Polscy naukowcy opatentowali antykorozyjny lakier wodorozcieńczalny z dodatkiem tlenku grafenu G-Flake. Lakierem można zabezpieczać stalowe konstrukcje budynków, wewnętrzne powierzchnie statków lub silniki elektryczne.

Współtwórcami nowego lakieru z grafenem są naukowcy z dwóch instytutów Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki (IMiF) i Instytutu Mechaniki Precyzyjnej (IMP) oraz z Instytutu Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej (WAT). Lakier z tlenkiem grafenu został już opatentowany.

Jak poinformował Łukasiewicz – IMiF, wyjątkowe właściwości antykorozyjne lakieru zostały potwierdzone w badaniach. Podczas eksperymentu jedną część próbek pokryto lakierem wodorozcieńczalnym z dodatkiem grafenu, a drugą – lakierem bez jego dodatku.

Badania przeprowadzono w środowisku obojętnej mgły solnej, w warunkach sprzyjających korozji – gdzie szybko wychodzi na jaw, która powłoka dobrze spełnia swoją antykorozyjną funkcję. Próbki pokryte lakierem bez dodatku tlenku grafenu korodowały w przybliżeniu na 20 proc. powierzchni. Oddziaływanie środowiska korozyjnego spowodowało powstanie licznych wżerów korozyjnych rozwijających się pod warstwą zabezpieczającą. Nastąpiło przerwanie ciągłości lakieru. Natomiast po zabezpieczeniu opatentowanym właśnie lakierem – korozja obejmowała jedynie do pół procenta powierzchni badanej próbki, czyli aż 40 razy mniej.

Gdzie można wykorzystać polski patent?

Obszar zastosowań innowacyjnego lakieru z grafenem jest bardzo szeroki – od budownictwa, przez motoryzację, lotnictwo, technologie kosmiczne, przemysł naftowy i gazowniczy, po obszar odnawialnej energii. – Przede wszystkim lakier stanowi powłokę bazową (primer) na powierzchniach metalowych, w szczególności tych ze stali. Można go stosować na przykład do zabezpieczenia konstrukcji stalowych budynków, ale również na wewnętrznych powierzchniach statków lub w silnikach elektrycznych – podkreśla dr inż. Małgorzata Djas, jedna z twórczyń rozwiązania z Łukasiewicz – IMiF, cytowana w komunikacie.

Lakier wodorozcieńczalny z grafenem płatkowym G-Flake nie zawiera lotnych rozpuszczalników organicznych, zatem jest niepalny i ekologiczny. Badacze zapewniają, że zastosowanie nanomateriału w postaci grafenu płatkowego G-Flake w nowych systemach powłokowych pozwala zmniejszyć użycie substancji szkodliwych dla środowiska naturalnego, takich jak np. chrom. Ze względu na negatywny wpływ chromu na zdrowie ludzi i środowisko naturalne, obecnie jego zastosowanie jest ograniczone.

Duży potencjalny rynek zbytu na nowy lakier

Roczna wartość rynku powłok antykorozyjnych na świecie wynosi 12 mld USD. Powłoki funkcjonalne stanowią ok. 20 proc. rynku farb. W tym kontekście innowacyjny lakier z grafenem płatkowym G-Flake (produkowany w polskim instytucie) ma, zdaniem ekspertów tego instytutu, kluczowy i przełomowy wpływ na rozwój branży.

Roczny koszt skutków korozji na całym świecie szacuje się na 2,5 biliona dolarów, co przekłada się na 3-4 proc. PKB krajów uprzemysłowionych – podsumowali autorzy analizy z Łukasiewicz – IMiF.

PR24/PAP/
fot.: Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki (IMiF) i Instytut Mechaniki Precyzyjnej
as