Pesquisa indica que baixas concentrações de grafeno podem ampliar a proteção anticorrosiva e reduzir o uso de zinco.
Um estudo desenvolvido no âmbito do projeto europeu SuSuCoats avaliou o uso de grafeno comercial como alternativa para aprimorar o desempenho de revestimentos destinados à proteção contra corrosão. Os resultados indicam que pequenas concentrações do material podem melhorar propriedades de barreira e permitir formulações com menor quantidade de zinco.
Os pesquisadores transformaram grafeno em pó em dispersões estáveis e incorporaram o material a dois tipos de formulação: revestimentos epóxi à base de água e sistemas à base de solvente contendo pó de zinco. O trabalho buscou avaliar tanto o desempenho anticorrosivo quanto o potencial de aplicação industrial da tecnologia.
Grafeno melhora barreira de revestimentos epóxi
Nos sistemas epóxi à base de água, a incorporação de apenas 0,25% de grafeno reduziu em aproximadamente 50% a corrosão observada na região do risco, em comparação com a formulação de referência.
Ensaios de névoa salina e análises por espectroscopia de impedância eletroquímica também apontaram maior impedância e menor absorção de água nos revestimentos modificados.
Segundo o estudo, o desempenho está relacionado às propriedades de barreira proporcionadas pelo grafeno. A redução da entrada de água e da difusão de agentes corrosivos dificulta seu avanço através do revestimento até o substrato metálico.
Formulações reduzem concentração de zinco
Os pesquisadores também avaliaram a utilização do grafeno em revestimentos contendo pó de zinco. Nessas formulações, a concentração do metal foi reduzida de 70% para 42%, enquanto foram adicionados 0,25% ou 0,5% de grafeno.
Mesmo com a redução do teor de zinco, os sistemas apresentaram melhora no desempenho anticorrosivo. A extensão da corrosão na região do risco caiu de 0,71 cm para aproximadamente 0,13 a 0,14 cm.
Os autores atribuem o resultado à capacidade do grafeno de formar uma rede eletricamente condutora entre as partículas de zinco. Esse mecanismo contribuiria para preservar a proteção eletroquímica mesmo com menor concentração do metal na formulação.
A redução do zinco também pode favorecer a estabilidade do sistema, uma vez que diminui os efeitos associados ao aumento de volume provocado pela corrosão das partículas metálicas.
Pesquisa aponta potencial para aplicação industrial
Os resultados indicam que materiais intermediários formulados com tipos de grafeno já disponíveis comercialmente podem representar uma alternativa escalável para aumentar a durabilidade e a eficiência de revestimentos anticorrosivos.
Segundo os pesquisadores, os benefícios foram observados tanto em sistemas epóxi sem zinco quanto em formulações contendo o metal, indicando possibilidades de aplicação do grafeno em diferentes tecnologias de proteção de superfícies.
