Grafenowe pozłotnictwo

Pozłotnictwo to rzemiosło zajmujące się pokrywaniem podłoża (np. artefaktów) metalami, przeważnie szlachetnymi. Starożytni Egipcjanie i Chińczycy pokrywali swoje rzeźby cienkimi metalowymi filmami, dzięki czemu przez tysiące lat opierały się one zniszczeniu i korozji.

Inspirując się dokonaniami starożytnych, prof. Sameh Tawfick z Uniwersytetu Illinois w Urbana-Champaign pokrył metalowe folie z palladu jednowarstwowym grafenem, 2-krotnie zwiększając ochronny wpływ pozłotnictwa.

Amerykanie podkreślają, że metalowe folie są łatwo skalowalnym materiałem na powłoki. Można je kupić w dużych rolkach i są one stosunkowo tanie. Nakładając na folię pojedynczą warstwę grafenu, uzyskano niespodziewane korzyści, w tym zwiększoną wytrzymałość mechaniczną.

Autorzy raportu z pisma Advanced Functional Materials mają nadzieję, że ich ustalenia znajdą zastosowanie w powłokach ochronnych na dużych strukturach, np. budynkach czy kadłubach statków, metalowych powierzchniach elektroniki użytkowej, a także drobnych cennych artefaktach czy biżuterii.

Pojedyncza jednoatomowa warstwa grafenu na palladzie sprawia, że jest on 2-krotnie bardziej odporny na wygięcia niż folia z czystego palladu. To propozycja bardzo korzystna także z finansowego punktu widzenia; ilość grafenu potrzebna do pokrycia pozłotniczych struktur Carbide & Carbon Building w Chicago miałaby bowiem np. wielkość główki szpilki.

Dodatkowo ekipa opracowała nową technologię pozyskiwania wysokiej jakości grafenu bezpośrednio na powierzchni folii palladowej o grubości 150 nanometrów w zaledwie 30 s. Podczas osadzania chemicznego z fazy gazowej CVD (od ang. Chemical Vapor Deposition) w temperaturze 1100°C czysta folia z palladu działa jak katalizator.

CVD grafenu wymaga bardzo wysokiej temperatury, która może spowodować stopienie folii lub zwilżanie ciała stałego  – podkreśla doktorant Kaihao Zhang. Proces, który opracowaliśmy, osadza grafen na tyle szybko, że udaje się uniknąć degradacji pod wpływem temperatury. Poza tym jest on skalowalny i zapewnia grafen wysokiej jakości.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

*