曼徹斯特大學(xué)的最新發(fā)現(xiàn)顯示，一層薄薄的石墨烯涂料就可使涂層具有不可滲透性、耐化學(xué)藥品性。石墨烯涂層可以用于食品包裝，食物保鮮時(shí)間將更加持久，也可以用于金屬結(jié)構(gòu)防腐蝕保護(hù)。

石墨烯表面是由一個(gè)原子厚的碳薄片構(gòu)成，可隨意與氧氣結(jié)合形成氧化石墨烯。這種形態(tài)的石墨烯會(huì)給化學(xué)、制藥和電子工業(yè)帶來(lái)重大影響。氧化石墨烯用于涂裝的話，將會(huì)為廣泛的工業(yè)應(yīng)用提供極強(qiáng)的不腐蝕涂層。

氧化石墨烯溶液劑可以用于噴涂各種各樣材料的表面，如玻璃和金屬，甚至是傳統(tǒng)的磚塊。經(jīng)簡(jiǎn)單化學(xué)處理后得到的涂層在化學(xué)和熱量穩(wěn)定性上表現(xiàn)得像石墨，但是卻在機(jī)械性能上變得像石墨烯一樣堅(jiān)硬，而石墨烯是人類已知的最堅(jiān)硬的材料。

RahulNair和諾比爾獎(jiǎng)得主AndreGeim帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在此之前就證明，氧化石墨烯制成的多層膜在干燥條件下是真空密封的，但是如果受到水或水蒸氣影響，可以用于充當(dāng)分子篩，只允許小于某一特定尺寸的小分子通過(guò)。這些發(fā)現(xiàn)將會(huì)為水的凈化帶來(lái)巨大啟示。

這一對(duì)比鮮明的特性是因?yàn)檠趸┠さ慕Y(jié)構(gòu)是由無(wú)數(shù)個(gè)隨意堆積在彼此上面的鱗片構(gòu)成，鱗片之間有納米大小的毛細(xì)血管。水分子容易進(jìn)入這些納米毛細(xì)血管之中，可以沿毛細(xì)血管拖動(dòng)小的原子和分子。

2014年10月下旬NatureCommunications期刊中發(fā)表的一篇文章中，曼徹斯特大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)闡釋了用簡(jiǎn)單化學(xué)處理的方法使那些納米毛細(xì)血管緊閉是可能的，這使得石墨烯膜機(jī)械性能更強(qiáng)，對(duì)任何物質(zhì)來(lái)說(shuō)都是完全不可以滲透的，如氣體、液體或強(qiáng)效藥劑。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，這些研究人員證實(shí)玻璃器皿或銅盤涂一層石墨烯涂料后，可以用于盛裝強(qiáng)腐蝕酸。

許多公司在研發(fā)新型保護(hù)和防腐涂層領(lǐng)域同曼徹斯特大學(xué)有合作，石墨烯涂料的這些超常的阻隔性能，已經(jīng)引起了他們的興趣。Nair博士說(shuō)，“石墨烯涂料遇到了一個(gè)很好的時(shí)機(jī)，將成為腐蝕防護(hù)產(chǎn)業(yè)一種真正的革命性產(chǎn)品，可以對(duì)大氣、天氣因子和腐蝕性化學(xué)制品帶來(lái)的腐蝕進(jìn)行防護(hù)。舉個(gè)例子，這包括醫(yī)學(xué)、電子和核工業(yè)，甚至是造船等等，僅舉出這些例子。”

這篇文章的第一作者YangSu（英文名字寫法）補(bǔ)充說(shuō)“石墨烯涂料實(shí)際上可以應(yīng)用于任何材料，無(wú)論是塑料、金屬，還是沙子。比如，塑料膜涂了石墨烯后可以醫(yī)學(xué)用品包裝，延長(zhǎng)保存期限，因?yàn)橥苛耸┑乃芰夏け瘸Ｒ?guī)的涂層具有更強(qiáng)的不可滲透性，以阻擋空氣和水蒸氣。此外，薄薄的石墨烯涂料層在光學(xué)上來(lái)說(shuō)是透明的。”