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石墨烯或是防金屬腐蝕的理想涂層

作者:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)新聞中心 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 發(fā)布時(shí)間:2013-01-01 瀏覽:
     中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)報(bào)道,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),神奇材料石墨烯真是一個(gè)“多面嬌娃”,除了是目前已知的最堅(jiān)硬材料外,還是目前最纖薄的涂層,能夠保護(hù)銅、鎳等金屬不被腐蝕。最新研究發(fā)表在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)的期刊《ACS納米》上。
 
    在最新研究中,迪拉吉·帕拉賽和同事指出,金屬生銹和腐蝕是一個(gè)非常嚴(yán)重的全球性問(wèn)題,科學(xué)家們都在殫精竭慮地尋找減慢或防止其生銹或腐蝕的方式。腐蝕源于金屬的表面同空氣、水或其他物質(zhì)發(fā)生了接觸,目前普遍采用的防腐蝕方法是用某些材料包裹金屬?gòu)亩鴮⑵浔砻骐[藏起來(lái),但這些包裹材料都有其自身限制。
 
    石墨烯只有一層碳原子的厚度,是目前世界上最薄的材料??茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn),在石墨烯內(nèi),碳原子像一個(gè)細(xì)鐵絲網(wǎng)圍欄一樣排列成一層,該層非常纖薄,使得其看起來(lái)就是透明的,而且,一盎司(28.350克)石墨烯足以覆蓋28個(gè)足球場(chǎng)。
 
    最新研究發(fā)現(xiàn),不管是將石墨烯直接放在銅、鎳表面上還是通過(guò)其他方法轉(zhuǎn)換到其他金屬表面,都能讓金屬免遭腐蝕。在實(shí)驗(yàn)中,他們讓單層石墨烯通過(guò)化學(xué)氣相沉積(CVD)在銅上生長(zhǎng)從而包裹住銅,結(jié)果表明,其腐蝕速度比光禿禿的銅慢7倍;通過(guò)讓多層石墨烯在鎳上生長(zhǎng)從而包裹住鎳,其腐蝕速度比光禿禿的鎳慢20多倍。另外,令人驚奇的是,單層石墨烯與傳統(tǒng)有機(jī)涂層的抗腐蝕能力一樣,但有機(jī)涂層的厚度是石墨烯的5倍。
 
    科學(xué)家們表示,石墨烯涂層可能是理想的抗腐蝕涂層,可以應(yīng)用于很多方面,尤其是需要纖薄涂層的領(lǐng)域,比如用來(lái)包裹連接設(shè)備和航空航天設(shè)備以及用于移植設(shè)備中的微電子元件等。
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