Як графен захищає труби від бактеріальної корозії

рисунок

Графен, дуже корисний матеріал, що складається з листа, пов’язаного з атомом вуглецю, товщиною одного атома, вже показав, що запобігає іржавінню сталі . Однак незабаром він також може бути використан для видалення бактерій, які приводять до корозії металевих труб.

У очисних спорудах, мікроби, відомі як бактерії, що відновлюють сульфати, часто колонізують внутрішні поверхні труб та іншого обладнання. Приймаючи форму, що називається "біоплівки", бактеріальні колонії можуть розвиватися лише через 10 днів після очищення труб, і вони призводять до деградації цих труб двома основними способами.

По-перше, мікроби витягають електрони з поверхні металу, коли вони дихають. По-друге, оскільки бактерії споживають органічні речовини у воді, вони виробляють корозійний сірководень.

І хоча захисні полімерні покриття можна наносити на внутрішню частину труб, вони можуть самі погіршуватися, оскільки бактерії споживають пластифікатори всередині них. Крім того, такі покриття з часом можуть стати крихкими, згодом розтріскуватися, відшаровуватися і потрапляти у водний потік.

Маючи на увазі ці обмеження, науковець з дослідження гірничо-шахтних наук південної-Дакоти, Говінд Чілкор намагався використовувати графен як покриття. У лабораторних тестах він виявив, що навіть один шар графену — розміром менше 1 нанометра — був високоефективним для запобігання потрапляння сульфатів-бактерій від застигання на внутрішній поверхні металевих труб.

«Графен може бути дуже протимікробним», — пояснює він. «Це може викликати окислювальний стрес, і бактерії загинуть».

Крім того, враховуючи, що графен є одним з найсильніших техногенних матеріалів, він повинен бути набагато міцнішим, ніж полімери, які зараз використовуються в захисних покриттях. І як додатковий бонус, оскільки графен дуже теплопровідний, він повинен працювати краще, ніж полімери при використанні в теплообмінних трубах.

Джерело:

Якщо вам цікаві новітні розробки в науковій та технічній сфері, підпишіться на електронну версію нашого журналу. smileyТам ви знайдете ексклюзивні матеріали, які не були опубліковані на нашому сайті!