Nex，纳米陶瓷窗膜含有钨和锑锡的石墨烯，提供具有晶体清晰度的驱动器以及紫外线和眩光。图片信用：Stekautomotive.com
石墨烯和玻璃的互补性意味着它们可以完美地结合在一起。这种融合的发展继续对汽车工业特别有利。
石墨烯是一种常为其新颖性质促进的奇迹材料。该材料由二维六边形晶格布置中的单层碳原子组成，具有机械强度，电动和导热性，灵活性，从而使其成为电子产品开发中的重要组成部分。但是这种显着的材料具有另一个，通常较少的吹捧性，即在与这些方面加上时，使其可用于开发玻璃和窗膜 - 它是光学透明的。
石墨烯的强度和光学透明度意味着创造和改进石墨烯/玻璃融合的强烈商业动机。这在汽车工业中是特别有趣的。
Stek Automotive.
Stek Automotive.只是追求这种发展的领域的许多开发人员之一。作为其中的一部分，美国公司刚刚宣布推出高级纳米陶瓷窗膜NEX。纳米陶瓷窗膜含有钨钨和锑锡的石墨烯，以提供具有晶体清晰度的驱动器以及紫外线和眩光。这些后两种物质是有效的红外吸收剂，这意味着薄膜防止热量到达车辆内部。
由于NEX具有这些优点，它还允许电磁信号不受阻碍地通过，从而不会对车辆内的电子和通信设备造成干扰。
虽然基于石墨烯的玻璃膜的一个重要步骤，但是NEX不是研究人员首次试图联合起来的互补特性。
自从2004年石墨烯首次从石墨中分离出来以来，它就吸引了巨大的研究兴趣。这包括各种尝试，试图将石墨烯与玻璃结合，创造出石墨烯与玻璃的结合，在不牺牲传统玻璃透明性的前提下，赋予其显著的导电/导热性和表面疏水性。
整合玻璃和石墨烯的部分原因成为了这样一个焦点领域的是，发现石墨烯可以用作透明且坚韧的周围材料。这是因为它只是一个原子厚，每层石墨烯只吸收2％的光落在它上。这是因为石墨烯的电磁场强烈局限于其单层³，但是电子可以自由地移动到其表面上。
自由电子只能吸收少量的能量。而且由于特定波长的光子包含在一定数量的能量(或量子)内，自由电子只能吸收有限的光子组。
这意味着石墨烯的光学透明性和导电性意味着当它与玻璃结合时，它不仅对窗户和挡风玻璃有用。石墨烯还可以用于制造高柔性导电线、多功能纤维和高精度传感器。
石墨烯的强度源于碳原子以通过共价键连接的晶格中的规则布置布置。但是，另外有益于与其耐久性超出拉伸强度的耐用性有关的玻璃。
石墨烯和玻璃
我们都熟悉与玻璃相关的破损风险。毫无疑问，将石墨烯添加到玻璃上提高了其拉伸强度并使其更耐用。
不太熟悉的是，玻璃也可以容易腐蚀。随着时间的推移，在高湿度和pH水平时，许多类型的玻璃可以开始腐蚀。腐蚀玻璃失去了透明度，其强度降低。
2016年，基础科学研究所（IBS）内的多维碳材料（CMCM）中心的研究人员开创了一种保护玻璃免受腐蚀性的石墨烯涂层。亚博网站下载亚博老虎机网登录
创建石墨烯集成玻璃通常需要在玻璃上浇铸石墨烯纳米片或在金属上生长石墨烯薄膜的转移涂层，但另一种创造性的方法是直接在玻璃上生长石墨烯。IBS团队使用的这种方法，消除了集成过程中可能造成的污染和潜在损害，从而产生更高质量的玻璃/石墨烯混合。
由于玻璃表面上的水吸附，腐蚀可以开始。然后水离子从水中扩散到玻璃中并与存在于玻璃表面上存在的钠离子交换。玻璃表面附近的水的pH增加，允许硅酸盐结构溶解。因此，石墨烯的疏水性质可以帮助减轻这种情况。结果，由于其化学惰性，石墨烯在用作薄涂层时是一种优异的化学屏障。这些品质意味着石墨烯也可用于保护其他车辆区域，例如涂料，车身和轮子装饰。
参考
¹NEX:高级纳米陶瓷窗膜，Stek Automotive.[2020]，[https://www.stekautomotive.com/windowfilm/nex.］
谢南。X. D.，Chen。Z.，Sun.J.，张。Y. F.，[2016]，'石墨烯玻璃：石墨烯直接生长传统眼镜，'Physico-Chima学报,(DOI:10.3866 / pku.whxb201511133］
³太阳。L.，江。C.，[2015]，'用石墨烯的超薄玻璃膜：一种用于量子发射器的自发排放增强的新材料，'纳米微字母，［https://doi.org/10.1007/S40820-015-0037-5.］
⁴王。B.，狡猾。B. V.，Park。S-Y.，黄。M.，等,[2016],＇石墨烯涂层作为阻挡层，以防止水诱导的硅酸盐玻璃腐蚀，'ACS纳米DOI:10.1021 / acsnano.6b04363
免责声明:这里所表达的观点是作者以个人身份表达的，并不代表本网站所有者和运营商AZoM.com有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件本网站的使用。