Akıllı Sistemler

Mühendisler, Yaldız Ve Grafeni Birleştirerek Tarihi Eserlere Koruma Sağlıyor

Yaldız, karmaşık eserler ile değerli metallerin kaplanması işlemidir. Eski Mısırlılar ve Çin heykelleri yaldızla ince metal filmlerle kapladı. Bu altın heykeller binlerce yıl boyunca korozyona, aşınmaya ve çevresel bozulmaya direndi. Örneğin, Tutankhamun’un orta ve dış tabutları, diğer birçok eski hazineler gibi altın varak yaldızlıdır.

Yeni bir araştırmada, Urbana-Champaign’daki Illinois Üniversitesi’nde Mekanik Bilimi ve Mühendisliği’nde yardımcı doçent olan Sameh Tawfick, bu eski süreçten esinlenerek, metal yaprakların üstüne grafen olarak bilinen tek bir karbon atomu katmanı ekledi. Bu sayede yıpranmanın koruyucu kalitesini aşınma ve yıpranmaya karşı ikiye kat koruma sağladı.

“Grafen ile yYaldız: İnce Metal Yapraklarda Grafen Hızlı Kimyasal Buharla Çöktürme Sentezi” çalışması, İleri Fonksiyonel Malzemeler dergisinde yayınlandı. Araştırmacılar, palladyumun ince metal yapraklarını tek bir grafen tabakasıyla kapladılar.

Metal yapraklar veya folyolar, büyük rulolarda ticari kullanılabilirlikleri ve nispeten düşük fiyatları dahil olmak üzere, ölçeklenebilir bir kaplama malzemesi olarak birçok avantaj sunar. Tek bir grafen tabakasını yapraklara bağlayarak, Tawfick ve ekibi, geliştirilmiş mekanik direnç de dahil olmak üzere beklenmedik faydalar gösterdi.

Çalışmaları, binalar veya gemi gövdeleri, tüketici elektroniği metal yüzeyleri ve küçük değerli eserler veya mücevherler gibi büyük yapılar üzerindeki koruyucu kaplama uygulamaları için heyecan verici fırsatlar sunuyor.

Palladyun ve Grafen Atomları

Tawfick, “Palladyum üzerine bir kat daha fazla grafen atomu eklemek, çıplak yapraklardan sadece iki kat daha dayanıklıdır. Aynı zamanda maliyet açısından da oldukça caziptir. Örneğin Chicago’daki Karbür ve Karbon Binasının yaldızlı yapılarını kaplamak için gerekli olan grafen miktarı, bir toplu iğnenin başı kadar olacaktır.”

Ek olarak, ekip sadece 30 saniyede 150 nanometre-ince palladyum yapraklarının yüzeyinde yüksek kaliteli grafen üretmek için yeni bir teknoloji geliştirdi. Metal yaprağın 1,100 ° C’lik bir fırında işlendiği kimyasal buhar biriktirme denilen bir işlem kullanılarak, çıplak palladyum yaprağı, gazların hızla reaksiyona girmesine izin veren bir katalizör görevi görür.

MechSE’deki doktora adayı ve çalışmanın baş yazarı Kaihao Zhang: “Grafenin kimyasal buharla biriktirilmesi, yaprakları eritebilen veya katı hal düzlemi olarak adlandırılan bir süreçle topaklanmasına neden olabilecek çok yüksek bir sıcaklığa ihtiyaç duyuyor.

Geliştirdiğimiz süreç grafenleri yüksek sıcaklıkta bozulmayı önlemek için yeterince hızlı biriktirir, ölçeklenebilir ve çok yüksek kalitede grafen üretir.”

Kaynak:
sciencedaily
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (2 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 5,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close