USA vyvinuly rychlou testovací metodu pro hodnocení koroze automobilů chráněných grafenem
2020-11-25
U automobilů, letadel a lodí mohou stopové grafenové bariéry poskytnout desítky let ochrany proti korozi kyslíkem, ale jak vyhodnotit jejich účinnost, bylo vždy výzvou. Podle zpráv zahraničních médií vědci z Los Alamos National Laboratory ve Spojených státech amerických navrhli možné řešení.
Hlavní výzkumný pracovník Hisato Yamaguchi řekl: "Vyrábíme a používáme extrémně korozivní vzduch a pozorujeme jeho zrychlení na ochranný materiál z grafenu. Pouze tím, že molekulám kyslíku poskytneme nepatrnou kinetickou energii, můžeme okamžitě extrahovat informace o korozi po celá desetiletí. Uměle jsme vytvořili část vzduchu, včetně kyslíku s fyzikálně definovanou distribucí energie, a vystavila kov chráněný grafenem tomuto vzduchu."
Kinetická energie většiny molekul kyslíku trvá desetiletí, než vyvolá korozi kovu. Hlavním zdrojem rzi se však může stát malá část přírodního kyslíku s vysokou kinetickou energií ve fyzikálně definovaném rozložení energie. Yamaguchi řekl: „Prostřednictvím srovnávacích experimentů a výsledků simulací bylo zjištěno, že proces prostupu kyslíku grafenem je zcela odlišný pro molekuly s mírnou kinetickou energií a bez ní. Proto můžeme vytvořit umělé podmínky a pokusit se urychlit korozní test.“
Odhaduje se, že jen ve Spojených státech představují ztráty způsobené korozí kovových výrobků asi 3 % hrubého domácího produktu (HDP) a mohou celosvětově dosáhnout bilionů dolarů. Naštěstí nedávná analýza zjistila, že molekuly kyslíku mohou volně, ale ne destruktivně pronikat do grafenu poté, co jim byla dodána další kinetická energie, takže lze analyzovat účinnost metod úpravy grafenu při prevenci rzi.
Vědci uvedli, že když molekuly kyslíku nejsou ovlivněny kinetickou energií, grafen může fungovat jako dobrá bariéra pro kyslík.