ԱՄՆ-ը արագ փորձարկման մեթոդ է մշակում գրաֆենով պաշտպանված մեքենաների կոռոզիան գնահատելու համար

2020-11-25

Ավտոմեքենաների, ինքնաթիռների և նավերի համար գրաֆենի հետքի խոչընդոտները կարող են տասնամյակների պաշտպանություն ապահովել թթվածնի կոռոզիայից, բայց ինչպես գնահատել դրա արդյունավետությունը միշտ էլ մարտահրավեր է եղել: Ըստ արտասահմանյան լրատվամիջոցների՝ ԱՄՆ-ի Լոս Ալամոսի ազգային լաբորատորիայի գիտնականները հնարավոր լուծում են առաջարկել։

Գլխավոր հետազոտող Հիսատո Յամագուչին ասել է. «Մենք ստեղծում և օգտագործում ենք չափազանց քայքայիչ օդը և դիտում ենք դրա արագացման ազդեցությունը գրաֆենի պաշտպանիչ նյութի վրա: Միայն թթվածնի մոլեկուլներին մի փոքր կինետիկ էներգիա տալով, մենք կարող ենք անմիջապես կորոզիայի մասին տեղեկատվություն ստանալ տասնամյակների ընթացքում: Մենք արհեստականորեն ստեղծել ենք օդի մի մասը, ներառյալ թթվածինը, ֆիզիկապես սահմանված էներգիայի բաշխմամբ, և գրաֆենով պաշտպանված մետաղը ենթարկեց այս օդին»:

Թթվածնի մոլեկուլների մեծ մասի կինետիկ էներգիան տասնամյակներ է պահանջում մետաղում կոռոզիա առաջացնելու համար: Այնուամենայնիվ, ֆիզիկապես սահմանված էներգիայի բաշխման մեջ բարձր կինետիկ էներգիա ունեցող բնական թթվածնի մի փոքր մասը կարող է դառնալ ժանգի հիմնական աղբյուրը: Յամագուչին ասաց. «Համեմատական ​​փորձերի և սիմուլյացիայի արդյունքների միջոցով պարզվեց, որ գրաֆենի թթվածնի ներթափանցման գործընթացը բոլորովին այլ է թեթև կինետիկ էներգիա ունեցող և առանց մոլեկուլների համար: Հետեւաբար, մենք կարող ենք արհեստական ​​պայմաններ ստեղծել եւ փորձել արագացնել կոռոզիոն փորձարկումը»։

Ենթադրվում է, որ միայն Միացյալ Նահանգներում մետաղական արտադրանքի կոռոզիայից առաջացած կորուստը կազմում է համախառն ներքին արդյունքի (ՀՆԱ) մոտ 3%-ը, և այն կարող է հասնել տրիլիոնավոր դոլարների ամբողջ աշխարհում։ Բարեբախտաբար, վերջին վերլուծությունները ցույց են տվել, որ թթվածնի մոլեկուլները կարող են ազատ, բայց ոչ կործանարար կերպով ներթափանցել գրաֆենի մեջ՝ լրացուցիչ կինետիկ էներգիա ստանալուց հետո, այնպես որ կարող է վերլուծվել գրաֆենի բուժման մեթոդների արդյունավետությունը ժանգը կանխելու համար:

Հետազոտողները նշել են, որ երբ թթվածնի մոլեկուլները չեն ազդում կինետիկ էներգիայի վրա, գրաֆենը կարող է լավ խոչընդոտ հանդիսանալ թթվածնի համար: