USA utvikler en rask testmetode for å evaluere korrosjon av biler beskyttet av grafen
2020-11-25
For biler, fly og skip kan spore grafenbarrierer gi tiår med beskyttelse mot oksygenkorrosjon, men hvordan å evaluere effektiviteten har alltid vært en utfordring. Ifølge rapporter i utenlandske medier har forskere ved Los Alamos National Laboratory i USA foreslått en mulig løsning.
Hovedforsker Hisato Yamaguchi sa: "Vi lager og bruker ekstremt etsende luft, og observerer dens akselerasjonseffekt på grafenbeskyttende materialet. Bare ved å gi oksygenmolekyler en liten kinetisk energi, kan vi umiddelbart trekke ut korrosjonsinformasjon i flere tiår. Vi har kunstig skapt en del av luft, inkludert oksygen med en fysisk definert energifordeling, og eksponerte metallet beskyttet av grafen for denne luften."
Den kinetiske energien til de fleste oksygenmolekyler tar tiår å produsere korrosjon i metallet. Imidlertid kan en liten del av naturlig oksygen med høy kinetisk energi i den fysisk definerte energifordelingen bli hovedkilden til rust. Yamaguchi sa: "Gjennom sammenlignende eksperimenter og simuleringsresultater, er det funnet at oksygengjennomtrengningsprosessen til grafen er helt annerledes for molekyler med og uten liten kinetisk energi. Derfor kan vi skape kunstige forhold og prøve å akselerere korrosjonstesten."
Det anslås at i USA alene utgjør tapet forårsaket av korrosjon av metallprodukter omtrent 3 % av bruttonasjonalproduktet (BNP), og det kan nå billioner av dollar globalt. Heldigvis har nyere analyser funnet at oksygenmolekyler fritt, men ikke destruktivt, kan trenge inn i grafen etter å ha blitt gitt ytterligere kinetisk energi, slik at effektiviteten til grafenbehandlingsmetoder for å forhindre rust kan analyseres.
Forskere sa at når oksygenmolekyler ikke påvirkes av kinetisk energi, kan grafen fungere som en god barriere for oksygen.