據物理學家組織網近日報道，美國布法羅大學的科學家在防銹技術上取得重大進展。通過使用一種基于石墨烯的復合材料，他們已經能使普通的鋼鐵在濃鹽水中持續浸泡長達一個月的時間而不生銹。
石墨烯是一種由單層碳原子以六角形蜂巢結構組成的二維材料，是人類目前已知最薄最堅硬的材料。研究人員推測，這種材料的疏水性和導電性能或許是其能夠長時間防銹的關鍵所在。石墨烯的這種特性可防止水對材料的腐蝕，延緩鐵的電化學反應，這種反應會把鐵轉化成三氧化二鐵使其生銹。
在第一次實驗中，研究人員將涂有這種材料的鋼件放在濃鹽水當中，但只過了幾天鋼材就發生了生銹現象。之后研究人員對復合材料中石墨烯的濃度以及與其他材料的配比進行了調整，處理后的鋼材可在濃鹽水中連續浸泡一個月的時間而不生銹。研究人員稱，由于現實世界中很少會遇到如此惡劣的環境，因此，在正常使用時，經過該技術處理的鋼材的耐腐蝕能力將遠遠優于在濃鹽水中的表現。
領導該項目的布法羅大學化學家薩巴基特·班納吉和羅伯特·丹尼斯說，該技術優勢在于環保和低投入。目前在冶金行業中，為了提高材料的抗腐蝕性和耐久性，經常會用到一種有毒物質——六價鉻。這種材料經廢水、廢氣排入環境中后極具危險性，可通過消化道、呼吸道、皮膚及黏膜侵入人體，無毒的石墨烯復合材料完全可以將其取代。此外，該技術可直接使用目前大多數工廠中的現有鉻電鍍設備，而不必對原有設備進行升級改造，這在一定程度上降低了成本。
研究人員稱，他們已對該技術申請了專利，相關技術的開發和應用也正在逐步展開。
石墨烯是一種由單層碳原子以六角形蜂巢結構組成的二維材料，是人類目前已知最薄最堅硬的材料。研究人員推測，這種材料的疏水性和導電性能或許是其能夠長時間防銹的關鍵所在。石墨烯的這種特性可防止水對材料的腐蝕，延緩鐵的電化學反應，這種反應會把鐵轉化成三氧化二鐵使其生銹。
在第一次實驗中，研究人員將涂有這種材料的鋼件放在濃鹽水當中，但只過了幾天鋼材就發生了生銹現象。之后研究人員對復合材料中石墨烯的濃度以及與其他材料的配比進行了調整，處理后的鋼材可在濃鹽水中連續浸泡一個月的時間而不生銹。研究人員稱，由于現實世界中很少會遇到如此惡劣的環境，因此，在正常使用時，經過該技術處理的鋼材的耐腐蝕能力將遠遠優于在濃鹽水中的表現。
領導該項目的布法羅大學化學家薩巴基特·班納吉和羅伯特·丹尼斯說，該技術優勢在于環保和低投入。目前在冶金行業中，為了提高材料的抗腐蝕性和耐久性，經常會用到一種有毒物質——六價鉻。這種材料經廢水、廢氣排入環境中后極具危險性，可通過消化道、呼吸道、皮膚及黏膜侵入人體，無毒的石墨烯復合材料完全可以將其取代。此外，該技術可直接使用目前大多數工廠中的現有鉻電鍍設備，而不必對原有設備進行升級改造，這在一定程度上降低了成本。
研究人員稱，他們已對該技術申請了專利，相關技術的開發和應用也正在逐步展開。
