Forskere fra Buffalo universitetet i USA har haft succes med at coate en ståloverflade med et tyndt lag grafen. Coatningen forebygger opbygningen af rust og forlænger således overfladens levetid.

Testet med saltvand

Forskerne testede, hvor hurtigt stålpladerne rustede ved at udsætte dem for saltvand. Saltvand er et meget barskt miljø for stålpladerne og fremmer dannelsen af rust. Stålpladen som blev behandlet med grafen-opløsningen, kunne overleve i op til en måned inden den blev nedbrudt. Dette er væsentligt længere, end stålplader som er behandlet på ”ordinær” vis med en opløsning som indeholder stoffet Hexavalent Chromium. Disse stålplader kunne kun overleve i et par dage inden de var rustet.

Hexavalent Chromium formodes desuden at være kræftfremkaldende. Det vil derfor også være hensigtsmæssigt at behandle stålpladerne med grafen-opløsningen da det vil mindske risikoen for at få spredt det kræftfremkaldende stof.

Figur 1. Et billede af to stålplader, hvor den ene(sort) er blevet behandlet med en grafen-opløsning som modvirker rust.

Lag af enkelte atomer beskytter overfladen

Grafen består af et enkelt lag atomer, som er forbundet til hinanden i en struktur som minder om et hønsenet. Da det kun består af et enkelt lag atomer, er det utroligt tyndt, men samtidigt er det utroligt stærkt. Grafens brudstyrke er således angivet til at være helt op til 200 gange større end ståls.

Udover den store styrke er grafen også vandafvisende og har nogle specielle elektriske egenskaber. Forskerne mener, at det er disse to faktorer, som er medvirkende til at modvirke dannelsen af rust. Således bliver vandet afvist samtidig med at elektrokemiske reaktioner bliver hæmmet.

Forskernes arbejde er resulteret i et patent i samarbejde med firmaet Tata-steel. Et firma som i testfasen også muliggjorde arbejde på store prøvesæt.

Kilde: http://phys.org/news/2012-05-graphene-scientists-toxic-rust-proof-steel.html