Grafen wykorzystywany na co dzień

Wygląda na to, że projekty wykorzystujące grafen zostaną skomercjalizowane. Czeka nas zatem spora rewolucja w zakresie elastycznej elektroniki oraz mikroukładów elektronicznych

Grafen to materiał przyszłości. Firma badawcza BCC Research przewiduje, że do 2025 r. rynek grafenu osiągnie wartość 2 mld dolarów. Stąd też walka wielu instytucji o to, aby przodować w kwestii jego komercjalizacji. Wśród tych podmiotów jest także Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME). Od dekady prowadzi on analizy tego materiału. W tym momencie pozostawia on już badania podstawowe i przechodzi do prac nad komercjalizacją grafenu.

Materiał ten jest niezwykle pomocny przy produkcji konkretnych wyrobów, a dokładniej przydatne są technologie, które powstały na bazie grafenu. Jest to bardzo ważne, ponieważ na rynku nadal nie ma produktów grafenowych powszechnego użytku.

Z grafenem, jednoatomową warstwą węgla, związane są nadzieje w zakresie produkcji m.in. elastycznej elektroniki i mikroukładów elektronicznych, nieprzepuszczalnych powłok barierowych, baterii o zwiększonej wydajności czy przewodzących tworzyw sztucznych. Polacy z sukcesami pracują nad wieloma z tych zastosowań. ITME i Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów stworzyły wspólnie grafenowy czujnik pola magnetycznego do mierzenia prądów o wysokim natężeniu. Czujnik jest pierwszym tego typu urządzeniem na świecie przygotowanym do komercyjnego zastosowania. Dlaczego wynalazek jest aż tak przełomowy? Bez przeszkód działa on w temperaturze do 300 stopni Celsjusza, podczas gdy inne czujniki wytrzymują właściwie o połowę mniejszą temperaturę. Urządzenie może znaleźć zastosowanie w kolejnictwie, fotowoltaice czy budowie pojazdów elektrycznych.

To nie koniec wynalazków ITME. Naukowcy z tego Instytutu stworzyli też niewidoczne warstwy grzejne z grafenu. Mogą one rozgrzać szybę kwarcową nawet do 500 stopni Celsjusza. Dzięki grafenowi możliwe było też powstanie tworzyw sztucznych z jego dodatkiem. Sprawia on, że kauczuk staje się właściwie dwukrotnie bardziej wytrzymały na rozrywanie. Grafen wytwarzany w instytucie z powodzeniem wykorzystali także naukowcy z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego. Na bazie grafenu i tlenku tytanu opracowali materiał do oczyszczania wody o ok. 20% wydajniejszy od obecnie stosowanego.

Co więcej, dzięki temu materiałowi możliwe było również wytworzenie papieru grafenowego. Można go używać np. do produkcji elastycznych baterii litowych. Do tej pory papier takiej wielkości nie został wytworzony, stanowi on zatem kolejny milowy krok w polskiej nauce.

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl

Ela Makos

Autor

Ela Makos

Polecamy

Powiązane Artykuły