石墨烯可防止鋼鐵生銹 利于公眾健康（圖）

    鋰電世界  布法羅大學（University at Buffalo）的研究人員取得了重大進展，他們的防銹鋼采用石墨烯復合材料，可作為無毒的替代涂料，原先的涂層含有六價鉻（hexavalent chromium），可能致癌物。
    在科學家的第一個實驗中，鋼件涂上這種高科技清漆，只能防銹幾天，這是因為連續(xù)浸泡在海水中，這種環(huán)境會加速腐蝕
    調整復合材料中石墨烯的濃度和分散性，研究人員增加到大約一個月，在這一時間，處理后的鋼可以在鹽水中保持不銹。（因為鹽水是極其惡劣的環(huán)境，在現(xiàn)實世界中，帶涂層鋼板防銹時間會延長許多倍。）
    布法羅大學的化學家領導這一項目，他們是薩巴基特•班尼杰（Sarbajit Banerjee）博士，他也是助理教授，還有博士研究生羅伯特•丹尼斯（Robert Dennis）。他們下一步可使用5萬美元的贈款，這些贈款來自紐約州污染防治研究所（Pollution Prevention Institute），用于增強石墨烯復合材料耐用性，也可以提高成品質量。
    班納吉說，塔塔鋼鐵公司（Tata Steel）是一家國際公司，過去曾提供資金，用于班納吉的項目，也曾協(xié)助科學家測試較大的樣本尺寸。
    使這種涂層進入市場，不僅有利于公眾健康，而且也可以節(jié)省加工，丹尼斯和班納吉說。
    “我們的產(chǎn)品制成后，可以適應現(xiàn)有的金屬制品，用于許多鉻電鍍（chrome electroplating）專業(yè)工廠，有許多加工車間在紐約州西部（Western New York）發(fā)展，它們都是圍繞著伯利恒鋼鐵公司（Bethlehem Steel），”班納吉說。“這會給這些工廠帶來一個機會，使它們重塑自身，有一種健康的方式，因為監(jiān)管環(huán)境正變得越來越苛刻，對鉻污染就是這樣。”
    石墨烯是人類已知最薄最強的材料，包含單層碳原子，這些原子連接成蜂巢狀排列。
    班納吉說，這種材料的疏水性和導電性能有助于防止腐蝕，排斥水，延遲電化學反應，這種反應會把鐵轉化成三氧化二鐵，或者說會生銹。

    布法羅大學的研究人員正在開發(fā)石墨烯為基礎的防腐蝕涂料。在這里，有三種溶液可以用于防銹鋼，這些溶液都包含數(shù)量不等的石墨烯。
    布法羅大學科學、技術轉移和經(jīng)濟合作社辦公室（STOR：[NextPage]Office of Science, Technology Transfer and Economic Outreach）提交了一份臨時專利申請，以保護這種涂層，班納吉和丹尼斯正在提煉。因為贊助這項研究，也因為塔塔鋼鐵公司的員工有創(chuàng)造性的貢獻，所以這家公司也有一定的技術的權利。
    “塔塔鋼鐵公司一直發(fā)揮著領導作用，激勵創(chuàng)新研究和產(chǎn)品開發(fā)，他們是利用與高校的合作伙伴關系。布法羅大學是我們的一個選擇，可進行尖端涂層技術開發(fā)，用于鋼基體，”說德巴西師•巴塔查爾吉（Debashish Bhattacharjee）博士說，他是塔塔鋼鐵公司集團董事，負責研究、開發(fā)和技術。
    “開發(fā)環(huán)保替代品，取代六價鉻，確實會顛覆這一產(chǎn)業(yè)，”安娜希塔•威廉姆森（Anahita Williamson）博士說，她是紐約州污染防治研究所（NYSP2I：New York State Pollution Prevention Institute）主任，這是一個研究和技術轉移中心，資金來自紐約州環(huán)境保護部。 “金屬電鍍行業(yè)已經(jīng)確認，這是一個高度優(yōu)先的研究項目，而紐約州污染防治研究所也很高興支持布法羅大學的研究人員，他們努力開發(fā)各種溶液。”
    紐約州污染防治研究所總部在羅徹斯特理工學院（RIT：Rochester Institute of Technology）合作者有羅徹斯特理工學院，克拉克森大學（Clarkson University），倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute），以及紐約州區(qū)域科技發(fā)展中心（Regional Technology Development Centers）網(wǎng)絡。