ในสองบทความก่อนหน้านี้ เราได้ทบทวนความก้าวหน้าของการวิจัยในด้านเทคโนโลยีการกัดกร่อนและการป้องกันสำหรับสภาพแวดล้อมทางทะเล งวดนี้มุ่งเน้นไปที่หมวดหมู่อื่นของสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย-สภาพแวดล้อมที่เย็นจัดและสูงมาก-สภาพแวดล้อมที่มีระดับความสูง- และความท้าทายในการกัดกร่อนและการป้องกันที่เกี่ยวข้อง
เมื่อเปรียบเทียบกับสภาพภูมิอากาศทั่วไป พื้นที่ที่เย็นจัดและอยู่ในระดับความสูงสูง-จะมีสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่ามาก พื้นที่สูง-มีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิแปรผันสูงและการแผ่รังสีในระดับสูง อุณหภูมิต่ำและลมแรงยังเป็นตัวกำหนดลักษณะภูมิอากาศขั้วโลกอีกด้วย ตัวอย่างเช่น อุณหภูมิในอาร์กติกอาจลดลงต่ำสุดถึง –60 องศา โดยมีความเร็วลมสูงถึง 50 เมตร/วินาที นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมขั้วโลกมักเกี่ยวข้องกับเศษน้ำแข็งและอนุภาคน้ำแข็งที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ซึ่งทำให้วัสดุเสื่อมสลายรุนแรงยิ่งขึ้น
สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-แบบออร์แกนิกที่ใช้ในพื้นที่เย็นจัดและระดับความสูง- ได้แก่ เคลือบอีพ็อกซี่แบบดั้งเดิม เคลือบอัลคิด และเคลือบโพลียูรีเทน สีทับหน้าอะคริลิกเรซินยังทนต่อสภาพอากาศได้ดีและมีความเงางามได้ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการเคลือบอีพอกซีและอัลคิด ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ- แม้ว่าสภาพแวดล้อมเหล่านี้จะเย็นและแห้ง แต่ความเข้มข้นของโอโซนที่สูงและรังสีอัลตราไวโอเลตที่รุนแรงจะเร่งการเสื่อมสภาพของสารเคลือบ ส่งผลให้การยึดเกาะ การเปลี่ยนสี คราบชอล์ก และการสูญเสียความมันเงาลดลง
การวิจัยหลักที่มุ่งเน้นในสภาพแวดล้อมที่เย็นจัดคือเทคโนโลยีป้องกัน-น้ำแข็งซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการเกาะติดของน้ำแข็งบนพื้นผิวเคลือบ โดยทั่วไปการเคลือบป้องกัน-น้ำแข็งจะแบ่งออกเป็นสามประเภท: การเคลือบแบบบูชายัญ การเคลือบแบบเคลือบน้ำแข็ง และการเคลือบแบบซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิก การศึกษาพบว่าโซล–เจล-สารเคลือบต้าน-การละลายน้ำแข็งช้า-ที่ได้มาจากโซล–เจลสามารถลดความแข็งแรงในการยึดเกาะของน้ำแข็งได้อย่างมาก สารเคลือบที่ทำจากซิลิโคน-ยังแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพการป้องกันน้ำแข็งที่มีประสิทธิภาพ และเป็นหนึ่งในสารละลายป้องกันน้ำแข็งที่ใช้งานได้จริงในเชิงพาณิชย์เพียงไม่กี่ชนิด อย่างไรก็ตาม สารเคลือบป้องกันน้ำแข็ง-ส่วนใหญ่ใช้พื้นผิวซุปเปอร์ไฮโดรโฟบิก ตัวอย่างเช่น การเคลือบฟลูออโรคาร์บอนระดับนาโนแสดงให้เห็นว่าสามารถชะลอการก่อตัวของน้ำแข็งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นของอุปกรณ์และส่วนประกอบที่เป็นโลหะถือเป็นความท้าทายที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการป้องกันการกัดกร่อนที่ขั้วและในที่สูง- การกัดกร่อนจากความเค้นมักเกิดขึ้นภายใต้ความเค้นที่ค่อนข้างต่ำและมีสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนเล็กน้อย แต่ความล้มเหลวอาจเกิดขึ้นอย่างกะทันหันและก่อให้เกิดความเสียหายได้สูง ในโครงสร้างเครื่องบิน ส่วนประกอบต่างๆ เช่น กรอบประตู ปีกนก และดุมใบพัดมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการกัดกร่อนจากการกัดกร่อน ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างอย่างรุนแรง
ในสภาพแวดล้อมทะเลทรายที่สูง- การกัดเซาะของทรายและฝุ่นก่อให้เกิดปัญหาการสึกหรอร้ายแรงสำหรับอุปกรณ์ทางทหาร ระบบ และอุปกรณ์ทางอากาศ ทรายและกรวดที่เกาะอยู่ในกระแสลมปั่นป่วนที่เกิดจากโรเตอร์เฮลิคอปเตอร์สามารถกัดกร่อนส่วนประกอบที่เคลื่อนไหว พื้นผิวโลหะ และสารเคลือบป้องกันได้ อนุภาคฝุ่นละเอียดสามารถทะลุผ่านภายในเครื่องบินได้อย่างง่ายดาย ทำลายโครงสร้างโลหะที่มีความแม่นยำและระบบอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อปกป้องผิวหนังโลหะผสมอลูมิเนียมและโครงสร้างโลหะอื่นๆ ที่สัมผัสกับการกัดกร่อนของทราย ระบบการเคลือบคอมโพสิตที่มีสีทับหน้าโพลียูรีเทนแบบยืดหยุ่นได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพต่อการสึกหรอจากการเสียดสี นอกจากนี้ การเคลือบโลหะผสมทองแดง-หุ้มด้วยเลเซอร์-และโลหะผสมนิกเกิล-ซึ่งขึ้นชื่อในด้านความแข็งสูงและทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม ถูกนำมาใช้เพื่อชะลอการสึกหรอ-ความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับส่วนประกอบต่างๆ เช่น วงแหวนกลไกการหดตัวของปืนใหญ่
