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美國開發快速測試方法以評估受石墨烯保護的汽車銹蝕情況

2021-01-04 11:03:41 作者：Elisha 來源：蓋世汽車社區分享至：

對于汽車、飛機和輪船來說，微量石墨烯屏障可以提供長達數十年的防氧腐蝕保護，但如何評估其有效性，一直面臨挑戰。據外媒報道，美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos National Laboratory）的科學家提出一個可能的解決方案。

氧氣分子（不發光的紅色球體）被石墨烯（灰色球體）彈開。（圖片來源：lanl）

主要研究人員Hisato Yamaguchi表示：“我們制造和使用極具腐蝕性的空氣，并觀察其對石墨烯保護材料的加速效應。只需賦予氧氣分子輕微的動能，就可以馬上提取數十年間的腐蝕信息。我們人為地制造了一部分空氣，包括具有物理定義能量分布的氧氣，并將受石墨烯保護的金屬暴露在這種空氣中。”

大多數氧氣分子動能需要幾十年才能在金屬中產生銹蝕。然而，在物理定義能量分布中具有較高動能的一小部分自然氧，可能成為生銹的主要來源。Yamaguchi表示：“通過對比實驗和模擬結果發現，對于添加和不添加輕微動能的分子來說，石墨烯的透氧過程截然不同。因此，我們能夠創造人工條件，嘗試加速銹蝕測試。”

據估計，僅在美國，金屬產品銹蝕所造成的損失約占國內生產總值（GDP）的約3%，而在全球范圍內可能達到數萬億美元。幸運的是，最近分析發現，氧氣分子被賦予額外動能后，可以自由而非破壞性地滲透到石墨烯中，從而可以分析石墨烯處理方法在防銹蝕方面的有效性。

研究人員表示，當氧氣分子不受動能影響時，石墨烯可以對氧氣起到很好的屏障作用。

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