中國(guó)石墨烯超級(jí)材料上艦測(cè)試成功艦船壽命大增
近日,我國(guó)在材料科學(xué)方面取得重大進(jìn)展。河北秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)中誕生出了一種全新的涂料技術(shù)——石墨烯涂層技術(shù)。這中涂層技術(shù)已經(jīng)在多種條件下進(jìn)行了測(cè)試,包括在海上通過(guò)隨船掛件的方式通過(guò)了長(zhǎng)達(dá)6000小時(shí)的性能檢驗(yàn),并且都達(dá)到了預(yù)定的性能指標(biāo)。據(jù)悉,這種涂料將很快投入生產(chǎn),應(yīng)用在航空、艦船等多方面領(lǐng)域。那么這個(gè)石墨烯涂層技術(shù)到底是個(gè)什么東西呢?為什么那么受大家青睞呢?
首先我們知道,石墨是由碳原子組成的,這些碳原子組成一片蜂窩狀的平面,而這些平面疊加在一起,就形成了石墨。由于這一層一層的碳之間作用力較小,很容易被分開(kāi),因此當(dāng)人們把他認(rèn)為的拆開(kāi),拆到一片石墨片只有一個(gè)碳原子的厚度時(shí),石墨烯便形成了。
而石墨烯的特性,也可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)膬?yōu)秀了。首先,由于是單層的碳原子,因此其重量非常之輕,但輕歸輕,由于其蜂窩狀的排列結(jié)構(gòu),石墨烯的強(qiáng)度非常高。而且,其導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能優(yōu)異,同時(shí)自身又耐高溫,而且由于不會(huì)和海水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)和電解效應(yīng),耐腐蝕性能也是相當(dāng)?shù)膬?yōu)秀。
而涂層技術(shù),顧名思義就是能像噴油漆一樣噴涂在物體的表面,這證明我國(guó)的科研人員已經(jīng)掌握了如何將單層的石墨烯噴涂在物體表面并有效的附著,使之成為一層保護(hù)膜,有效的保護(hù)物體。
這一研究成果的突破,標(biāo)志著石墨烯將進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用時(shí)代。首先受益的便是艦船行業(yè)。傳統(tǒng)的艦船,雖然也由一些工業(yè)涂料來(lái)防止船體腐蝕,但這些涂料在航行的過(guò)程中隨著海水的沖刷以及一些碰撞及海中生物的附著,往往在一段時(shí)間過(guò)后就會(huì)失去效果。而涂料失去效果后,為了保證船體壽命,艦船不得不上岸,在干船塢中進(jìn)行清洗并重新噴涂涂料,這往往浪費(fèi)大量時(shí)間和金錢。
而換上石墨烯涂料后,上岸維護(hù)周期將大大加長(zhǎng),在十年甚至數(shù)十年內(nèi)無(wú)需更換,而其優(yōu)秀的防護(hù)性能也能有效延長(zhǎng)船體壽命。而在軍艦上應(yīng)用,還能有效的降低艦體的紅外特征,加強(qiáng)作戰(zhàn)能力。
而在航空領(lǐng)域,石墨烯涂層也可以廣泛應(yīng)用在機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)等方面。由于其極高的耐熱性能,石墨烯涂層還是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭、航天飛機(jī)等航天領(lǐng)域的涂料的優(yōu)秀人選。而在我們的日常生活中,石墨烯也大有作為,其優(yōu)秀的導(dǎo)電性讓他成為電池、電路板用料的新方向,優(yōu)秀的導(dǎo)熱性能還能成為電子產(chǎn)品的散熱材料。
總而言之,這次的石墨烯涂層技術(shù)的突破具有相當(dāng)大的意義,將為各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的動(dòng)力,將為我國(guó)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和科技進(jìn)步。我國(guó)在材料科學(xué)領(lǐng)域再一次走到了世界前列。