Internacional.
Investigadores del Centro de Materiales Multidimensionales de Carbono (CMCM), dentro del Instituto de Ciencias Básicas (IBS) de Corea han demostrado que el recubrimiento de grafeno protege el vidrio de la corrosión. Su investigación, publicada en ACS Nano, puede contribuir a resolver problemas relacionados con la corrosión del vidrio en varias industrias.
El vidrio tiene un alto grado de corrosión y resistencia química. Por esta razón, es el material de embalaje principal para conservar los medicamentos y productos químicos. Sin embargo, con el tiempo a alta humedad y pH, algunos tipos de vidrio se corroen. El vidrio corroído pierde su transparencia y su fuerza se reduce. Como resultado, la corrosión del vidrio de silicato, la forma más común y antigua de vidrio, por el agua es un problema grave especialmente para las industrias farmacéutica, ambiental y óptica, y en particular en climas calurosos y húmedos.
Aunque existen diferentes tipos de vidrio, el acristalamiento ordinario y los contenedores están hechos de dióxido de silicio (SiO2), óxido de sodio (Na2O) junto con aditivos menores. La corrosión del vidrio comienza con la adsorción del agua en la superficie del vidrio. Los iones de hidrógeno del agua luego se difunden en el vidrio e intercambian con los iones de sodio presentes en la superficie del vidrio. El pH del agua cerca de la superficie del vidrio aumenta, permitiendo que la estructura del silicato se disuelva.
Los científicos han estado buscando cómo cubrir el vidrio para protegerlo de daños. Un revestimiento protector ideal debe ser delgado, transparente y debe proporcionar una buena barrera de difusión al ataque químico. El grafeno con su inercia química, su delgadez y su alta transparencia hace que sea muy prometedor como material de revestimiento. Además, debido a sus excelentes propiedades de barrera química, impide que los átomos de helio penetren a través de él. El uso del recubrimiento de grafeno se está explorando como una capa protectora para otros materiales que requieren resistencia a la corrosión, oxidación, fricción, infección bacteriana, radiación electromagnética, etc.
Cultivo de grafeno sobre cobre
- Los científicos de IBS crecieron grafeno sobre cobre utilizando una técnica previamente inventada por el Prof. Rodney S. Ruoff y colaboradores
- Transferían una o dos capas gruesas de átomo de grafeno a ambos lados de piezas rectangulares de vidrio.
- La efectividad del recubrimiento de grafeno se evaluó mediante pruebas de inmersión en agua y observando las diferencias entre el vidrio sin revestimiento y recubierto.
- Después de 120 días de inmersión en agua a 60 ◦ C, las muestras de vidrio no revestidas aumentaron significativamente la rugosidad superficial y los defectos, y redujeron la resistencia a la fractura.
- Por el contrario, tanto los lentes revestidos con grafeno de una capa como los de doble capa tenían esencialmente ningún cambio tanto en la resistencia a la fractura como en la rugosidad de la superficie.
Fuente: Institute for Basic Science (IBS).
