Плёнка на основе графена оказалась практически непроницаемой для жидкостей и газов

+7 926 604 54 63 address
 Зависимость утечки гелия от приложенного давления для полиэтилентерефталата (известного как лавсан, или полиэстер) без покрытия и покрытого восстановленным йодисто-водородной кислотой оксида графена (HI-RGO). На врезках показана плёнка толщиной 30 нм и график зависимости утечек гелия от толщины плёнки (ромбом обозначен результат для плёнки, полученной с помощью аскорбиновой кислоты).
Зависимость утечки гелия от приложенного давления для полиэтилентерефталата (известного как лавсан, или полиэстер) без покрытия и покрытого восстановленным йодисто-водородной кислотой оксида графена (HI-RGO). На врезках показана плёнка толщиной 30 нм и график зависимости утечек гелия от толщины плёнки (ромбом обозначен результат для плёнки, полученной с помощью аскорбиновой кислоты).

Графен обещает стать прорывом в материаловедении ближайшего будущего — если человечество найдёт способ его производства в нужных количествах. Одним из его возможных применений может стать защита материалов от внешних воздействий. Изготовленная из оксида графена плёнка изолирует от газов и жидкостей, включая крайне агрессивные.

Физики из Университета Манчестера опубликовали результаты работы, в которой были исследованы свойства плёнки из оксида графена. Графен, представляющий собой двухмерную кристаллическую решётку из атомов углерода, достаточно легко связывается с кислородом, образуя оксид. Сама по себе плёнка из окисленного графена является хорошим защитным материалом, однако исследователи добились существенного прогресса с многослойной плёнкой из оксида графена, частично восстанавленного с помощью йодисто-водородной и аскорбиновой кислоты.

Плёнка из оксида, восстановленного с помощью йодиосто-водородной кислоты, оказалась способна задерживать любые газы и жидкости, защищая материалы от ржавчины и от других причин деградации, возникающей из-за взаимодействия с окружающей средой. Более того, учёные показали устойчивость плёнки к агрессивным веществам, включая такой мощный растворитель, как плавиковая кислота. При этом механические свойства защитного покрытия тоже очень высоки. В настоящее время даже трудно оценить, насколько сильно может изменить наш мир применение такой плёнки.

Помимо отсутствия технологии массового и дешёвого производства графена и материалов на его основе, повсеместному распространению защитной плёнки на основе оксида графена могут помешать её оптические свойства. Тонкая плёнка толщиной 30 нм обладает прозрачностью лишь в 35%, а при увеличении толщины до 100 нм прозрачность падает до 7%. Плёнки толщиной более 200 нм непрозрачны.

.
Комментарии