新型石墨烯涂層使金屬耐腐蝕性提高百倍

新型石墨烯涂層使金屬耐腐蝕性提高百倍

  據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9月28日（北京時(shí)間）報(bào)道，最近，澳大利亞莫納什大學(xué)和美國萊斯大學(xué)研究人員合作，用肉眼看不見的石墨烯薄膜作為涂層，使銅的耐腐蝕性增強(qiáng)近百倍，為惡劣環(huán)境下的金屬防洪提供了巨大潛力。研究人員指出，用石墨烯薄膜作防腐蝕涂層也意味著在開發(fā)保護(hù)性涂層方面有了模式性轉(zhuǎn)變。相關(guān)論文發(fā)表在9月出版的《碳》雜志上。

作為廣受關(guān)注的新材料，目前，科學(xué)家們正在開發(fā)用石墨烯提高金屬耐腐蝕性方面的潛能。研究小組通過一種叫做“化學(xué)氣相沉積”的技術(shù)，在800—900攝氏度時(shí)使石墨烯緊密貼在銅上，并在鹽水中對其進(jìn)行測試。“我們的成果也是迄今為止所報(bào)道的最佳改進(jìn)之一?！闭撐暮现呗{卡·瑪加姆德說，“其耐腐蝕性比未經(jīng)處理的銅提高了近100倍。其他研究可能只有五六倍或更多。這是一個(gè)相當(dāng)大的飛躍?！?

該研究的主要實(shí)驗(yàn)人員帕拉瑪·班納吉說，石墨烯具有優(yōu)良的機(jī)械性能和很高的強(qiáng)度。金屬上常用的聚合物涂層很容易被刮傷，降低了保護(hù)性能。雖然石墨烯涂層從外觀上既看不到也摸不著，卻更加堅(jiān)固抗損傷?！拔野阉凶觥衿娴牟牧稀??！?

“在澳大利亞這樣被海洋包圍的國家，用原子涂層為環(huán)境提供特殊保護(hù)尤為重要。”班納吉說，雖然初步實(shí)驗(yàn)僅限于銅，目前他們已在用其他金屬開展實(shí)驗(yàn)。

研究人員指出，這項(xiàng)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景，從遠(yuǎn)洋輪船到電子產(chǎn)品，在任何用到金屬并有腐蝕風(fēng)險(xiǎn)的地方，都能大大延長金屬的使用壽命。這也意味著許多行業(yè)將因此節(jié)約巨大的成本。目前，該技術(shù)的工藝過程尚處于實(shí)驗(yàn)測試階段。瑪加姆德說，他們不僅在各種金屬上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，還研究怎樣在低溫下制作涂層，這將簡化生產(chǎn)并提高產(chǎn)品的市場潛力。

用石墨烯來做保護(hù)膜，這個(gè)創(chuàng)意在今年年初成功應(yīng)用，顯著延緩了金屬的腐蝕速度。而澳大利亞和美國研發(fā)的新工藝，相比以前的“石墨烯漆”等產(chǎn)品，讓金屬件的抗腐蝕性能上升了一個(gè)數(shù)量級還多，這確實(shí)令人興奮。石墨烯的神奇之處在于，只有一個(gè)原子厚度的涂層，竟然比傳統(tǒng)的材料更堅(jiān)固耐用。一旦商用化，將在很大程度上替代以往的鍍鉻等工序，從而大幅減少污染成本。石墨烯不僅是電子產(chǎn)業(yè)的新星，應(yīng)用于傳統(tǒng)工業(yè)的前途也不可限量。 

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