Ilmuwan Los Alamos menemukan cara untuk menguji karat dengan cepat pada mobil, pesawat, dan kapal yang dilindungi graphene

Ilmuwan Los Alamos menemukan cara untuk menguji karat dengan cepat pada mobil, pesawat, dan kapal yang dilindungi graphene


Newswise – LOS ALAMOS, NM, 29 Oktober 2020—Jumlah jejak graphene dapat menciptakan penghalang pelindung selama puluhan tahun terhadap korosi oksigen untuk mobil, pesawat terbang, dan kapal – tetapi mengevaluasi efektivitasnya telah menjadi tantangan, sampai sekarang. Ilmuwan Laboratorium Nasional Los Alamos melaporkan kemungkinan solusi dalam edisi terbaru Jurnal Sastra Kimia Fisik.

“Ini tentang membuat dan menggunakan udara ekstra korosif dan mengamati efeknya yang dipercepat pada bahan yang dilindungi graphene. Hanya dengan menanamkan molekul gas oksigen dengan sedikit energi kinetik, kami dapat mengekstraksi informasi tentang korosi selama beberapa dekade dalam satu menit, ”kata Hisato Yamaguchi, ilmuwan utama di Laboratorium Nasional Los Alamos untuk penelitian ini. “Kami membuat sebagian udara secara artifisial, termasuk oksigen dengan distribusi energi yang ditentukan secara fisika, dan memaparkannya ke logam yang dilindungi graphene.”

Energi kinetik dari sebagian besar molekul gas oksigen membutuhkan waktu puluhan tahun untuk menghasilkan karat pada logam. Namun, sumber utama pengaratan kemungkinan besar disebabkan oleh sebagian kecil oksigen alami yang memiliki energi kinetik lebih tinggi dalam distribusi energi yang ditentukan fisika.

“Perbandingan antara hasil eksperimen dan simulasi kami menunjukkan bahwa proses perembesan oksigen melalui graphene sangat berbeda untuk molekul-molekul itu dengan dan tanpa penambahan sedikit energi kinetik. Hal ini memungkinkan kami untuk menciptakan kondisi buatan yang memungkinkan pengujian korosi yang dipercepat, ”kata Yamaguchi.

Korosi produk logam di AS sendiri diperkirakan menghabiskan biaya sekitar 3% dari produk domestik bruto dan kemungkinan menghabiskan triliunan dolar dari ekonomi global. Untungnya, wawasan yang terungkap dalam analisis baru-baru ini menunjukkan bahwa molekul gas oksigen merembes melalui graphene secara bebas dan non-destruktif ketika mereka diberikan energi kinetik tambahan, memungkinkan analisis efektivitas perlakuan graphene dalam memblokir karat.

Mereka juga melaporkan bahwa graphene bertindak sebagai penghalang yang sangat baik terhadap oksigen ketika molekul gas oksigen berada tidak dipengaruhi oleh energi kinetik. Selain itu, jurnal penelitian memilih grafik makalah yang menunjukkan molekul gas oksigen (bola merah tidak bercahaya) yang dipantulkan oleh graphene (bola abu-abu) sebagai ilustrasi sampul jurnal.

Kertas: “Properti Penghalang Gas dari Graphene yang Disimpan Uap Kimia menjadi Oksigen yang Diisi dengan Energi Kinetik Sub-eV,” Shuichi Ogawa, Hisato Yamaguchi, Edward F. Holby, Takatoshi Yamada, Akitaka Yoshigoe, Yuji Takakuwa, Jurnal Sastra Kimia Fisik, 26 Oktober 2020, Edisi 21.

Pendanaan: Pekerjaan ini didukung oleh Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi AS, dan JSPS KAKENHI.

Tentang Laboratorium Nasional Los Alamos
Laboratorium Nasional Los Alamos, sebuah lembaga penelitian multidisiplin yang bergerak dalam ilmu strategis atas nama keamanan nasional, dikelola oleh Triad, sebuah organisasi ilmu keamanan nasional yang berorientasi pada layanan publik yang dimiliki oleh tiga anggota pendirinya: Battelle Memorial Institute (Battelle), Texas Sistem Universitas A&M (TAMUS), dan Bupati Universitas California (UC) untuk Administrasi Keamanan Nuklir Nasional Departemen Energi.

Los Alamos meningkatkan keamanan nasional dengan memastikan keselamatan dan keandalan cadangan nuklir AS, mengembangkan teknologi untuk mengurangi ancaman dari senjata pemusnah massal, dan memecahkan masalah yang berkaitan dengan energi, lingkungan, infrastruktur, kesehatan, dan masalah keamanan global.

LA-UR-20-28642


Diposting Oleh : https://singaporeprize.co/

About the author