Один или несколько слоев материала, иногда называемого «белый графен», мешают материалам окисляться – или ржаветь – до 1 100 градусов Цельсия (2 012 градусов по Фаренгейту), и могут быть сделаны достаточно большими для промышленного применения, сказали они.Рисовое исследование во главе с материаловедами Пуликелем Аджаяном и Юном Лу появляется сегодня в Коммуникациях сетевого журнала Природы.Предотвращение окисления уже – большой бизнес, но никакие продукты, доступные теперь, не работают над масштабом того, что предлагает лаборатория Райса. Исследователи видят потенциал для очень больших листов H-МИЛЛИАРДА только нескольких атомов, толстых сделанный масштабируемыми методами смещения пара.
«Мы думаем, что это открывает новые возможности для двумерного материала», сказал Лу, адъюнкт-профессор машиностроения и материаловедения. «Все говорили об этих материалах для электронных или фотонных устройств, но если это может быть понято в крупном масштабе, это собирается покрыть широкий спектр заявлений».Лу сказал, что ультратонкий H-МИЛЛИАРД защиты мог бы найти место в турбинах, реактивных двигателях, нефтеразведке или под водой или другая резкая окружающая среда, где минимальный размер и вес будут преимуществом, хотя изнашивание и трение могли стать проблемой, и оптимальные толщины должны быть разработаны для определенных заявлений.Это эффективно невидимо также, который может сделать его полезным для защиты солнечных батарей от элементов, сказал он. «По существу это может быть очень полезным структурным материальным покрытием», сказал Лу.
Исследователи сделали маленькие листы H-МИЛЛИАРДА через химическое смещение пара (CVD), процесс, который они сказали, должен быть масштабируемым для промышленного производства. Они сначала вырастили тонкий материал по фольге никеля и нашли, что это противостояло высокой температуре в богатой кислородом окружающей среде.
Они также вырастили H-МИЛЛИАРД на графене и нашли, что могли передать листы H-МИЛЛИАРДА к меди и стали с подобными результатами.«Что удивительно, то, что эти слои ультратонкие, и они противостоят таким ультравысоким температурам», сказал Аджаян. «В нескольких миллимикронах шириной они – полностью неразрушающее покрытие. Они не занимают почти места вообще».
Ведущие авторы – Rice постдокторский исследователь Чжэн Лю и аспирант Юнцзи Гун. Соавторы – аспирант Райса Лулу Ма и Старший Член Факультета Роберт Вэджтай; У Чжоу, Товарищ Wigner, и Хуан Карлос Идробо, научный сотрудник из Окриджской национальной лаборатории; Цзинцзян Юй из Agilent Technologies; Джейл Юнг, научный сотрудник в Национальном университете Сингапура и постдокторский исследователь в Техасском университете в Остине; и Аллан Макдональд, профессор Стула Регентов Фонда Сида В. Ричардсона в Техасском университете в Остине. Ajayan – профессор Бенджамина М. и Мэри Гринвуд Андерсон в Машиностроении и Материаловедении и химии в Rice.
Армейское Исследовательское управление, Офис Военно-морского Исследования, валлийского Фонда, корейского Института Оборудования и Материалов, Национального научного фонда, Окриджской национальной лаборатории и Министерства энергетики поддержали исследование.