ساخت روکش گرافني ضدخوردگي

محققان دانشگاه واندربيلت در آمريکا با ساخت روکش گرافني ضدخوردگي کاربرد جديدي براي گرافن ارائه كردند.

به گزارش سرويس علمي ايسنا، تحقيق جديد انجام شده بوسيله محققان دانشگاه واندربيلت در آمريکا نشان مي‌دهد ماده شگفت‌انگيز گرافن که نازک‌ترين ماده در دنيا است را مي‌توان بعنوان روکشي براي محافظت فلزها در برابر خوردگي بکار برد.

در اين مطالعه، «دهيراج پراساي» و همکارانش توضيح مي‌دهند که زنگ‌ زدن و ديگر خوردگي‌هاي فلزها يک مشکل عمومي فراگير است و براي يافتن راه‌هايي جهت آهسته کردن يا جلوگيري از اين نوع خوردگي‌ها تلاش‌هاي بسيار زيادي انجام شده است.

خوردگي از تماس سطح فلزها با هوا، آب و ديگر مواد ناشي مي‌شود. يکي از اصلي‌ترين روش‌ها براي حل اين مشکل، روکش‌دهي فلزها با موادي است که از سطح فلز حفاظت مي‌کند، اما مواد رايج استفاده شده محدوديت‌هايي دارند. اين دانشمندان تصميم گرفتند که عملکرد گرافن را بعنوان روکش جديدي ارزيابي کنند. گرافن لايه‌ي‌ منفردي از اتم‌هاي کربن است – لايه‌هايي که تعداد زيادي از آنها در نوک مداد و زغال چوب موجود هستند – و نازک‌ترين و قوي‌ترين ماده شناخته شده است.

در گرافن، اتم‌هاي کربن شبيه ديواره يک قفس مرغ در يک لايه مرتب شده‌اند. اين لايه بقدري نازک است که شفاف بوده و يک اونس (معادل 100 گرم) از آن مي‌تواند 28 ميدان فوتبال را پوشش دهد.

اين محققان متوجه شدند که گرافن، خواه مستقيما روي مس يا نيکل ساخته شده و يا به فلز ديگري منتقل شده باشد، سطح فلز را در برابر خوردگي محافظت مي‌کند. آنها براي مطالعه توانايي روکش‌هاي گرافني براي جلوگيري از خوردگي فلزهاي مس و نيکل، از روش‌هاي الکتروشيميايي استفاده کردند.

نتايج اين محققان نشان داد که مس روکش داده شده با لايه‌ي منفردي از گرافن رشد داده شده با ترسيب بخار شيميايي هفت (CVD) برابر آهسته‌تر از مس بدون روکش خورده مي‌شود و نيکل روکش داده شده با چندين لايه‌ي گرافن رشد داده شده با CVD، نيز 20 برابر آهسته‌تر از نيکل بدون روکش خورده مي‌شود.

لايه منفردي از گرافن به اندازه روکش‌هاي آلي مرسوم که پنج برابر ضخيم‌تر هستند، توانايي محافظت در برابر خوردگي را دارد. اين دانشمندان مي‌گويند که اين روکش‌هاي گرافني در کاربردهايي از قبيل اجزاي ميکروالکترونيک براي مثال ارتباطات داخلي، اجزاي هواپيما و افزاره‌هاي قابل کاشت که روکش بسيار نازک مورد نياز است، مي‌توانند روکش‌هاي ضدخوردگي ايده‌آلي باشند.

اين محققان، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي «ACS Nano» منتشر کرده‌اند.

انتهاي پيام