Voor auto's, vliegtuigen en schepen kunnen sporengrafeenbarrières tientallen jaren bescherming bieden tegen zuurstofcorrosie, maar hoe de effectiviteit ervan te beoordelen is altijd een uitdaging geweest. Volgens berichten in de buitenlandse media hebben wetenschappers van het Los Alamos National Laboratory in de Verenigde Staten een mogelijke oplossing voorgesteld.

Hoofdonderzoeker Hisato Yamaguchi zei: "We maken en gebruiken extreem corrosieve lucht en observeren het versnellingseffect ervan op het grafeenbeschermende materiaal. Alleen door zuurstofmoleculen een lichte kinetische energie te geven, kunnen we decennialang onmiddellijk corrosie-informatie extraheren. We hebben kunstmatig een portie lucht, inclusief zuurstof met een fysiek gedefinieerde energieverdeling, en stelde het door grafeen beschermde metaal bloot aan deze lucht."

Het duurt tientallen jaren voordat de kinetische energie van de meeste zuurstofmoleculen corrosie in het metaal veroorzaakt. Een klein deel van de natuurlijke zuurstof met hoge kinetische energie in de fysiek gedefinieerde energieverdeling kan echter de belangrijkste bron van roest worden. Yamaguchi zei: “Door vergelijkende experimenten en simulatieresultaten is gebleken dat het zuurstofpermeatieproces van grafeen compleet anders is voor moleculen met en zonder lichte kinetische energie. Daarom kunnen we kunstmatige omstandigheden creëren en proberen de corrosietest te versnellen.”

Er wordt geschat dat alleen al in de Verenigde Staten het verlies veroorzaakt door de corrosie van metaalproducten ongeveer 3% van het bruto binnenlands product (bbp) uitmaakt, en dat dit wereldwijd tot biljoenen dollars kan oplopen. Gelukkig heeft recente analyse uitgewezen dat zuurstofmoleculen vrij maar niet destructief in grafeen kunnen doordringen nadat ze extra kinetische energie hebben gekregen, zodat de effectiviteit van grafeenbehandelingsmethoden bij het voorkomen van roest kan worden geanalyseerd.

Onderzoekers zeiden dat wanneer zuurstofmoleculen niet worden beïnvloed door kinetische energie, grafeen kan fungeren als een goede barrière voor zuurstof.