USA töötab välja kiirtestimeetodi grafeeniga kaitstud autode korrosiooni hindamiseks

2020-11-25

Autode, lennukite ja laevade jaoks võivad grafeenijäljetõkked pakkuda aastakümneid kaitset hapniku korrosiooni eest, kuid selle tõhususe hindamine on alati olnud väljakutse. Välismeedia andmetel on USA Los Alamose riikliku labori teadlased välja pakkunud võimaliku lahenduse.

Peateadur Hisato Yamaguchi ütles: "Me valmistame ja kasutame äärmiselt söövitavat õhku ning jälgime selle kiirendavat mõju grafeeni kaitsematerjalile. Ainult hapnikumolekulidele väikese kineetilise energia andmisega saame kohe aastakümneteks korrosiooniteavet välja võtta. Oleme kunstlikult loonud osa õhust, sealhulgas füüsikaliselt määratletud energiajaotusega hapnik, ja eksponeeris selle õhuga grafeeniga kaitstud metalli."

Enamiku hapnikumolekulide kineetilisel energial kulub metallis korrosiooni tekitamiseks aastakümneid. Peamiseks roosteallikaks võib aga saada väike osa suure kineetilise energiaga looduslikust hapnikust füüsiliselt määratletud energiajaotuses. Yamaguchi ütles: "Võrdlevate katsete ja simulatsioonitulemuste abil on leitud, et grafeeni hapniku läbilaskeprotsess on molekulide puhul, millel on ja ilma vähese kineetilise energiata, täiesti erinev. Seetõttu saame luua kunstlikud tingimused ja proovida korrosioonikatset kiirendada.

Hinnanguliselt moodustab ainuüksi USA-s metalltoodete korrosioonist põhjustatud kahju ligikaudu 3% sisemajanduse koguproduktist (SKT) ning globaalselt võib see ulatuda triljonite dollarini. Õnneks on hiljutine analüüs leidnud, et hapnikumolekulid võivad pärast täiendava kineetilise energia andmist vabalt, kuid mitte hävitavalt grafeeni sisse tungida, nii et saab analüüsida grafeenitöötlusmeetodite tõhusust rooste vältimisel.

Teadlased ütlesid, et kui hapnikumolekule ei mõjuta kineetiline energia, võib grafeen toimida hapnikule hea barjäärina.