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Le graphène protège les tuyaux métalliques des bactéries corrosives

Le graphène protège les tuyaux métalliques des bactéries corrosives



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Le graphène, un matériau dynamique constitué d'une feuille d'un atome d'épaisseur d'atomes de carbone liés, a déjà été montré pour empêcher l'acier de rouiller. Mais bientôt, il sera également utile d'arrêter les bactéries de la corrosion des tuyaux métalliques, selon une étude publiée dans la revue.ACS Nano.

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Le graphène peut arrêter la corrosion bactérienne des tuyaux métalliques

Dans les installations de traitement des eaux usées telles que les usines de traitement des eaux usées, des microbes appelés bactéries réductrices de sulfate colonisent souvent les surfaces intérieures des tuyaux et autres équipements, rapporte New Atlas. Les colonies bactériennes prennent la forme de ce que les scientifiques appellent des «biofilms» et peuvent se développer en seulement 10 jours après le nettoyage des tuyaux - après quoi elles dégradent les tuyaux métalliques en voies primaires.

Premièrement, les microbes bactériens éliminent les électrons de la surface du métal pendant qu'ils respirent (ou respirent). Deuxièmement, alors que les bactéries consomment la matière organique de l'eau, elles produisent du sulfure d'hydrogène, un produit chimique corrosif pour les tuyaux métalliques.

Surmonter les limites des bactéries dans le revêtement des tubes métalliques

Alors que des revêtements polymères protecteurs peuvent être appliqués à l'intérieur des tuyaux métalliques, les revêtements eux-mêmes peuvent se dégrader lorsque les bactéries consomment leurs plastifiants internes. De plus, de tels revêtements protecteurs peuvent devenir cassants avec le temps, se fissurer et s'écailler juste à côté de la surface du tuyau, après quoi ils pénètrent dans le courant d'eau.

En raison de ces limitations, le chercheur scientifique Govind Chilkoor de la South Dakota School of Mines & Technology envisage d'utiliser le graphène comme revêtement primaire alternatif. Lors des tests en laboratoire, Chilkoor a constaté que même une seule couche de graphène - mesurant moins de 1 nanomètre d'épaisseur - était très efficace pour empêcher les bactéries sulfato-réductrices de s'accrocher à la surface intérieure des tuyaux métalliques.

"Le graphène peut être très antimicrobien", a déclaré Chilkoor, rapporte New Atlas. "Cela peut induire un stress oxydatif et les bactéries mourront."

Étant donné que le graphène est l'un des matériaux synthétiques les plus résistants, il est probablement beaucoup plus durable que les polymères actuellement utilisés dans les revêtements protecteurs. Comme si cela ne suffisait pas, le graphène est également très conducteur thermique, ce qui signifie qu'il devrait fonctionner beaucoup mieux que les polymères lorsqu'il est utilisé dans des tuyaux d'échange de chaleur.


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