Графен обещает будущее без коррозии
 Схематическое изображение фрагмента кристаллической структуры оксида графена. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Раствор оксида графена может использоваться для окраски различных поверхностей, начиная от стекла и металла и заканчивая обычными кирпичами. После простой химической обработки покрытие с точки зрения химической и термической стабильности ведет себя, как графит. Но при этом оно имеет практически ту же механическую прочность, что и графен (наиболее прочный из материалов, известных человеку).
Ранее исследователи уже доказали, что многослойные пленки, изготовленные из оксида графена, являются вакуумплотными при нулевой влажности. Если же подвергать их воздействию воды или ее паров, пленки могут выступать в качестве так называемых молекулярных сит, пропуская молекулы, размер которых менее некого критического значения. Уже сейчас очевидно, что эти выводы могут иметь огромное значение для технологий очистки воды. Но есть у оксида графена и другие перспективы.
Описанное свойство (способность работать в качестве молекулярного сита) обусловлено структурой пленок оксида графена, состоящих из множества мелких «хлопьев», уложенных в случайном порядке друг поверх друга. Между «хлопьями» остаются капилляры нано-размера, в которые попадают молекулы воды. Именно вода, заполняя эти нанокапилляры, обеспечивает прохождение небольших атомов и молекул через такую пленку. В своей последней работе ученые из University of Manchester (Великобритания) показали, что упомянутые нанокапилляры можно закрыть при помощи простой химической обработки, что сделает покрытие из пленки оксида графена механически наиболее прочным, а также полностью непроницаемым для жидкостей, газов и даже агрессивных химических веществ. В частности, исследователи показали, что посуда или медные пластины, покрытие такой «краской», могут использоваться в качестве контейнеров для сильных кислот.
Исключительные барьерные свойства графеновой «краски» уже вызвали интерес у многих производственных компаний, которые в настоящее время сотрудничают с лабораториями University of Manchester в сфере разработки новых защитных и антикоррозийных покрытий. Как считают сами ученые, графеновая «краска» имеет все шансы стать по-настоящему революционным продуктом для промышленности, особенно в тех сферах, где необходима любая защита от веществ из воздуха, погодных условий или агрессивной химии. Таким образом, применяться новинка может в медицине, электронике, атомной промышленности и даже судостроении (и это лишь малая часть списка возможных сфер применения).
Стоит отметить, что такую графеновую «краску» можно наносить практически на любые объекты, вне зависимости от структуры их поверхности: на пластик, металл и даже на песок. Например, пластиковые пленки, покрытие графеновой «краской», могут представлять интерес с точки зрения медицины (в роли упаковки, повышающей срок хранения лекарственных препаратов за счет отсутствия контакта с воздухом и парами воды). Кстати, упомянутая графеновая «краска» является оптически прозрачной.
Подробные результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Также по теме:
- Синтез графена через объединение квантовых точек
- Ученые создали первые одномерные ионные кристаллы
- Бизнес объединяет усилия для работы с углеродными нанотрубками
- В Италии открывается фабрика по производству графена
- Легирование дефектов графена позволит «настроить» материал для применения в электронике
Источники: