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澳美研究人员合作开发:新型石墨烯涂层使金属耐腐蚀性提高百倍
来源:物理学家组织网 | 作者:常丽君 | 2012/10/2 15:22:47 | 浏览:801 | 评论:0

  最近,澳大利亚莫纳什大学和美国莱斯大学研究人员合作,用肉眼看不见的石墨烯薄膜作为涂层,使铜的耐腐蚀性增强近百倍,为恶劣环境下的金属防洪提供了巨大潜力。研究人员指出,用石墨烯薄膜作防腐蚀涂层也意味着在开发保护性涂层方面有了模式性转变。相关论文发表在9月出版的《碳》杂志上。

  作为广受关注的新材料,目前,科学家们正在开发用石墨烯提高金属耐腐蚀性方面的潜能。研究小组通过一种叫做“化学气相沉积”的技术,在800—900摄氏度时使石墨烯紧密贴在铜上,并在盐水中对其进行测试。“我们的成果也是迄今为止所报道的最佳改进之一。”论文合著者曼纳卡·玛加姆德说,“其耐腐蚀性比未经处理的铜提高了近100倍。其他研究可能只有五六倍或更多。这是一个相当大的飞跃。”

  该研究的主要实验人员帕拉玛·班纳吉说,石墨烯具有优良的机械性能和很高的强度。金属上常用的聚合物涂层很容易被刮伤,降低了保护性能。虽然石墨烯涂层从外观上既看不到也摸不着,却更加坚固抗损伤。“我把它叫做‘神奇的材料’。”

  “在澳大利亚这样被海洋包围的国家,用原子涂层为环境提供特殊保护尤为重要。”班纳吉说,虽然初步实验仅限于铜,目前他们已在用其他金属开展实验。

  研究人员指出,这项技术具有广泛的应用前景,从远洋轮船到电子产品,在任何用到金属并有腐蚀风险的地方,都能大大延长金属的使用寿命。这也意味着许多行业将因此节约巨大的成本。目前,该技术的工艺过程尚处于实验测试阶段。玛加姆德说,他们不仅在各种金属上进行实验,还研究怎样在低温下制作涂层,这将简化生产并提高产品的市场潜力。

圈点

  用石墨烯来做保护膜,这个创意在今年年初成功应用,显著延缓了金属的腐蚀速度。而澳大利亚和美国研发的新工艺,相比以前的“石墨烯漆”等产品,让金属件的抗腐蚀性能上升了一个数量级还多,这确实令人兴奋。石墨烯的神奇之处在于,只有一个原子厚度的涂层,竟然比传统的材料更坚固耐用。一旦商用化,将在很大程度上替代以往的镀铬等工序,从而大幅减少污染成本。石墨烯不仅是电子产业的新星,应用于传统工业的前途也不可限量。

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