자동차, 비행기 및 선박의 ​​경우 미량 그래핀 장벽은 산소 부식으로부터 수십 년 동안 보호할 수 있지만 그 효과를 평가하는 방법은 항상 어려운 과제였습니다. 외신 보도에 따르면 미국 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory) 과학자들이 가능한 해결책을 제시했다.

수석 연구원 히사토 야마구치(Hisato Yamaguchi)는 “우리는 부식성이 매우 높은 공기를 만들어 사용하며, 이것이 그래핀 보호재에 미치는 가속 효과를 관찰합니다. 산소 분자에 약간의 운동 에너지를 주어야만 수십 년 동안 부식 정보를 즉시 추출할 수 있습니다. 물리적으로 정의된 에너지 분포를 갖는 산소를 포함한 공기의 일부를 제거하고 그래핀으로 보호된 금속을 이 공기에 노출시켰습니다."

대부분의 산소 분자의 운동 에너지는 금속에 부식을 일으키기까지 수십 년이 걸립니다. 그러나 물리적으로 정의된 에너지 분포에서 운동 에너지가 높은 자연 산소의 작은 부분이 녹의 주요 원인이 될 수 있습니다. 야마구치 교수는 “비교 실험과 시뮬레이션 결과를 통해 그래핀의 산소 투과 과정은 운동 에너지가 약간 있는 분자와 없는 분자에서 완전히 다른 것으로 나타났다. 따라서 인위적인 조건을 만들어 부식 테스트를 가속화할 수 있습니다.”

미국에서만 금속제품 부식으로 인한 손실이 국내총생산(GDP)의 약 3%에 달하는 것으로 추산되며, 전 세계적으로는 수조 달러에 달할 수도 있다. 다행스럽게도 최근 분석에 따르면 산소 분자는 추가 운동 에너지를 가한 후 그래핀에 자유롭게 침투할 수 있지만 파괴적으로 침투하지는 않는다는 사실이 밝혀져 그래핀 처리 방법의 녹 방지 효과를 분석할 수 있습니다.

연구진은 산소 분자가 운동 에너지의 영향을 받지 않을 때 그래핀이 산소에 대한 좋은 장벽 역할을 할 수 있다고 말했습니다.