纽约州布法罗的——纽约州立大学布法罗分校研究人员在使用石墨烯基复合材料的防锈钢方面取得了重大进展,这种复合材料可以作为含有六价铬(一种可能的致癌物)的涂层的无毒替代品。

在科学家们的首次实验中,涂上这种高科技清漆的钢片在持续浸泡在盐水中几天内不会生锈,这种环境会加速腐蚀。

通过调整复合材料中石墨烯的浓度和分散程度,研究人员将处理过的钢在盐水中的存活时间延长到了大约一个月。由于盐水是一种极其恶劣的环境,涂层钢在现实世界中的生存时间将是它的许多倍。

领导这个项目的是UB的化学家,助理教授Sarbajit Banerjee博士和博士生Robert Dennis。他们的下一步是利用纽约州污染预防研究所(New York State Pollution Prevention Institute)提供的5万美元赠款来提高石墨烯复合材料的持久性能和表面处理的质量。

塔塔钢铁这家国际公司过去曾为班纳吉的项目提供资金,一直在帮助科学家们进行更大的样本量测试。Dennis和Banerjee说,将这种涂料推向市场不仅有利于公众健康,还可以挽救就业机会。

班纳吉说:“我们的产品可以与许多专门从事镀铬的工厂的现有硬件配套使用,包括纽约西部围绕伯利恒钢铁发展起来的车间。”“这可能给工厂一个机会,在铬污染方面的监管环境日益严厉的情况下,以一种健康的方式重塑自己。”

石墨烯是人类已知的最薄、最坚固的材料,由单层碳原子以蜂窝状排列连接而成。

Banerjee说,这种材料的疏水和导电特性可能有助于防止腐蚀,拒水和阻碍将铁转化为氧化铁或铁锈的电化学反应。

UB的科学、技术转让和经济推广办公室已经提交了一份临时专利申请,以保护班纳吉和丹尼斯正在提炼的涂层。作为研究的发起者,由于塔塔员工的创造性贡献,塔塔钢铁对这项技术也有一定的权利。