腐食は，腐食速度が速く，性能低下が生じやすいことから，電気防食等の防食技術を適用することを原則としている。近年建設が進められている洋上風力発電等は予定供用機間が短いため，無防食で対応することで大幅なコストダウンが見込めるが，現状は防食工法を適用せざるを得ない状況である。無防食対応を維持管理の選択肢とするためには，海水中鋼材の腐食速度を予測することは極めて重要である。しかし一方で，現状の技術で未だ困難なのは，自然海水中鋼材の腐食速度の予測である。自然海水中の鋼材の腐食速度は，人工的に試薬調合された海水中の鋼材の腐食速度よりも速く，その決定的な原因は不明とされてきた。本課題に対する仮説はいくつかあるが，中でも，海洋生息する細菌の影響を考慮することが，最近の世界的なトレンドのひとつである本研究課題は，自然環境で鋼材表面での生成が確認されているが，実際の鋼材の腐食速度への影響が不明確な「Biofilm」に関して，Biofilmが鉄に与える化学的な作用を明らかとするものである。鋼材の腐食現象は酸化還元反応であることから，鋼材表面で電子の授受が生じ，腐食と同時に電流を発する．この電流はマクロセル電流と呼ばれ，腐食速度と相関があることが知られている．したがって，BioFilmが腐食に与える影響を精緻に解析しようとする場合，BioFilmが生成した鋼材のマクロセル電流をい測定する方策となる．本年度は，BioFilmが生成した鋼材が生じるマクロセル電流とマクロセル電流の起電圧を測定するための計測原理を構築し，BioFilmの腐食特性を電気化学的に測定するための基礎理論を構築した．また，構築された理論に基づくマクロセル再現装置を製作した．