Per automobili, aeroplani e navi, le barriere in traccia di grafene possono fornire decenni di protezione contro la corrosione dell’ossigeno, ma come valutarne l’efficacia è sempre stata una sfida. Secondo quanto riportato dai media stranieri, gli scienziati del Los Alamos National Laboratory negli Stati Uniti hanno proposto una possibile soluzione.

Il ricercatore principale Hisato Yamaguchi ha dichiarato: "Produciamo e utilizziamo aria estremamente corrosiva e osserviamo il suo effetto di accelerazione sul materiale protettivo di grafene. Solo dando alle molecole di ossigeno una leggera energia cinetica, possiamo estrarre immediatamente informazioni sulla corrosione per decenni. Abbiamo creato artificialmente un porzione di aria, compreso l'ossigeno con una distribuzione di energia fisicamente definita, ed ha esposto a quest'aria il metallo protetto dal grafene."

L'energia cinetica della maggior parte delle molecole di ossigeno impiega decenni per produrre la corrosione nel metallo. Tuttavia, una piccola parte di ossigeno naturale con elevata energia cinetica nella distribuzione energetica fisicamente definita può diventare la principale fonte di ruggine. Yamaguchi ha dichiarato: “Attraverso esperimenti comparativi e risultati di simulazione, si è scoperto che il processo di permeazione dell’ossigeno del grafene è completamente diverso per le molecole con e senza leggera energia cinetica. Pertanto, possiamo creare condizioni artificiali e provare ad accelerare il test di corrosione”.

Si stima che solo negli Stati Uniti le perdite causate dalla corrosione dei prodotti metallici rappresentino circa il 3% del prodotto interno lordo (PIL) e possano raggiungere trilioni di dollari a livello globale. Fortunatamente, recenti analisi hanno scoperto che le molecole di ossigeno possono penetrare liberamente ma non in modo distruttivo nel grafene dopo aver ricevuto ulteriore energia cinetica, in modo da poter analizzare l'efficacia dei metodi di trattamento del grafene nella prevenzione della ruggine.

I ricercatori hanno affermato che quando le molecole di ossigeno non sono influenzate dall’energia cinetica, il grafene può fungere da buona barriera per l’ossigeno.