Un equipo de investigación de la Universidad de Kumamoto, dirigido por el profesor asistente Kazuto Hatakiyama y el profesor Shintaro Iida del Instituto de Nanomateriales Industriales, ha anunciado un gran avance en las películas de barrera de iones de hidrógeno que utilizan óxido de grafeno (GO) que carece de poros internos. Este enfoque innovador promete avances significativos en recubrimientos protectores para una variedad de aplicaciones.
En su estudio, el equipo de investigación sintetizó y produjo con éxito una película delgada a partir de una nueva forma de óxido de grafeno que no contiene agujeros. Tradicionalmente, el GO ha sido conocido por su alta conductividad iónica, lo que dificultaba su uso como barrera iónica. Sin embargo, al eliminar los poros internos, el equipo creó un material con propiedades de barrera a los iones de hidrógeno dramáticamente mejoradas.
La nueva película de óxido de grafeno exhibe un rendimiento de barrera de iones de hidrógeno 100.000 veces mejor que las películas GO convencionales, según los resultados de conductividad de protones fuera del plano de la espectroscopia de impedancia de CA. El avance también quedó demostrado mediante experimentos en los que un recubrimiento no poroso de óxido de grafeno protegía eficazmente la lámina de litio de las gotas de agua, evitando cualquier reacción entre el litio y el agua.
El estudio también confirmó que los iones de hidrógeno se mueven a través de los poros en el GO convencional, destacando la importancia de eliminar estos poros para mejorar las capacidades de barrera. Estos desarrollos abren la puerta a nuevas aplicaciones en revestimientos protectores, protección contra la corrosión e infraestructura de hidrógeno.
La investigación marca un avance importante en la ciencia de los materiales y podría allanar el camino para recubrimientos de próxima generación con propiedades protectoras mejoradas. “En el futuro, planeamos aprovechar la eficiencia de la barrera de iones de hidrógeno para aplicaciones prácticas, al mismo tiempo que abordamos los desafíos de los ‘poros’ en la estructura GO para desbloquear funcionalidades adicionales”, dijo el profesor asistente Hatakiyama. pasos. Investigación
