Istraživački tim Univerziteta Kumamoto, koji predvode docent Kazuto Hatakeiama i profesor Shintaro Ida sa Instituta za industrijske nanomaterijale, najavio je revolucionarni razvoj filmova sa vodoničnim jonima koji koriste grafen oksid (GO) koji nemaju unutrašnje pore. Ovaj inovativni pristup, objavljen u Small, obećava značajan napredak u zaštitnim premazima za različite primene.
U svojoj studiji, istraživački tim je uspešno sintetizovao i razvio tanak film od novog oblika grafenskog oksida koji ne sadrži pore. Tradicionalno, GO je bio poznat po svojoj visokoj jonskoj provodljivosti, zbog čega je bilo teško koristiti ga kao jonsku barijeru. Međutim, uklanjanjem unutrašnjih pora, tim je stvorio materijal sa dramatično poboljšanim svojstvima barijere vodoničnih jona.
Novi film od grafen oksida pokazuje do 100.000 puta bolje performanse barijere vodoničnih jona u poređenju sa konvencionalnim GO filmovima, što pokazuju rezultati protonske provodljivosti van ravni iz spektroskopije AC impedanse. Ovaj proboj je dalje potvrđen u eksperimentima gde je neporozni premaz od grafenskog oksida efikasno štitio litijumsku foliju od kapljica vode, sprečavajući bilo kakvu reakciju između litijuma i vode.
Studija je takođe potvrdila da se joni vodonika kreću kroz pore u konvencionalnom GO, naglašavajući značaj eliminacije ovih pora kako bi se poboljšale mogućnosti barijere. Ovaj napredak otvara vrata novim primenama u zaštitnim premazima, prevenciji rđe i vodoničkoj infrastrukturi.
Ovo istraživanje označava značajan napredak u nauci o materijalima i moglo bi utrti put premazima nove generacije sa poboljšanim zaštitnim svojstvima.
„Napred, planiramo da iskoristimo performanse barijere vodoničnih jona za praktične primene, dok se takođe bavimo izazovima koje postavljaju ‘pore’ u GO strukturi kako bismo otključali dodatne funkcionalnosti,” objasnio je docent Hatakeiama dok je skicirao sledeće korake u svojoj istraživanja.
