สหรัฐอเมริกาพัฒนาวิธีทดสอบอย่างรวดเร็วเพื่อประเมินการกัดกร่อนของรถยนต์ที่ปกป้องด้วยกราฟีน
2020-11-25
สำหรับรถยนต์ เครื่องบิน และเรือ แผ่นกั้นกราฟีนแบบติดตามสามารถช่วยป้องกันการกัดกร่อนของออกซิเจนมานานหลายทศวรรษ แต่วิธีประเมินประสิทธิผลของกราฟีนกลับกลายเป็นเรื่องท้าทายมาโดยตลอด ตามรายงานของสื่อต่างประเทศ นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอส อลามอส ในสหรัฐอเมริกาได้เสนอวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้
นักวิจัยหลัก Hisato Yamaguchi กล่าวว่า "เราสร้างและใช้อากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอย่างมาก และสังเกตผลการเร่งความเร็วของมันต่อวัสดุป้องกันกราฟีน การให้พลังงานจลน์เล็กน้อยแก่โมเลกุลออกซิเจนเท่านั้นที่เราจะสามารถดึงข้อมูลการกัดกร่อนได้ทันทีมานานหลายทศวรรษ เราได้สร้าง a ส่วนหนึ่งของอากาศ รวมถึงออกซิเจนที่มีการกระจายพลังงานตามที่กำหนดทางกายภาพ และนำโลหะที่ป้องกันด้วยกราฟีนไปสัมผัสกับอากาศนี้"
พลังงานจลน์ของโมเลกุลออกซิเจนส่วนใหญ่ใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าจะเกิดการกัดกร่อนในโลหะ อย่างไรก็ตาม ส่วนเล็กๆ ของออกซิเจนธรรมชาติที่มีพลังงานจลน์สูงในการกระจายพลังงานที่กำหนดทางกายภาพอาจกลายเป็นสาเหตุหลักของการเกิดสนิม Yamaguchi กล่าวว่า: "จากการทดลองเปรียบเทียบและผลการจำลอง พบว่ากระบวนการซึมผ่านของออกซิเจนของกราฟีนแตกต่างกันโดยสิ้นเชิงสำหรับโมเลกุลที่มีและไม่มีพลังงานจลน์เพียงเล็กน้อย ดังนั้นเราจึงสามารถสร้างเงื่อนไขเทียมและพยายามเร่งการทดสอบการกัดกร่อนได้”
มีการประเมินว่าในสหรัฐอเมริกาเพียงประเทศเดียว ความสูญเสียที่เกิดจากการกัดกร่อนของผลิตภัณฑ์โลหะคิดเป็นประมาณ 3% ของผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ (GDP) และอาจมีมูลค่าถึงหลายล้านล้านดอลลาร์ทั่วโลก โชคดีที่การวิเคราะห์ล่าสุดพบว่าโมเลกุลออกซิเจนสามารถเจาะเข้าไปในกราฟีนได้อย่างอิสระแต่ไม่สามารถทำลายได้หลังจากได้รับพลังงานจลน์เพิ่มเติม เพื่อให้สามารถวิเคราะห์ประสิทธิภาพของวิธีบำบัดกราฟีนในการป้องกันสนิมได้
นักวิจัยกล่าวว่าเมื่อโมเลกุลออกซิเจนไม่ได้รับผลกระทบจากพลังงานจลน์ กราฟีนสามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ดีต่อออกซิเจนได้