• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Grafen målar en korrosionsfri framtid

    Kredit:AlexanderAlUS/Wikipedia/CC BY-SA 3.0

    Ytan av grafen, ett enatoms tjockt ark av kol, kan slumpmässigt dekoreras med syre för att skapa grafenoxid; en form av grafen som kan ha en betydande inverkan på kemikalien, läkemedels- och elektronikindustrin. Appliceras som färg, det kan ge en ultrastark, rostfri beläggning för ett brett spektrum av industriella applikationer.

    Grafenoxidlösningar kan användas för att måla olika ytor, allt från glas till metaller till även konventionella tegelstenar. Efter en enkel kemisk behandling, de resulterande beläggningarna beter sig som grafit när det gäller kemisk och termisk stabilitet men blir mekaniskt nästan lika sega som grafen, det starkaste materialet som människan känner till.

    Teamet under ledning av Dr Rahul Nair och Nobelpristagaren Sir Andre Geim har tidigare visat att flerskiktsfilmer gjorda av grafenoxid är vakuumtäta under torra förhållanden, men, om den utsätts för vatten eller dess ånga, fungerar som molekylsilar som tillåter passage av små molekyler under en viss storlek. Dessa fynd kan få enorma konsekvenser för vattenrening.

    Denna kontrasterande egenskap beror på strukturen hos grafenoxidfilmer som består av miljontals små flingor staplade slumpmässigt ovanpå varandra men lämnar kapillärer i nanostorlek mellan dem. Vattenmolekyler gillar att vara inuti dessa nanokapillärer och kan dra med sig små atomer och molekyler.

    I en artikel publicerad i Naturkommunikation Denna vecka, Teamet från University of Manchester visar att det är möjligt att tätt stänga dessa nanokapillärer med enkla kemiska behandlingar, vilket gör grafenfilmer ännu starkare mekaniskt samt helt ogenomträngliga för allt:gaser, vätskor eller starka kemikalier. Till exempel, forskarna visar att glas eller kopparplattor täckta med grafenfärg kan användas som behållare för starkt frätande syror.

    Grafenfärgens exceptionella barriäregenskaper har redan väckt intresse från många företag som nu samarbetar med University of Manchester om utveckling av nya skyddande och korrosionsskyddande beläggningar.

    Dr Nair sa "Grafenfärg har en god chans att bli en verkligt revolutionerande produkt för industrier som hanterar alla typer av skydd, antingen från luft, väderelement eller frätande kemikalier. Dessa inkluderar, till exempel, medicinsk, elektronik- och kärnkraftsindustrin eller till och med skeppsbyggnad, för att bara nämna några."

    Dr Yang Su, den första författaren i detta verk tillade:"Grafenfärg kan appliceras på praktiskt taget vilket material som helst, oberoende av om det är plast, metall eller till och med sand. Till exempel, plastfilmer belagda med grafen kan vara av intresse för medicinska förpackningar för att förbättra hållbarheten eftersom de är mindre genomsläppliga för luft och vattenånga än konventionella beläggningar. Dessutom, tunna lager av grafenfärg är optiskt transparenta."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com