Grafen lamine borular petrol ve gaz endüstrisindeki korozyonu azaltabilir
Manchester Üniversitesi ve TWI'deki araştırmacılar, petrol ve gaz endüstrisinde kullanılan boruların ömrünü uzatmak için grafen kullanma yollarını keşfettiler.
İleri Malzeme Arayüzlerinde yayınlanan ekip, deniz tabanından ham petrol ve gaz taşıyan borularda kullanılan bir polimer astarına grafen katmanın bir yolunu bulmuştur.
Borular genel olarak iç polimer tabakaları veya kompozit ve dış güçlendirici çelikten yapılır. Bu borularda, sıvılar çok yüksek basınçta ve yüksek sıcaklıkta olabilir.
Karbondioksitin (CO 2), hidrojen sülfürün (H2S) ve suyun borunun koruyucu bariyer tabakası boyunca nüfuz ettiği durumlarda, çelik, borunun zaman içinde mukavemet kaybetmesine neden olarak, katastrofik arıza riskine yol açabilir.
Araştırmacılar, eğer grafen plastikle mekanik olarak karıştırılmışsa veya tek bir grafen tabakası uygulanmışsa, gazların hala geçebildiğini bulmuşlardır.
Bununla birlikte, ince bir grafen nanoplatelet tabakasını, bu gömleklerde sıklıkla kullanılan bir poliamid 11 (PA11) - lamine etmek suretiyle, son derece iyi bariyerler gibi davranan yapılar üretebildiler.
Çok katmanlı laminat yapıları 60 ° C'de ve atmosfer basıncında 400 katına kadar basınçlarda test edildi ve CO 2 permeasyonunu tek başına PA11'e kıyasla% 90'ın üzerinde azalttığı, H2S'nin permeasyonunun ise tespit edilemeyen seviyeye indirildiği gösterildi. seviyeleri.
Grafen, dünyanın ilk iki boyutlu, esnek, şeffaf, bakırdan daha iletken bir malzemedir ve helyumun geçişini engelleyen en sert gazı engeller.
Korozyon, ABD'deki petrol ve gaz endüstrisine sadece 1, 4 milyar dolar harcıyor. Bu teknoloji, sualtı borularının ömrünü uzatma potansiyeline sahiptir ve bu nedenle onarımlar arasındaki süreyi kısaltır.
Manchester ekibini yöneten Profesör Peter Budd şunları söyledi: “Grafen çok şaşırtıcı özelliklere sahip, ancak bunları büyük ölçekte gerçekleştirmek her zaman kolay değil. Çalışmalarımız grafenleri laboratuardan almanın ve gerçek dünya."
TWI Araştırma Direktörü Dr. Paul Woollin şunları söyledi: “Bu araştırma, TWI'nin İnovasyon Ağı aracılığıyla dünyanın önde gelen üniversiteleriyle nasıl etkin bir şekilde çalışabileceğinin bir örneğidir. endüstrinin en zorlu sorunlarına yeni çözümler.
Bunlar gibi grafen membranlar, geniş yeni pazarlar açma ve gıda ambalajlama, su filtreleme ve gaz ayırma gibi sayısız endüstriyel süreçte devrim yapma potansiyeline sahiptir.