Sanna Virtanen是來自德國埃朗根-紐倫堡大學(xué)（University of Erlangen-Nuremberg）的一位材料科學(xué)家，從事腐蝕方面的研究。她在《Corrosion》期刊分享了自己的成長之路。

Sanna Virtanen

作為一名研究腐蝕的科學(xué)家，生活中的腐蝕現(xiàn)象在我眼里和他人并不一樣。腐蝕現(xiàn)象包括生銹的自行車、汽車和家用管道等等。我的工作生涯都致力于腐蝕問題研究，盡管如此，腐蝕研究問題的多樣性仍然讓我感到興奮。解決腐蝕問題可能需要偵查技能，因為問題根源不一定總是在裂紋、氯化物等常見方面。因此我認(rèn)為金屬、合金的腐蝕比那些特別耐腐蝕的材料有意思多了。

被腐蝕的金屬

在材料科學(xué)研究生學(xué)習(xí)期間，我著手開始了第一個與腐蝕相關(guān)的課題研究，主要研究破冰船的腐蝕問題。雖然經(jīng)歷了一些掙扎，比如寒冷的冬天、現(xiàn)場研究時艱苦的條件，以及研究對象的龐大體積（雖然比真正的破冰船小多了），但最終我不僅獲得了學(xué)位，還學(xué)到了很多關(guān)于海洋腐蝕、不銹鋼、焊接和陰極腐蝕保護(hù)的知識，以及如何應(yīng)對實驗帶來的挑戰(zhàn)。最重要的是，我得以了解，每個不同的細(xì)小的研究對解決大型工程難題起到了或大或小的作用。這就是進(jìn)行研究的成就感：厘情基本的反應(yīng)機(jī)理，滿足對科學(xué)的好奇心，同時促進(jìn)材料在不同領(lǐng)域的安全、持久和可持續(xù)使用。

目前可以認(rèn)為，我們應(yīng)該是對“金屬為什么會腐蝕”這個問題無所不知，以及，失效僅僅是因為材料選擇欠妥、設(shè)計錯誤或者維護(hù)不當(dāng)。然而，對材料性能更高的要求（比如要求材料強(qiáng)度更大、體積更小、多功能材料等等）促進(jìn)了新材料的開發(fā)（比如納米合金），而且要安全地使用這些材料，需要對可能失效模式下的關(guān)鍵材料及環(huán)境因素有著較好的理解。此外，成熟材料的新應(yīng)用可能會給材料性能特征帶來新的挑戰(zhàn)，這其中包括腐蝕行為特征。

從第一個腐蝕研究項目起，我的研究領(lǐng)域大多與汽車，髖關(guān)節(jié)植入和支架，渦輪葉片以及汽車有關(guān)。我的工作目標(biāo)是降低（比如因工程結(jié)構(gòu)提早失效而導(dǎo)致的）成本，以及，預(yù)防危害人類健康安全的風(fēng)險。關(guān)于腐蝕研究對人類健康的重要性，舉個例子，越來越多的病人接受生物醫(yī)學(xué)植入，而金屬的腐蝕產(chǎn)物可能對人體內(nèi)的生物系統(tǒng)帶來負(fù)面的影響，并且腐蝕可以導(dǎo)致植物件失效。另一方面，利用同樣的腐蝕過程可以滿足對生物可降解植入物越來越大的需求，比如開發(fā)Mg這類耐腐蝕性低的材料。當(dāng)然，這種情況下需要控制并調(diào)節(jié)連續(xù)腐蝕的降解速率。

被腐蝕的汽車

回顧我選擇成為一名腐蝕研究科學(xué)家的那些年，在職業(yè)生涯中我收獲很多：解決腐蝕問題帶來持續(xù)不斷地成就感，未來可期；此外作為一名研究人員，我得到了很多其他獎勵。不同國家的工作經(jīng)歷豐富了我的生活，最重要的是，我有幸和許多鼓舞人心的腐蝕科學(xué)家合作，結(jié)識了來自四面八方的同事。在大學(xué)里作為教育者，我?guī)椭鷮W(xué)生們認(rèn)識到，考慮材料腐蝕和耐久性在材料綜合性能特征中的重要性。

從青年學(xué)生成長為一名腐蝕科學(xué)家，我不僅在研究課題上，也在研究人員身上看到了一些變化。比如，腐蝕領(lǐng)域的女性研究人員越來越多（其他工程學(xué)科也是如此）。在慶祝6月23日國際婦女工程節(jié)日的時候，我想起來，其實在腐蝕領(lǐng)域不存在限制性別平等的自然障礙。回顧過去，我?guī)缀醪辉驗樽约菏且幻远馐苓^消極挑戰(zhàn)，相反，我遇到過一些具有挑戰(zhàn)但又令人振奮的科研問題，而這類問題，極大地鼓舞人心，敦促我不斷前行。腐蝕，可能發(fā)生在任何地方，可能有很強(qiáng)的破壞力，因此，不同研究人員在不同領(lǐng)域的研究，能有效應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。