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美國開發(fā)快速測試方法以評估受石墨烯保護(hù)的汽車銹蝕情況

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

對于汽車、飛機(jī)和輪船來說，微量石墨烯屏障可以提供長達(dá)數(shù)十年的防氧腐蝕保護(hù)，但如何評估其有效性，一直面臨挑戰(zhàn)。據(jù)外媒報(bào)道，美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室（Los Alamos National Laboratory）的科學(xué)家提出一個(gè)可能的解決方案。

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氧氣分子（不發(fā)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(hù)材料的加速效應(yīng)。只需賦予氧氣分子輕微的動能，就可以馬上提取數(shù)十年間的腐蝕信息。我們?nèi)藶榈刂圃炝艘徊糠挚諝猓ň哂形锢矶x能量分布的氧氣，并將受石墨烯保護(hù)的金屬暴露在這種空氣中。”

大多數(shù)氧氣分子動能需要幾十年才能在金屬中產(chǎn)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(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(chuàng)造人工條件，嘗試加速銹蝕測試。”

據(jù)估計(jì)，僅在美國，金屬產(chǎn)品銹蝕所造成的損失約占國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）的約3%，而在全球范圍內(nèi)可能達(dá)到數(shù)萬億美元。幸運(yùn)的是，最近分析發(fā)現(xiàn)，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(dāng)氧氣分子不受動能影響時(shí)，石墨烯可以對氧氣起到很好的屏障作用。

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