ЗША распрацоўваюць экспрэс-метад тэставання для ацэнкі карозіі аўтамабіляў, абароненых графенам
2020-11-25
Для аўтамабіляў, самалётаў і караблёў графенавыя бар'еры могуць забяспечыць дзесяцігоддзі абароны ад кіслароднай карозіі, але як ацаніць іх эфектыўнасць заўсёды было праблемай. Як паведамляюць замежныя СМІ, магчымае рашэнне прапанавалі навукоўцы Лос-Аламоскай нацыянальнай лабараторыі ў ЗША.
Галоўны даследчык Хісата Ямагуці сказаў: "Мы вырабляем і выкарыстоўваем вельмі агрэсіўнае паветра і назіраем яго паскаральны эфект на ахоўны матэрыял з графена. Толькі надаўшы малекулам кіслароду невялікую кінетычную энергію, мы можам адразу здабываць інфармацыю аб карозіі на працягу дзесяцігоддзяў. Мы штучна стварылі частка паветра, уключаючы кісларод з фізічна вызначаным размеркаваннем энергіі, і падвяргаў гэтаму паветры метал, абаронены графенам ".
Кінэтычная энергія большасці малекул кіслароду патрабуе дзесяцігоддзяў, каб выклікаць карозію ў метале. Аднак невялікая частка натуральнага кіслароду з высокай кінэтычнай энергіяй у фізічна вызначаным размеркаванні энергіі можа стаць асноўнай крыніцай іржы. Ямагуці сказаў: «Шляхам параўнальных эксперыментаў і вынікаў мадэлявання было ўстаноўлена, што працэс пранікнення кіслароду ў графен цалкам адрозніваецца для малекул з невялікай кінэтычнай энергіяй і без яе. Таму мы можам стварыць штучныя ўмовы і паспрабаваць паскорыць каразійныя выпрабаванні».
Паводле ацэнак, толькі ў Злучаных Штатах страты, выкліканыя карозіяй металічных вырабаў, складаюць каля 3 % валавога ўнутранага прадукту (ВУП), а ва ўсім свеце могуць дасягаць трыльёнаў долараў. На шчасце, нядаўні аналіз выявіў, што малекулы кіслароду могуць свабодна, але не разбуральна пранікаць у графен пасля надзялення дадатковай кінэтычнай энергіяй, так што можна прааналізаваць эфектыўнасць метадаў апрацоўкі графена ў прадухіленні іржы.
Даследчыкі заявілі, што калі на малекулы кіслароду не ўплывае кінэтычная энергія, графен можа служыць добрым бар'ерам для кіслароду.