USA udvikler en hurtig testmetode til at evaluere korrosion af biler beskyttet af grafen
2020-11-25
For biler, fly og skibe kan spore grafenbarrierer give årtiers beskyttelse mod iltkorrosion, men det har altid været en udfordring at evaluere dens effektivitet. Ifølge rapporter i udenlandske medier har forskere ved Los Alamos National Laboratory i USA foreslået en mulig løsning.
Hovedforsker Hisato Yamaguchi sagde: "Vi fremstiller og bruger ekstremt ætsende luft og observerer dens accelerationseffekt på grafenbeskyttelsesmaterialet. Kun ved at give iltmolekyler en lille kinetisk energi, kan vi øjeblikkeligt udtrække korrosionsinformation i årtier. Vi har kunstigt skabt en del af luften, inklusive ilt med en fysisk defineret energifordeling, og udsatte metallet beskyttet af grafen for denne luft."
Den kinetiske energi af de fleste oxygenmolekyler tager årtier at producere korrosion i metallet. En lille del af naturlig ilt med høj kinetisk energi i den fysisk definerede energifordeling kan dog blive hovedkilden til rust. Yamaguchi sagde: "Gennem sammenlignende eksperimenter og simuleringsresultater har det vist sig, at iltgennemtrængningsprocessen for grafen er helt anderledes for molekyler med og uden en lille kinetisk energi. Derfor kan vi skabe kunstige forhold og forsøge at fremskynde korrosionstesten.”
Det anslås, at i USA alene tegner tabet forårsaget af korrosion af metalprodukter sig for omkring 3% af bruttonationalproduktet (BNP), og det kan nå billioner af dollars globalt. Heldigvis har nyere analyser fundet ud af, at iltmolekyler frit, men ikke destruktivt kan trænge ind i grafen efter at have fået yderligere kinetisk energi, så effektiviteten af grafenbehandlingsmetoder til at forhindre rust kan analyseres.
Forskere sagde, at når iltmolekyler ikke påvirkes af kinetisk energi, kan grafen fungere som en god barriere for ilt.