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美国宾夕法尼亚州立大学的工程师发明了一种添加了纳米材料的柔性耐腐蚀水泥，可以密封天然气井，防止天然气泄漏和甲烷排放。研究成果发表在《InternationalJournalofGreenhouseGasControl》杂志上。
在钻探天然气（主要是甲烷）井时，通常使用水泥来形成密封，以防止甲烷从沉积岩中逸出，进入水道或大气中。随着时间的推移，温度和压力的变化会侵蚀水泥，造成材料的裂缝。为了修复裂缝，需要将水泥倒入裂缝或管道与岩石之间非常狭窄的空间（不到一毫米），这增加了修复难度。
宾夕法尼亚州立大学的科学家们通过在水泥混合物中加入近乎二维的石墨，制造出了石墨水泥，可以更好地填充这些狭小的空间，而且强度和弹性也更高。与之前用于改善水泥性能的其他纳米材料相比，石墨更容易获得。此外，根据科学家的说法，它只需要很少的材料就能实现性能增强。
此外，研究人员还开发了一个多步骤的过程，以便将纳米材料的片材均匀分布在水泥砂浆中。通过用化学物质处理石墨，他们能够改变石墨的表面特性，使材料溶于水而不是排斥水。因为如果只是把这种材料倒入水中搅拌，小颗粒就会粘在一起，形成一个团块。如果混合物变成了不均匀的，就意味着水泥里面的石墨没有那么坚固，降低了水泥的整体性能。
论文标题为《Nanoengineeredsolutionforrepairingcementleakageindeepwells》。
