印度理工学院德里分校研究:薄石墨烯涂层增强玻璃水下耐用性
2025-02-22 16:10
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印度理工学院德里分校(IIT Delhi)的最新研究表明,薄石墨烯涂层能够显著提升玻璃在水下的机械和化学耐用性,为湿度敏感的应用如智能手机屏幕、相机镜头、汽车挡风玻璃等提供了新的保护方案。

该研究发现,尽管玻璃以其透明度和功能性著称,但在日常使用中,如清洁眼镜上的雨滴、擦拭挡风玻璃等简单动作,都可能留下痕迹,揭示其表面的脆弱性。印度理工学院德里分校的材料科学与工程系通过一项创新研究,发现大约一纳米厚的石墨烯可以显著提高玻璃在水中的耐用性。

这项题为“石墨烯减轻二氧化硅玻璃在水中的纳米级摩擦化学磨损”的研究论文已发表在“Nano, Micro, Small”杂志上。论文指出,水以湿度或湿气的形式存在时,会加剧玻璃的磨损。例如,在雨天驾驶时,挡风玻璃雨刷器清扫玻璃时产生的微小划痕,以及用湿布清洁玻璃桌或眼镜镜片时水分子渗入微划痕,都会在分子水平上磨损玻璃。

印度理工学院德里分校材料科学与工程系教授Nitya Nand Gosvami表示:“这些水驱动过程虽然通常不可见,但却是玻璃的隐藏敌人,会降低其强度、寿命和可靠性。”他解释说,研究人员在纳米尺度上进行的反复划痕测试表明,只需几层石墨烯就可以防止严重磨损,将脆弱的二氧化硅玻璃转化为水中的抗损伤表面。

通过这项研究,印度理工学院德里分校的科学家们为玻璃提供了新的保护策略,特别是在湿度敏感的应用中。他们证明,在水性条件下,几层石墨烯的沉积为二氧化硅玻璃提供了前所未有的耐磨性,有望延长各种玻璃制品的使用寿命。

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