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Graphen schützt Metallrohre vor ätzenden Bakterien

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Es wurde zuvor gezeigt, dass Graphen, ein dynamisches Material aus einer ein Atom dicken Schicht verbundener Kohlenstoffatome, das Rosten von Stahl verhindert. Laut einer in der Zeitschrift veröffentlichten Studie wird es jedoch bald auch sinnvoll sein, Bakterien daran zu hindern, Metallrohre zu korrodierenACS Nano.

VERBINDUNG: NEUER GRAPHENVERSTÄRKER ENTFERNT NEUE FREQUENZEN IM ELEKTROMAGNETISCHEN SPEKTRUM

Graphen kann die bakterielle Korrosion von Metallrohren stoppen

In Abwasseraufbereitungsanlagen wie Kläranlagen besiedeln Mikroben, sogenannte sulfatreduzierende Bakterien, häufig die Innenflächen von Rohren und anderen Geräten, berichtet New Atlas. Bakterienkolonien haben die Form von sogenannten "Biofilmen" und können sich innerhalb von nur 10 Tagen nach der Reinigung der Rohre entwickeln. Danach bauen sie Metallrohre auf primäre Weise ab.

Erstens entfernen die Bakterienmikroben Elektronen von der Oberfläche des Metalls, während sie atmen (oder atmen). Zweitens produzieren die Bakterien, während sie organische Stoffe aus dem Wasser verbrauchen, Schwefelwasserstoff, eine ätzende Chemikalie für Metallrohre.

Überwindung der Bakteriengrenzen bei der Metallrohrbeschichtung

Während schützende Polymerbeschichtungen auf das Innere von Metallrohren aufgebracht werden können, können die Beschichtungen selbst abgebaut werden, wenn die Bakterien ihre inneren Weichmacher verbrauchen. Darüber hinaus können solche Schutzbeschichtungen mit der Zeit spröde werden und direkt von der Rohroberfläche reißen und abblättern, wonach sie in den Wasserstrom gelangen.

Aufgrund dieser Einschränkungen erwägt der Wissenschaftler Govind Chilkoor von der South Dakota School of Mines & Technology die Verwendung von Graphen als alternative Primärbeschichtung. Während Labortests stellte Chilkoor fest, dass bereits eine einzelne Graphenschicht mit einer Dicke von weniger als 1 Nanometer hochwirksam verhindert, dass sich sulfatreduzierende Bakterien an der Innenfläche von Metallrohren festsetzen.

"Graphen kann sehr antimikrobiell sein", berichtet Chilkoor über New Atlas. "Es kann oxidativen Stress auslösen und die Bakterien sterben ab."

Da Graphen eines der stärksten künstlichen Materialien ist, ist es wahrscheinlich auch viel haltbarer als die derzeit in Schutzbeschichtungen verwendeten Polymere. Als ob das nicht genug wäre, ist Graphen auch sehr wärmeleitend, was bedeutet, dass es bei der Verwendung in Wärmetauschrohren eine viel bessere Leistung als Polymere aufweisen sollte.


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