science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Grafeen is de dunste bekende anti-corrosie coating

Nieuw onderzoek heeft het "wondermateriaal" genaamd grafeen vastgesteld als 's werelds dunste bekende coating voor het beschermen van metalen tegen corrosie. Hun onderzoek naar dit potentiële nieuwe gebruik van grafeen verschijnt in: ACS Nano .

In de studie, Dhiraj Prasai en collega's wijzen erop dat roesten en andere corrosie van metalen een ernstig wereldwijd probleem is, en er worden intensieve inspanningen geleverd om nieuwe manieren te vinden om het te vertragen of te voorkomen. Corrosie ontstaat door contact van het metaaloppervlak met lucht, water of andere stoffen. Een belangrijke benadering is het coaten van metalen met materialen die het metalen oppervlak beschermen, maar momenteel gebruikte materialen hebben beperkingen. De wetenschappers besloten grafeen te evalueren als een nieuwe coating. Grafeen is een enkele laag koolstofatomen, waarvan vele lagen in potlood en houtskool, en is de dunste, sterkste bekende materiaal. Daarom wordt het het wondermateriaal genoemd. in grafeen, de koolstofatomen zijn gerangschikt als een hek van kippengaas in een zo dunne, transparante laag, en een ounce zou 28 voetbalvelden beslaan.

Ze vonden dat grafeen, of het nu rechtstreeks op koper of nikkel is gemaakt of op een ander metaal is aangebracht, biedt bescherming tegen corrosie. Koper gecoat door een enkele laag grafeen te laten groeien door chemische dampafzetting (CVD) corrodeert zeven keer langzamer dan blank koper, en vernikkeld door meerdere lagen grafeen te laten groeien, 20 keer langzamer gecorrodeerd dan blank nikkel. Opmerkelijk, een enkele laag grafeen biedt dezelfde corrosiebescherming als conventionele organische coatings die meer dan vijf keer dikker zijn. Grafeencoatings kunnen ideale corrosieremmende coatings zijn in toepassingen waar een dunne coating gunstig is, zoals micro-elektronische componenten (bijv. onderling verbonden, vliegtuigonderdelen en implanteerbare apparaten), zeggen de wetenschappers.