石墨板或理想涂層,防止金屬腐蝕
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),石墨烯是已知的堅固的材料,也是保護(hù)銅和鎳等金屬免受腐蝕的薄涂層。這項研究發(fā)表在美國化學(xué)學(xué)會的《ACS Nano》雜志上。
在這項新研究中,Dilagi-Palasay及其同事指出,金屬生銹和腐蝕是一個非常嚴(yán)重的全球問題,科學(xué)家們正在努力尋找減緩或防止它們的方法。腐蝕是金屬表面與空氣、水或其他物質(zhì)接觸的結(jié)果,目前常用的防腐方法是用一些材料覆蓋金屬以隱藏其表面,但這些包裹材料都有其自身的局限性。只有一層碳原子厚的石墨是世界上薄的材料。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),石墨內(nèi)部的碳原子排列成一層,就像薄薄的鐵絲網(wǎng),薄到看起來透明。一盎司(28.350克)的石墨足以覆蓋28個足球場。新的研究發(fā)現(xiàn),石墨板可以保護(hù)金屬免受腐蝕,無論是直接放置在銅或鎳上,還是通過其他方式轉(zhuǎn)移到其他金屬表面。在實驗中,他們通過化學(xué)氣相沉積(CVD)在銅表面生長一層石墨,從而給銅涂層。腐蝕速度比裸銅慢7倍。通過讓石墨層生長在鎳的表面,它的腐蝕速度比裸鎳慢20多倍。此外,令人驚訝的是,一層石墨的抗腐蝕能力與傳統(tǒng)的有機(jī)涂層一樣,但有機(jī)涂層比石墨厚五倍。
科學(xué)家們說,石墨板涂層可能是各種應(yīng)用的理想耐腐蝕涂層,特別是在需要薄涂層的地方,如封裝連接設(shè)備和航空航天設(shè)備,以及用于植入設(shè)備的微電子元件。