2707 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క సూక్ష్మజీవుల తుప్పుపై సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా మెరైన్ బయోఫిల్మ్ ప్రభావం

Nature.comని సందర్శించినందుకు ధన్యవాదాలు.మీరు పరిమిత CSS మద్దతుతో బ్రౌజర్ సంస్కరణను ఉపయోగిస్తున్నారు.ఉత్తమ అనుభవం కోసం, మీరు నవీకరించబడిన బ్రౌజర్‌ను ఉపయోగించాల్సిందిగా మేము సిఫార్సు చేస్తున్నాము (లేదా Internet Explorerలో అనుకూలత మోడ్‌ని నిలిపివేయండి).అదనంగా, కొనసాగుతున్న మద్దతును నిర్ధారించడానికి, మేము స్టైల్స్ మరియు జావాస్క్రిప్ట్ లేకుండా సైట్‌ని చూపుతాము.
ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల రంగులరాట్నం ప్రదర్శిస్తుంది.ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి మునుపటి మరియు తదుపరి బటన్‌లను ఉపయోగించండి లేదా ఒకేసారి మూడు స్లయిడ్‌ల ద్వారా తరలించడానికి చివర ఉన్న స్లయిడర్ బటన్‌లను ఉపయోగించండి.
సూక్ష్మజీవుల తుప్పు (MIC) అనేక పరిశ్రమలలో ఒక ప్రధాన సమస్య ఎందుకంటే ఇది భారీ ఆర్థిక నష్టాలకు దారి తీస్తుంది.సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ 2707 (2707 HDSS) దాని అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత కారణంగా సముద్ర పరిసరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.అయినప్పటికీ, MICకి దాని ప్రతిఘటన ప్రయోగాత్మకంగా ప్రదర్శించబడలేదు.ఈ అధ్యయనం మెరైన్ ఏరోబిక్ బాక్టీరియం సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే MIC 2707 HDSS యొక్క ప్రవర్తనను పరిశీలించింది.ఎలెక్ట్రోకెమికల్ విశ్లేషణ 2216E మాధ్యమంలో సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ సమక్షంలో, తుప్పు సంభావ్యత సానుకూలంగా మారిందని మరియు తుప్పు కరెంట్ సాంద్రత పెరిగింది.ఎక్స్-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) విశ్లేషణ ఫలితాలు బయోఫిల్మ్ కింద నమూనా ఉపరితలంపై Cr కంటెంట్‌లో తగ్గుదలని చూపించాయి.14 రోజుల సంస్కృతి తర్వాత సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌లు గరిష్టంగా 0.69 µm లోతును ఉత్పత్తి చేశాయని పిట్ చిత్రాల విశ్లేషణ చూపించింది.ఇది చిన్నది అయినప్పటికీ, MICపై P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ప్రభావాల నుండి 2707 HDSS పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉండదని సూచిస్తుంది.
డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (DSS) అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు తుప్పు నిరోధకత1,2 యొక్క ఖచ్చితమైన కలయిక కారణంగా వివిధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.అయినప్పటికీ, స్థానికీకరించిన పిట్టింగ్ ఇప్పటికీ సంభవించవచ్చు, ఇది ఈ ఉక్కు 3, 4 యొక్క సమగ్రతను ప్రభావితం చేయవచ్చు.సూక్ష్మజీవుల తుప్పు (MIC)5,6 నుండి DSS రక్షించబడలేదు.DSS యొక్క అప్లికేషన్ పరిధి చాలా విస్తృతంగా ఉన్నప్పటికీ, దీర్ఘకాల వినియోగానికి DSS యొక్క తుప్పు నిరోధకత సరిపోని వాతావరణాలు ఇప్పటికీ ఉన్నాయి.దీని అర్థం అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన ఖరీదైన పదార్థాలు అవసరం.జియోన్ మరియు ఇతరులు.7 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ (SDSS)కి కూడా తుప్పు నిరోధకత పరంగా కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయని కనుగొన్నారు.అందువల్ల, కొన్ని అనువర్తనాల్లో అధిక తుప్పు నిరోధకత కలిగిన సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ (HDSS) అవసరం ఉంది.ఇది అధిక మిశ్రమ HDSS అభివృద్ధికి దారితీసింది.
DSS యొక్క తుప్పు నిరోధకత α-దశ నుండి γ-దశకు నిష్పత్తి మరియు ద్వితీయ దశలు8,9,10 ప్రక్కనే ఉన్న Cr, Mo మరియు Wలలో క్షీణించిన ప్రాంతాల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.HDSS Cr, Mo మరియు N11 యొక్క అధిక కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంది, ఇది అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను మరియు అధిక విలువ (45-50) సమానమైన పిట్టింగ్ రెసిస్టెన్స్ విలువ (PREN)ని ఇస్తుంది, ఇది wt.% Cr + 3.3 (wt.% Mo ద్వారా నిర్వచించబడింది. + 0, 5 wt % W) + 16 wt %.N12.దీని అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకత సుమారుగా 50% ఫెర్రిటిక్ (α) మరియు 50% ఆస్టెనిటిక్ (γ) దశలను కలిగి ఉన్న సమతుల్య కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.సాంప్రదాయ DSS13తో పోలిస్తే HDSS మెకానికల్ లక్షణాలను మరియు అధిక క్లోరిన్ నిరోధకతను కలిగి ఉంది.రసాయన క్షయం యొక్క లక్షణాలు.మెరైన్ ఎన్విరాన్‌మెంట్‌ల వంటి మరింత దూకుడుగా ఉండే క్లోరైడ్ పరిసరాలలో HDSS వినియోగాన్ని మెరుగుపరిచిన తుప్పు నిరోధకత విస్తరించింది.
చమురు మరియు గ్యాస్ మరియు నీటి సరఫరాతో సహా అనేక పరిశ్రమలలో MIC ఒక ముఖ్యమైన సమస్య.MIC మొత్తం తుప్పు నష్టంలో 20% ఉంటుంది15.MIC అనేది బయోఎలెక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు, ఇది అనేక వాతావరణాలలో గమనించవచ్చు.లోహ ఉపరితలాలపై బయోఫిల్మ్‌ల నిర్మాణం ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరిస్థితులను మారుస్తుంది మరియు తద్వారా తుప్పు ప్రక్రియను ప్రభావితం చేస్తుంది.MIC తుప్పు బయోఫిల్మ్‌ల వల్ల సంభవిస్తుందని సాధారణంగా అంగీకరించబడింది14.ఎలెక్ట్రోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులు మనుగడ కోసం శక్తిని పొందేందుకు లోహాలను తింటాయి17.ఇటీవలి MIC అధ్యయనాలు EET (ఎక్స్‌ట్రాసెల్యులర్ ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌ఫర్) అనేది ఎలక్ట్రోజెనిక్ సూక్ష్మజీవులచే ప్రేరేపించబడిన MICకి పరిమితి కారకం అని తేలింది.ఎలక్ట్రాన్ మధ్యవర్తులు డెసల్ఫోవిబ్రియో వల్గారిస్ సెసిల్ కణాలు మరియు 304 స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ మధ్య ఎలక్ట్రాన్ బదిలీని వేగవంతం చేస్తారని, దీని ఫలితంగా మరింత తీవ్రమైన MIC దాడి జరుగుతుందని జాంగ్ మరియు ఇతరులు 18 నిరూపించారు.అన్నింగ్ మరియు ఇతరులు.19 మరియు వెన్జ్లాఫ్ మరియు ఇతరులు.20 తినివేయు సల్ఫేట్-తగ్గించే బాక్టీరియా (SRBs) యొక్క బయోఫిల్మ్‌లు లోహపు ఉపరితలాల నుండి నేరుగా ఎలక్ట్రాన్‌లను గ్రహించగలవని, ఫలితంగా తీవ్రమైన గుంటలు ఏర్పడతాయని తేలింది.
SRBలు, ఇనుము-తగ్గించే బ్యాక్టీరియా (IRBలు) మొదలైనవాటిని కలిగి ఉన్న మీడియాలో DSS MICకి సున్నితంగా ఉంటుంది. 21 .ఈ బ్యాక్టీరియా బయోఫిల్మ్ 22,23 కింద DSS ఉపరితలంపై స్థానికీకరించిన పిట్టింగ్‌కు కారణమవుతుంది.DSS వలె కాకుండా, MIC HDSS24 గురించి చాలా తక్కువగా తెలుసు.
సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా అనేది గ్రామ్-నెగటివ్, మోటైల్, రాడ్-ఆకారపు బాక్టీరియం, ఇది ప్రకృతిలో విస్తృతంగా పంపిణీ చేయబడుతుంది25.సముద్ర వాతావరణంలో ఉక్కు MICకి బాధ్యత వహించే ప్రధాన మైక్రోబయోటా కూడా సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా.సూడోమోనాస్ జాతులు నేరుగా తుప్పు ప్రక్రియలలో పాల్గొంటాయి మరియు బయోఫిల్మ్ నిర్మాణం సమయంలో మొదటి వలసదారులుగా గుర్తించబడ్డాయి.మహత్ మరియు ఇతరులు.28 మరియు యువాన్ మరియు ఇతరులు.[29] సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా జల వాతావరణంలో తేలికపాటి ఉక్కు మరియు మిశ్రమాల తుప్పు రేటును పెంచుతుందని నిరూపించింది.
ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతులు, ఉపరితల విశ్లేషణ పద్ధతులు మరియు తుప్పు ఉత్పత్తి విశ్లేషణను ఉపయోగించి సముద్రపు ఏరోబిక్ బాక్టీరియం సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే 2707 HDSS యొక్క MIC లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడం ఈ పని యొక్క ప్రధాన లక్ష్యం.MIC 2707 HDSS యొక్క ప్రవర్తనను అధ్యయనం చేయడానికి ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ (OCP), లీనియర్ పోలరైజేషన్ రెసిస్టెన్స్ (LPR), ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EIS) మరియు డైనమిక్ పొటెన్షియల్ పోలరైజేషన్‌తో సహా ఎలక్ట్రోకెమికల్ అధ్యయనాలు జరిగాయి.ఎనర్జీ డిస్పర్సివ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (EDS) విశ్లేషణ తుప్పుపట్టిన ఉపరితలాలపై రసాయన మూలకాలను గుర్తించడానికి నిర్వహిస్తారు.అదనంగా, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా కలిగిన సముద్ర వాతావరణం ప్రభావంతో ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ పాసివేషన్ యొక్క స్థిరత్వం X-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS) ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.గుంటల లోతును కన్ఫోకల్ లేజర్ స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ (CLSM) కింద కొలుస్తారు.
టేబుల్ 1 2707 HDSS యొక్క రసాయన కూర్పును చూపుతుంది.2707 HDSS 650 MPa దిగుబడి బలంతో అద్భుతమైన యాంత్రిక లక్షణాలను కలిగి ఉందని టేబుల్ 2 చూపిస్తుంది.అంజీర్ న.1 సొల్యూషన్ హీట్ ట్రీట్ చేయబడిన 2707 HDSS యొక్క ఆప్టికల్ మైక్రోస్ట్రక్చర్‌ను చూపుతుంది.ద్వితీయ దశలు లేని ఆస్టెనిటిక్ మరియు ఫెర్రిటిక్ దశల పొడుగు బ్యాండ్‌లు సుమారు 50% ఆస్టెనిటిక్ మరియు 50% ఫెర్రిటిక్ దశలను కలిగి ఉన్న మైక్రోస్ట్రక్చర్‌లో చూడవచ్చు.
అంజీర్ న.2a 2216E అబియోటిక్ మాధ్యమంలో 2707 HDSS మరియు 37°C వద్ద 14 రోజుల పాటు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా ఉడకబెట్టిన పులుసులో ఓపెన్ సర్క్యూట్ పొటెన్షియల్ (Eocp) మరియు ఎక్స్‌పోజర్ సమయం చూపిస్తుంది.మొదటి 24 గంటలలో Eocpలో అత్యంత స్పష్టమైన మార్పులు సంభవించినట్లు కనుగొనబడింది.రెండు సందర్భాల్లోనూ Eocp విలువలు దాదాపు 16 గంటల సమయంలో దాదాపు -145 mV (వర్సెస్ SCE) వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకున్నాయి, ఆపై జీవేతర నమూనాల కోసం -477 mV (వర్సెస్ SCE) మరియు -236 mV (వర్సెస్ SCE) మరియు సాపేక్షంగా P SCE) పాటినా ఆకులు, వరుసగా.24 గంటల తర్వాత, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా 2707 HDSS యొక్క Eocp విలువ -228 mV (SCEతో పోలిస్తే) వద్ద సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంది, అయితే నాన్-బయోలాజికల్ శాంపిల్‌కి సంబంధించిన విలువ సుమారుగా -442 mV (SCEతో పోలిస్తే).సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సమక్షంలో Eocp చాలా తక్కువగా ఉంది.
అబియోటిక్ మీడియాలో 2707 HDSS నమూనాల ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పరీక్ష మరియు 37°C వద్ద సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసం:
(ఎ) ఎక్స్‌పోజర్ సమయంతో Eocpలో మార్పు, (బి) 14వ రోజు ధ్రువణ వక్రరేఖ, (సి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయంతో Rpలో మార్పు, (డి) ఎక్స్‌పోజర్ సమయంతో కార్లో మార్పు.
14 రోజుల వ్యవధిలో అబియోటిక్ మరియు P. ఎరుగినోసా ఇనాక్యులేటెడ్ మీడియాకు గురైన 2707 HDSS నమూనాల ఎలక్ట్రోకెమికల్ తుప్పు పారామితులను టేబుల్ 3 చూపిస్తుంది.ఖండన బిందువుకు అనోడిక్ మరియు కాథోడిక్ వక్రరేఖల యొక్క టాంజెన్షియల్ ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ ప్రామాణిక పద్ధతుల ప్రకారం తుప్పు కరెంట్ సాంద్రత (ఐకోర్), తుప్పు సంభావ్యత (ఎకోర్) మరియు టాఫెల్ వాలు (βα మరియు βc) యొక్క నిర్ణయాన్ని అనుమతించింది30,31.
మూర్తి 2bలో చూపినట్లుగా, అబియోటిక్ కర్వ్‌తో పోలిస్తే P. ఎరుగినోసా వక్రరేఖ పైకి మారడం వల్ల ఎకోర్‌లో పెరుగుదల ఏర్పడింది.తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాను కలిగి ఉన్న నమూనా యొక్క icorr విలువ 0.328 µA cm-2కి పెరిగింది, ఇది జీవేతర నమూనా (0.087 µA cm-2) కంటే నాలుగు రెట్లు ఎక్కువ.
LPR అనేది తుప్పు యొక్క నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ ఎక్స్‌ప్రెస్ విశ్లేషణ కోసం ఒక క్లాసిక్ ఎలక్ట్రోకెమికల్ పద్ధతి.ఇది MIC32ని అధ్యయనం చేయడానికి కూడా ఉపయోగించబడింది.అంజీర్ న.బహిర్గతం చేసే సమయాన్ని బట్టి ధ్రువణ నిరోధకత (Rp)లో మార్పును 2c చూపుతుంది.అధిక Rp విలువ అంటే తక్కువ తుప్పు.మొదటి 24 గంటల్లో, Rp 2707 HDSS నాన్-బయోలాజికల్ నమూనాల కోసం 1955 kΩ cm2 మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నమూనాల కోసం 1429 kΩ cm2 వద్ద గరిష్ట స్థాయికి చేరుకుంది.Figure 2c కూడా Rp విలువ ఒక రోజు తర్వాత వేగంగా తగ్గిందని మరియు తరువాతి 13 రోజులలో సాపేక్షంగా మారలేదని చూపిస్తుంది.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా పరీక్ష నమూనా కోసం Rp విలువ దాదాపు 40 kΩ cm2, ఇది జీవేతర పరీక్ష నమూనా కోసం 450 kΩ cm2 విలువ కంటే చాలా తక్కువ.
icorr విలువ ఏకరీతి తుప్పు రేటుకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.దీని విలువను క్రింది స్టెర్న్-గిరి సమీకరణం నుండి లెక్కించవచ్చు:
జో మరియు ఇతరుల ప్రకారం.33 ఈ పనిలో టాఫెల్ వాలు B 26 mV/dec యొక్క సాధారణ విలువగా తీసుకోబడింది.అంజీర్ న.2707 అబియోటిక్ స్ట్రెయిన్ యొక్క icorr సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉందని 2d చూపిస్తుంది, అయితే సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బ్యాండ్ యొక్క icorr మొదటి 24 గంటల తర్వాత పెద్ద జంప్‌తో బలంగా హెచ్చుతగ్గులకు లోనైంది.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా పరీక్ష నమూనా యొక్క icorr విలువ నాన్-బయోలాజికల్ నియంత్రణ కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంది.ఈ ధోరణి ధ్రువణ నిరోధక ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.
EIS అనేది తుప్పు ఇంటర్‌ఫేస్‌లో ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యలను వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించే మరొక నాన్-డిస్ట్రక్టివ్ పద్ధతి.అబియోటిక్ మీడియా మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క పరిష్కారాలకు బహిర్గతమయ్యే స్ట్రిప్స్ యొక్క ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రా మరియు కెపాసిటెన్స్ లెక్కలు, Rb అనేది స్ట్రిప్ యొక్క ఉపరితలంపై ఏర్పడిన నిష్క్రియ/బయోఫిల్మ్ యొక్క ప్రతిఘటన, Rct అనేది ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధకత, Cdl అనేది విద్యుత్ డబుల్ లేయర్.) మరియు QCPE స్థిరమైన దశ మూలకం (CPE) పారామితులు.డేటాను సమానమైన ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్ (EEC) మోడల్‌తో పోల్చడం ద్వారా ఈ పారామితులు మరింత విశ్లేషించబడ్డాయి.
అంజీర్ న.3 అబియోటిక్ మీడియాలో 2707 HDSS నమూనాల సాధారణ నైక్విస్ట్ ప్లాట్‌లు (a మరియు b) మరియు బోడే ప్లాట్‌లు (a' మరియు b') మరియు వివిధ పొదిగే సమయాల్లో సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా పులుసును చూపుతుంది.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సమక్షంలో, నైక్విస్ట్ లూప్ యొక్క వ్యాసం తగ్గుతుంది.బోడ్ ప్లాట్ (Fig. 3b') మొత్తం ఇంపెడెన్స్‌లో పెరుగుదలను చూపుతుంది.సడలింపు సమయ స్థిరాంకం గురించి సమాచారాన్ని దశ గరిష్టం నుండి పొందవచ్చు.అంజీర్ న.4 ఒకే-పొర (a) మరియు రెండు-పొర (b) ఆధారంగా భౌతిక నిర్మాణాలు మరియు సంబంధిత EECని చూపుతుంది.CPE EEC మోడల్‌లో ప్రవేశపెట్టబడింది.దాని అడ్మిటెన్స్ మరియు ఇంపెడెన్స్ ఈ క్రింది విధంగా వ్యక్తీకరించబడ్డాయి:
2707 HDSS కూపన్ ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రమ్‌ను అమర్చడానికి రెండు భౌతిక నమూనాలు మరియు సంబంధిత సమానమైన సర్క్యూట్‌లు:
ఇక్కడ Y0 అనేది CPE యొక్క పరిమాణం, j అనేది ఊహాత్మక సంఖ్య లేదా (−1)1/2, ω అనేది కోణీయ పౌనఃపున్యం మరియు n అనేది CPE పవర్ ఫ్యాక్టర్ ఒకటి35 కంటే తక్కువ.ఛార్జ్ బదిలీ నిరోధక విలోమం (అంటే 1/Rct) తుప్పు రేటుకు అనుగుణంగా ఉంటుంది.తక్కువ Rct విలువ అంటే అధిక తుప్పు రేటు27.14 రోజుల పొదిగే తర్వాత, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క పరీక్ష నమూనా యొక్క Rct 32 kΩ cm2కి చేరుకుంది, ఇది నాన్-బయోలాజికల్ పరీక్ష నమూనా (టేబుల్ 4) యొక్క 489 kΩ cm2 కంటే చాలా తక్కువ.
అంజీర్‌లోని CLSM చిత్రాలు మరియు SEM చిత్రాలు.HDSS నమూనా 2707 ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ కవరేజ్ 7 రోజుల తర్వాత చాలా దట్టంగా ఉందని 5 స్పష్టంగా చూపిస్తుంది.అయితే, 14 రోజుల తర్వాత బయోఫిల్మ్ పూత చాలా తక్కువగా మారింది మరియు కొన్ని మృతకణాలు కనిపించాయి.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాకు గురైన 7 మరియు 14 రోజుల తర్వాత 2707 HDSS నమూనాల బయోఫిల్మ్ మందాన్ని టేబుల్ 5 చూపిస్తుంది.గరిష్ట బయోఫిల్మ్ మందం 7 రోజుల తర్వాత 23.4 µm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 18.9 µmకి మార్చబడింది.సగటు బయోఫిల్మ్ మందం కూడా ఈ ధోరణిని నిర్ధారించింది.ఇది 7 రోజుల తర్వాత 22.2 ± 0.7 μm నుండి 14 రోజుల తర్వాత 17.8 ± 1.0 μmకి తగ్గింది.
(a) 3-D CLSM చిత్రం 7 రోజులకు, (b) 3-D CLSM చిత్రం 14 రోజులకు, (c) SEM చిత్రం 7 రోజులకు మరియు (d) SEM చిత్రం 14 రోజులకు.
14 రోజుల పాటు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాకు గురైన నమూనాలపై బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో రసాయన మూలకాలను EMF వెల్లడించింది.అంజీర్ న.బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో C, N, O, P యొక్క కంటెంట్ స్వచ్ఛమైన మెటల్ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉందని మూర్తి 6 చూపిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ మూలకాలు బయోఫిల్మ్ మరియు దాని జీవక్రియలతో సంబంధం కలిగి ఉంటాయి.సూక్ష్మజీవులకు Cr మరియు Fe యొక్క ట్రేస్ మొత్తాలు మాత్రమే అవసరం.నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులలో Cr మరియు Fe యొక్క అధిక కంటెంట్ క్షయం ఫలితంగా మెటల్ మాతృకలోని మూలకాల నష్టాన్ని సూచిస్తుంది.
14 రోజుల తర్వాత, పి. ఎరుగినోసాతో మరియు లేని గుంటలు మీడియం 2216Eలో గమనించబడ్డాయి.పొదిగే ముందు, నమూనాల ఉపరితలం మృదువైనది మరియు లోపాలు లేకుండా (Fig. 7a).బయోఫిల్మ్ మరియు తుప్పు ఉత్పత్తులను పొదిగే మరియు తీసివేసిన తర్వాత, అంజీర్ 7b మరియు cలో చూపిన విధంగా, నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై లోతైన గుంటలు CLSM ఉపయోగించి పరిశీలించబడ్డాయి.నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ (గరిష్ట పిట్ లోతు 0.02 µm) ఉపరితలంపై స్పష్టమైన పిట్టింగ్ కనుగొనబడలేదు.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా వల్ల కలిగే గరిష్ట పిట్ లోతు 7 రోజుల తర్వాత 0.52 µm మరియు 14 రోజుల తర్వాత 0.69 µm, 3 నమూనాల నుండి సగటు గరిష్ట పిట్ లోతు ఆధారంగా (ప్రతి నమూనా కోసం 10 గరిష్ట పిట్ లోతులను ఎంపిక చేశారు) మరియు 0. 42 ± 0.12 µmకి చేరుకుంది. .మరియు 0.52 ± 0.15 µm, వరుసగా (టేబుల్ 5).ఈ డింపుల్ లోతు విలువలు చిన్నవి కానీ ముఖ్యమైనవి.
(ఎ) బహిర్గతం చేయడానికి ముందు;(బి) అబియోటిక్ వాతావరణంలో 14 రోజులు;(సి) P. ఎరుగినోసా రసంలో 14 రోజులు.
అంజీర్ న.టేబుల్ 8 వివిధ నమూనా ఉపరితలాల XPS స్పెక్ట్రాను చూపుతుంది మరియు ప్రతి ఉపరితలం కోసం విశ్లేషించబడిన రసాయన శాస్త్రం టేబుల్ 6లో సంగ్రహించబడింది. టేబుల్ 6లో, P. ఎరుగినోసా (నమూనాలు A మరియు B) సమక్షంలో Fe మరియు Cr పరమాణు శాతాలు చాలా తక్కువగా ఉన్నాయి. ) నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ స్ట్రిప్స్‌లో కంటే.(నమూనాలు సి మరియు డి).సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క నమూనా కోసం, Cr 2p కోర్ లెవల్ స్పెక్ట్రల్ కర్వ్ 574.4, 576.6, 578.3 మరియు 586.8 eV యొక్క బైండింగ్ ఎనర్జీలతో (BE) నాలుగు పీక్ కాంపోనెంట్‌లకు అమర్చబడింది, ఇవి Cr, CrO3O3, CrO3O3 లకు కేటాయించబడ్డాయి. 3, వరుసగా (Fig. 9a మరియు b).నాన్‌బయోలాజికల్ నమూనాల కోసం, అంజీర్‌లోని కోర్ స్థాయి Cr 2p యొక్క స్పెక్ట్రా.9c మరియు d వరుసగా Cr (BE 573.80 eV) మరియు Cr2O3 (BE 575.90 eV) యొక్క రెండు ప్రధాన శిఖరాలను కలిగి ఉంటాయి.అబియోటిక్ కూపన్ మరియు P. ఎరుగినోసా కూపన్‌ల మధ్య అత్యంత అద్భుతమైన వ్యత్యాసం ఏమిటంటే Cr6+ మరియు బయోఫిల్మ్ క్రింద Cr(OH)3 (BE 586.8 eV) యొక్క సాపేక్షంగా అధిక భాగం ఉండటం.
7 మరియు 14 రోజుల పాటు రెండు మాధ్యమాలలో 2707 HDSS నమూనాల విస్తృత ఉపరితల XPS స్పెక్ట్రా.
(ఎ) 7 రోజుల పి. ఎరుగినోసా ఎక్స్‌పోజర్, (బి) 14 రోజుల పి. ఎరుగినోసా ఎక్స్‌పోజర్, (సి) 7 రోజుల అబియోటిక్ ఎక్స్‌పోజర్, (డి) 14 రోజుల అబియోటిక్ ఎక్స్‌పోజర్.
HDSS చాలా పరిసరాలలో అధిక స్థాయి తుప్పు నిరోధకతను ప్రదర్శిస్తుంది.Kim et al.2 నివేదించింది, HDSS UNS S32707 అనేది 45 కంటే ఎక్కువ PRENతో అత్యంత డోప్ చేయబడిన DSSగా గుర్తించబడింది. ఈ పనిలో HDSS నమూనా 2707 యొక్క PREN విలువ 49. ఇది అధిక Cr కంటెంట్ మరియు Mo యొక్క అధిక స్థాయిల కారణంగా ఉంది. Ni, ఇవి క్లోరైడ్‌ల అధిక కంటెంట్‌తో ఆమ్ల వాతావరణంలో మరియు పరిసరాలలో ఉపయోగపడతాయి.అదనంగా, బాగా సమతుల్య కూర్పు మరియు లోపం లేని సూక్ష్మ నిర్మాణం నిర్మాణ స్థిరత్వం మరియు తుప్పు నిరోధకతను అందిస్తాయి.అద్భుతమైన రసాయన నిరోధకత ఉన్నప్పటికీ, ఈ పనిలోని ప్రయోగాత్మక డేటా 2707 HDSS సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ MICలకు పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి లేదని చూపిస్తుంది.
జీవేతర వాతావరణంతో పోలిస్తే 14 రోజుల తర్వాత సూడోమోనాస్ ఏరుగినోసా రసంలో 2707 HDSS తుప్పు రేటు గణనీయంగా పెరిగిందని ఎలక్ట్రోకెమికల్ ఫలితాలు చూపించాయి.మూర్తి 2aలో, మొదటి 24 గంటలలో అబియోటిక్ మాధ్యమంలో మరియు P. ఎరుగినోసా రసంలో Eocpలో తగ్గుదల గమనించబడింది.ఆ తర్వాత, బయోఫిల్మ్ నమూనా యొక్క ఉపరితలాన్ని కవర్ చేస్తుంది మరియు Eocp సాపేక్షంగా స్థిరంగా మారుతుంది.అయినప్పటికీ, బయోటిక్ Eocp స్థాయి అబియోటిక్ Eocp స్థాయి కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది.ఈ వ్యత్యాసం P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ఏర్పాటుతో ముడిపడి ఉందని నమ్మడానికి కారణాలు ఉన్నాయి.అంజీర్ న.2g, 2707 HDSS యొక్క icorr విలువ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా సమక్షంలో 0.627 µA cm-2కి చేరుకుంది, ఇది Rctకి అనుగుణంగా ఉండే నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ (0.063 µA cm-2) కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉండే క్రమం. విలువ EIS ద్వారా కొలవబడుతుంది.మొదటి కొన్ని రోజులలో, P. ఎరుగినోసా కణాల జోడింపు మరియు బయోఫిల్మ్ ఏర్పడటం వలన P. ఎరుగినోసా రసంలో ఇంపెడెన్స్ విలువలు పెరిగాయి.అయినప్పటికీ, బయోఫిల్మ్ నమూనా ఉపరితలాన్ని పూర్తిగా కప్పి ఉంచినప్పుడు ఇంపెడెన్స్ తగ్గుతుంది.బయోఫిల్మ్ మరియు బయోఫిల్మ్ మెటాబోలైట్స్ ఏర్పడటం వలన రక్షిత పొర ప్రధానంగా దాడి చేయబడుతుంది.అందువల్ల, తుప్పు నిరోధకత కాలక్రమేణా తగ్గుతుంది మరియు సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా నిక్షేపాలు స్థానికీకరించిన తుప్పుకు కారణమవుతాయి.అబియోటిక్ వాతావరణంలో పోకడలు భిన్నంగా ఉంటాయి.నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ యొక్క తుప్పు నిరోధకత సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా ఉడకబెట్టిన పులుసుకు గురైన నమూనాల సంబంధిత విలువ కంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంది.అదనంగా, అబియోటిక్ నమూనాల కోసం, Rct 2707 HDSS విలువ 14వ రోజున 489 kΩ cm2కి చేరుకుంది, ఇది సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా (32 kΩ cm2) సమక్షంలో కంటే 15 రెట్లు ఎక్కువ.అందువలన, 2707 HDSS శుభ్రమైన వాతావరణంలో అద్భుతమైన తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంది, అయితే సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ద్వారా MIC దాడి నుండి రక్షించబడలేదు.
ఈ ఫలితాలను అంజీర్‌లోని ధ్రువణ వక్రరేఖల నుండి కూడా గమనించవచ్చు.2b.అనోడిక్ బ్రాంచింగ్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ నిర్మాణం మరియు మెటల్ ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.అదే సమయంలో, కాథోడిక్ ప్రతిచర్య ఆక్సిజన్ తగ్గింపు.P. ఎరుగినోసా యొక్క ఉనికి తుప్పు కరెంట్ సాంద్రతను గణనీయంగా పెంచింది, ఇది అబియోటిక్ నియంత్రణ కంటే ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంది.ఇది సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 2707 HDSS యొక్క స్థానికీకరించిన తుప్పును మెరుగుపరిచిందని సూచించింది.యువాన్ et al.29 70/30 Cu-Ni మిశ్రమం యొక్క తుప్పు కరెంట్ సాంద్రత సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ద్వారా పెరిగిందని కనుగొన్నారు.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ ద్వారా ఆక్సిజన్ తగ్గింపు యొక్క బయోక్యాటాలిసిస్ దీనికి కారణం కావచ్చు.ఈ పరిశీలన ఈ పనిలో MIC 2707 HDSSని కూడా వివరించవచ్చు.ఏరోబిక్ బయోఫిల్మ్‌లు వాటి కింద ఉన్న ఆక్సిజన్ కంటెంట్‌ను కూడా తగ్గించగలవు.అందువల్ల, ఆక్సిజన్‌తో లోహ ఉపరితలాన్ని తిరిగి మార్చడానికి నిరాకరించడం ఈ పనిలో MICకి దోహదపడే అంశం కావచ్చు.
డికిన్సన్ మరియు ఇతరులు.38 రసాయన మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యల రేటు నేరుగా నమూనా ఉపరితలంతో జతచేయబడిన బ్యాక్టీరియా యొక్క జీవక్రియ చర్యపై మరియు తుప్పు ఉత్పత్తుల స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుందని సూచించింది.మూర్తి 5 మరియు టేబుల్ 5లో చూపినట్లుగా, 14 రోజుల తర్వాత కణాల సంఖ్య మరియు బయోఫిల్మ్ మందం తగ్గింది.2216E మాధ్యమంలో పోషకాల క్షీణత లేదా 2707 HDSS మాతృక నుండి విషపూరిత లోహ అయాన్‌ల విడుదల కారణంగా 14 రోజుల తర్వాత 2707 HDSS ఉపరితలంపై లంగరు వేయబడిన కణాలు చాలా వరకు చనిపోయాయని దీనిని సహేతుకంగా వివరించవచ్చు.ఇది బ్యాచ్ ప్రయోగాల పరిమితి.
ఈ పనిలో, ఒక సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ 2707 HDSS (Fig. 6) ఉపరితలంపై బయోఫిల్మ్ కింద Cr మరియు Fe యొక్క స్థానిక క్షీణతను ప్రోత్సహించింది.టేబుల్ 6లో, నమూనా Cతో పోలిస్తే నమూనా Dలో Fe మరియు Cr తగ్గాయి, ఇది P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ వల్ల కలిగే Fe మరియు Cr రద్దు మొదటి 7 రోజుల తర్వాత నిర్వహించబడుతుందని సూచిస్తుంది.2216E పర్యావరణం సముద్ర వాతావరణాన్ని అనుకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.ఇది 17700 ppm Cl-ని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సహజ సముద్రపు నీటిలో దాని కంటెంట్‌తో పోల్చవచ్చు.XPS ద్వారా విశ్లేషించబడిన 7-రోజులు మరియు 14-రోజుల నాన్-బయోలాజికల్ శాంపిల్స్‌లో Cr తగ్గడానికి 17700 ppm Cl- ఉనికి ప్రధాన కారణం.సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క పరీక్ష నమూనాతో పోలిస్తే, అబియోటిక్ వాతావరణంలో క్లోరిన్‌కు 2707 HDSS యొక్క బలమైన ప్రతిఘటన కారణంగా అబియోటిక్ పరీక్ష నమూనాలో Cr కరిగిపోవడం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.అంజీర్ న.9 పాసివేటింగ్ ఫిల్మ్‌లో Cr6+ ఉనికిని చూపుతుంది.ఇది చెన్ మరియు క్లేటన్39 సూచించినట్లుగా, P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల ద్వారా ఉక్కు ఉపరితలాల నుండి Cr యొక్క తొలగింపుకు సంబంధించినది కావచ్చు.
బ్యాక్టీరియా పెరుగుదల కారణంగా, పొదిగే ముందు మరియు తరువాత మాధ్యమం యొక్క pH విలువలు వరుసగా 7.4 మరియు 8.2.అందువల్ల, బల్క్ మాధ్యమంలో సాపేక్షంగా అధిక pH కారణంగా P. ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్‌ల క్రింద సేంద్రీయ ఆమ్లాల తుప్పు ఈ పనికి దోహదపడదు.14 రోజుల పరీక్ష వ్యవధిలో నాన్-బయోలాజికల్ కంట్రోల్ మాధ్యమం యొక్క pH గణనీయంగా మారలేదు (ప్రారంభ 7.4 నుండి చివరి 7.5 వరకు).ఇంక్యుబేషన్ తర్వాత ఐనోక్యులమ్ మాధ్యమంలో pH పెరుగుదల సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా యొక్క జీవక్రియ చర్యతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది మరియు పరీక్ష స్ట్రిప్ లేనప్పుడు pH పై అదే ప్రభావం కనుగొనబడింది.
అంజీర్లో చూపిన విధంగా.7, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ వల్ల కలిగే గరిష్ట గొయ్యి లోతు 0.69 µm, ఇది అబియోటిక్ మాధ్యమం (0.02 µm) కంటే చాలా ఎక్కువ.ఇది పై ఎలక్ట్రోకెమికల్ డేటాతో ఏకీభవిస్తుంది.అదే పరిస్థితుల్లో, 2205 DSS40 కోసం పేర్కొన్న 9.5 µm విలువ కంటే 0.69 µm యొక్క పిట్ లోతు పది రెట్లు తక్కువగా ఉంటుంది.2205 DSS కంటే 2707 HDSS MICలకు మెరుగైన ప్రతిఘటనను ప్రదర్శిస్తుందని ఈ డేటా చూపిస్తుంది.2707 HDSS అధిక Cr స్థాయిని కలిగి ఉన్నందున ఇది ఆశ్చర్యం కలిగించదు, ఇది ఎక్కువ కాలం నిష్క్రియం చేయడాన్ని అనుమతిస్తుంది, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాను నిర్వీర్యం చేయడం మరింత కష్టతరం చేస్తుంది మరియు హానికరమైన ద్వితీయ అవపాతం Pitting41 లేకుండా ప్రక్రియను ప్రారంభిస్తుంది.
ముగింపులో, సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా రసంలో 2707 HDSS ఉపరితలాలపై MIC పిట్టింగ్ కనుగొనబడింది, అయితే అబియోటిక్ మీడియాలో పిట్టింగ్ చాలా తక్కువగా ఉంది.2707 HDSS MICకి 2205 DSS కంటే మెరుగైన ప్రతిఘటనను కలిగి ఉందని ఈ పని చూపిస్తుంది, అయితే ఇది సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా బయోఫిల్మ్ కారణంగా MICకి పూర్తిగా రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉండదు.ఈ ఫలితాలు సముద్ర పర్యావరణానికి తగిన స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్స్ మరియు ఆయుర్దాయం ఎంపికలో సహాయపడతాయి.
2707 HDSS నమూనాలను స్కూల్ ఆఫ్ మెటలర్జీ, ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయం (NEU), షెన్యాంగ్, చైనా అందించింది.2707 HDSS యొక్క మౌళిక కూర్పు టేబుల్ 1లో చూపబడింది, దీనిని ఈశాన్య విశ్వవిద్యాలయం యొక్క మెటీరియల్స్ అనాలిసిస్ మరియు టెస్టింగ్ విభాగం విశ్లేషించింది.అన్ని నమూనాలను 1 గంటకు 1180 ° C వద్ద ఘన పరిష్కారం కోసం చికిత్స చేశారు.తుప్పు పరీక్షకు ముందు, 1 cm2 బహిర్గత ఉపరితల వైశాల్యం కలిగిన 2707 HDSS కాయిన్ స్టీల్‌ను సిలికాన్ కార్బైడ్ ఇసుక అట్టతో 2000 గ్రిట్‌కు పాలిష్ చేసి, ఆపై 0.05 µm Al2O3 పౌడర్ స్లర్రీతో పాలిష్ చేయబడింది.భుజాలు మరియు దిగువన జడ పెయింట్తో రక్షించబడతాయి.ఎండబెట్టిన తర్వాత, నమూనాలను శుభ్రమైన డీయోనైజ్డ్ నీటితో కడుగుతారు మరియు 0.5 గం వరకు 75% (v/v) ఇథనాల్‌తో క్రిమిరహితం చేస్తారు.వాటిని ఉపయోగించే ముందు 0.5 గం వరకు అతినీలలోహిత (UV) కాంతి కింద గాలిలో ఎండబెట్టారు.
మెరైన్ స్ట్రెయిన్ సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా MCCC 1A00099 చైనాలోని జియామెన్ మెరైన్ కల్చర్ కలెక్షన్ (MCCC) నుండి కొనుగోలు చేయబడింది.మెరైన్ 2216E లిక్విడ్ మీడియం (కింగ్‌డావో హోప్ బయోటెక్నాలజీ కో., లిమిటెడ్, కింగ్‌డావో, చైనా) సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాను 250 ml ఫ్లాస్క్‌లలో మరియు 500 ml ఎలక్ట్రోకెమికల్ గ్లాస్ సెల్స్‌లో 37 ° C వద్ద ఏరోబిక్ పరిస్థితుల్లో కల్చర్ చేయడానికి ఉపయోగించబడింది.మధ్యస్థం కలిగి ఉంటుంది (g/l): 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 SrB.O30, H30042, 0.008, 0.008 Na4F0H20PO.1.0 ఈస్ట్ సారం మరియు 0.1 ఐరన్ సిట్రేట్.టీకాలు వేయడానికి 20 నిమిషాల ముందు 121 °C వద్ద ఆటోక్లేవ్ చేయండి.400x మాగ్నిఫికేషన్ వద్ద హెమోసైటోమీటర్‌ని ఉపయోగించి లైట్ మైక్రోస్కోప్‌లో సెసైల్ మరియు ప్లాంక్టోనిక్ కణాలు లెక్కించబడ్డాయి.టీకాలు వేసిన వెంటనే ప్లాంక్టోనిక్ P. ఎరుగినోసా కణాల ప్రారంభ సాంద్రత దాదాపు 106 కణాలు/mL.
500 ml మీడియం వాల్యూమ్‌తో క్లాసిక్ త్రీ-ఎలక్ట్రోడ్ గ్లాస్ సెల్‌లో ఎలక్ట్రోకెమికల్ పరీక్షలు జరిగాయి.ఒక ప్లాటినం షీట్ మరియు ఒక సంతృప్త కలోమెల్ ఎలక్ట్రోడ్ (SCE) ఉప్పు వంతెనతో నిండిన లగ్గిన్ కేశనాళిక ద్వారా రియాక్టర్‌కు అనుసంధానించబడి వరుసగా కౌంటర్ మరియు రిఫరెన్స్ ఎలక్ట్రోడ్‌లుగా పనిచేసింది.పని చేసే ఎలక్ట్రోడ్‌ను రూపొందించడానికి, ప్రతి నమూనాకు రబ్బరు-పూతతో కూడిన రాగి తీగ జోడించబడింది మరియు ఎపోక్సీతో పూత పూయబడింది, పని చేసే ఎలక్ట్రోడ్ కోసం ఒక వైపు 1 cm2 ఉపరితల వైశాల్యాన్ని వదిలివేస్తుంది.ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కొలతల సమయంలో, నమూనాలను 2216E మాధ్యమంలో ఉంచారు మరియు నీటి స్నానంలో స్థిరమైన పొదిగే ఉష్ణోగ్రత (37 ° C) వద్ద ఉంచారు.OCP, LPR, EIS మరియు సంభావ్య డైనమిక్ పోలరైజేషన్ డేటాను ఆటోలాబ్ పొటెన్షియోస్టాట్ (రిఫరెన్స్ 600TM, గామ్రీ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్స్, ఇంక్., USA) ఉపయోగించి కొలుస్తారు.LPR పరీక్షలు -5 మరియు 5 mV పరిధిలో 0.125 mV s-1 స్కాన్ రేటుతో మరియు Eocp 1 Hz నమూనా రేటుతో నమోదు చేయబడ్డాయి.EIS 0.01 నుండి 10,000 Hz ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో సైనూసాయిడ్‌తో 5 mV యొక్క అప్లైడ్ వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగించి స్థిరమైన స్థితి Eocp వద్ద ప్రదర్శించబడింది.సంభావ్య స్వీప్‌కు ముందు, 42 స్థిరమైన ఉచిత తుప్పు సంభావ్యతను చేరుకునే వరకు ఎలక్ట్రోడ్‌లు ఓపెన్ సర్క్యూట్ మోడ్‌లో ఉన్నాయి.తో.ప్రతి పరీక్ష సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసాతో మరియు లేకుండా మూడుసార్లు పునరావృతమైంది.
మెటాలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ కోసం నమూనాలు 2000 గ్రిట్ వెట్ SiC పేపర్‌తో యాంత్రికంగా పాలిష్ చేయబడ్డాయి మరియు ఆప్టికల్ పరిశీలన కోసం 0.05 µm Al2O3 పౌడర్ స్లర్రీతో పాలిష్ చేయబడ్డాయి.ఆప్టికల్ మైక్రోస్కోప్ ఉపయోగించి మెటాలోగ్రాఫిక్ విశ్లేషణ జరిగింది.నమూనా 10 wt% పొటాషియం హైడ్రాక్సైడ్ ద్రావణంతో చెక్కబడింది.
పొదిగిన తర్వాత, ఫాస్ఫేట్ బఫర్డ్ సెలైన్ (PBS) (pH 7.4 ± 0.2)తో 3 సార్లు కడగాలి, ఆపై బయోఫిల్మ్‌ను పరిష్కరించడానికి 2.5% (v/v) గ్లూటరాల్డిహైడ్‌తో 10 గంటల పాటు సరిచేయండి.గాలిలో ఎండబెట్టడానికి ముందు ఒక స్టెప్డ్ సిరీస్‌లో (50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% మరియు 100% వాల్యూమ్ ద్వారా) ఇథనాల్‌తో తదుపరి నిర్జలీకరణం.చివరగా, SEM44 పరిశీలన కోసం వాహకతను అందించడానికి నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై బంగారు చలనచిత్రం చల్లబడింది.SEM చిత్రాలు ప్రతి నమూనా యొక్క ఉపరితలంపై అత్యంత స్థాపించబడిన P. ఎరుగినోసా కణాలతో ఉన్న ప్రదేశంపై దృష్టి సారించాయి.రసాయన మూలకాలను గుర్తించడానికి EMF విశ్లేషణ జరిగింది.పిట్ యొక్క లోతును కొలవడానికి, జీస్ కన్ఫోకల్ లేజర్ స్కానింగ్ మైక్రోస్కోప్ (CLSM) (LSM 710, జీస్, జర్మనీ) ఉపయోగించబడింది.బయోఫిల్మ్ కింద తుప్పు పట్టే గుంటలను పరిశీలించడానికి, పరీక్ష నమూనా యొక్క ఉపరితలం నుండి తుప్పు ఉత్పత్తులు మరియు బయోఫిల్మ్‌ను తొలగించడానికి చైనీస్ నేషనల్ స్టాండర్డ్ (CNS) GB/T4334.4-2000 ప్రకారం పరీక్ష నమూనా మొదట శుభ్రం చేయబడింది.
ఒక మోనోక్రోమటిక్ ఎక్స్-రే సోర్స్ (1500 eV శక్తితో అల్ Kα లైన్ మరియు 150 W శక్తితో) బైండింగ్ ఎనర్జీల విస్తృత శ్రేణిలో ఉపయోగించి ఎక్స్-రే ఫోటోఎలెక్ట్రాన్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ (XPS, ESCALAB250 సర్ఫేస్ అనాలిసిస్ సిస్టమ్, థర్మో VG, USA) విశ్లేషణ 0 -1350 eV యొక్క ప్రామాణిక పరిస్థితుల కంటే తక్కువ.50 eV పాస్ ఎనర్జీ మరియు 0.2 eV దశల పరిమాణాన్ని ఉపయోగించి అధిక రిజల్యూషన్ స్పెక్ట్రాను రికార్డ్ చేయండి.
పొదిగిన నమూనాను తీసివేసి, 15 s45 కోసం PBS (pH 7.4 ± 0.2)తో సున్నితంగా కడగాలి.నమూనాపై బయోఫిల్మ్ యొక్క బ్యాక్టీరియా సాధ్యతను గమనించడానికి, లైవ్/డెడ్ బాక్‌లైట్ బాక్టీరియల్ వైబిలిటీ కిట్ (ఇన్విట్రోజెన్, యూజీన్, OR, USA) ఉపయోగించి బయోఫిల్మ్ స్టెయిన్ చేయబడింది.కిట్‌లో రెండు ఫ్లోరోసెంట్ డైలు ఉన్నాయి: SYTO-9 గ్రీన్ ఫ్లోరోసెంట్ డై మరియు ప్రొపిడియం అయోడైడ్ (PI) రెడ్ ఫ్లోరోసెంట్ డై.CLSMలో, ఫ్లోరోసెంట్ ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు చుక్కలు వరుసగా ప్రత్యక్ష మరియు చనిపోయిన కణాలను సూచిస్తాయి.మరక కోసం, 3 µl SYTO-9 మరియు 3 µl PI ద్రావణాన్ని కలిగిన మిశ్రమాన్ని 1 ml గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద (23°C) చీకటిలో 20 నిమిషాల పాటు పొదిగించండి.ఆ తరువాత, నికాన్ CLSM ఉపకరణాన్ని (C2 ప్లస్, నికాన్, జపాన్) ఉపయోగించి రెండు తరంగదైర్ఘ్యాల వద్ద (లైవ్ సెల్స్‌కు 488 nm మరియు చనిపోయిన కణాలకు 559 nm) తడిసిన నమూనాలను గమనించారు.3-D స్కానింగ్ మోడ్‌లో బయోఫిల్మ్ మందాన్ని కొలవండి.
ఈ కథనాన్ని ఎలా ఉదహరించాలి: లి, హెచ్ మరియు ఇతరులు.2707 సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క సూక్ష్మజీవుల తుప్పుపై సూడోమోనాస్ ఎరుగినోసా మెరైన్ బయోఫిల్మ్ ప్రభావం.సైన్స్.హౌస్ 6, 20190;doi:10.1038/srep20190 (2016).
Zanotto, F., Grassi, V., Balbo, A., Monticelli, C. & Zucchi, F. థియోసల్ఫేట్ సమక్షంలో క్లోరైడ్ ద్రావణాలలో LDX 2101 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఒత్తిడి తుప్పు పట్టడం.తుప్పు పట్టడం.శాస్త్రం.80, 205–212 (2014).
కిమ్, ST, జాంగ్, SH, లీ, IS మరియు పార్క్, సూపర్ డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ వెల్డ్స్ యొక్క పిట్టింగ్ తుప్పు నిరోధకతపై షీల్డింగ్ గ్యాస్‌లో సొల్యూషన్ హీట్ ట్రీట్‌మెంట్ మరియు నైట్రోజన్ యొక్క YS ప్రభావం.తుప్పు పట్టడం.శాస్త్రం.53, 1939–1947 (2011).
షి, X., అవ్చి, R., గీజర్, M. మరియు లెవాండోస్కీ, Z. 316L స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో సూక్ష్మజీవుల మరియు ఎలెక్ట్రోకెమికల్ పిట్టింగ్ యొక్క రసాయన తులనాత్మక అధ్యయనం.తుప్పు పట్టడం.శాస్త్రం.45, 2577–2595 (2003).
లువో హెచ్., డాంగ్ కెఎఫ్, లి హెచ్‌జి మరియు జియావో కె. క్లోరైడ్ సమక్షంలో వివిధ pH విలువలతో ఆల్కలీన్ ద్రావణాలలో 2205 డ్యూప్లెక్స్ స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క ఎలక్ట్రోకెమికల్ ప్రవర్తన.ఎలక్ట్రోకెమిస్ట్రీ.జర్నల్.64, 211–220 (2012).