Grafen to materiał zbudowany z atomów węgla, połączonych w sześciokąty, kształtem przypomina plaster miodu.

  

Według naukowców materiał nadaje się do wytwarzania przejrzystych, zwijanych w rolkę wyświetlaczy dotykowych oraz do produkcji energii odnawialnej z baterii słonecznych i magazynowania jej w wysokowydajnych akumulatorach; czujniki z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej cząsteczki szkodliwej substancji, znajdując zastosowanie np. w monitoringu i ochronie środowiska.

 

Grafen może posłużyć do budowy elastycznych urządzeń elektronicznych, nieprzepuszczalnych powłok barierowych, baterii o zwiększonej wydajności czy przewodzących tworzyw sztucznych.

 

– Obecnie przechodzimy z fazy badań podstawowych do aplikacyjnych, czyli prac nad komercyjnym zastosowaniem grafenu - podkreśla dr inż. Włodzimierz Strupiński z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME). Instytut od 10 lat prowadzi badania nad tym materiałem. Celem jest zdobycie przez Polskę mocnej pozycji na rynku, który według firmy badawczej BCC Research do 2025 r. osiągnie wartość 2 mld dolarów. Na razie na świecie nie ma jeszcze produktów grafenowych powszechnego użytku.

 

Grafenowy czujnik dla przemysłu

 

Najdalej posuniętym projektem jest wytworzony przez naukowców z ITME grafenowy czujnik pola magnetycznego do mierzenia prądów o wysokim natężeniu. - To pierwsze urządzenie tego typu na świecie gotowe do komercyjnego zastosowania -  opisuje Tymoteusz Ciuk , koordynator prac badawczych w tym projekcie.

 

Wynalazek działa w temperaturze do 300 stopni Celsjusza. – Inne czujniki wytrzymują o połowę mniej - dodaje naukowiec. Urządzenie może znaleźć zastosowanie w kolejnictwie, fotowoltaice czy budowie pojazdów elektrycznych. Pierwszą partię 26 czujników już testuje firma zajmująca się produkcją sprzętu pomiarowego.

 

Grzejąca szyba, papier grafenowy

 

Naukowcy z ITME opracowali też niewidoczne warstwy grzejne z grafenu, które mogą rozgrzać szybę nawet do maksymalnie 500 stopni Celsjusza.  - Ta technologia pozwala produkować takie warstwy na zwykłych szybach oraz elastycznych podłożach - zaznacza Włodzimierz Strupiński.

 

Kolejne zastosowanie to tworzywa sztuczne z dodatkiem grafenu. - Jego niewielka ilość wystarczy, aby kauczuk był dwukrotnie bardziej wytrzymały na rozrywanie - zauważa Ludwika Lipińska z ITME. 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 proc. wydajniejszy od obecnie stosowanego.

 

Kolejnym wynalazkiem jest papier grafenowy, który może zostać użyty m.in. do produkcji elastycznych baterii litowych. Polscy naukowcy podkreślają, że nikt dotąd nie wytworzył tego papieru większego niż pięciocentymetrowy krążek, a jej zespół opatentował sposób, który pozwala produkować całe zwoje. 

 

Tydzień z grafenem

 

W ramach Graphene Week (13-17 czerwca) do Warszawy przyjedzie około 600 czołowych badaczy pracujących nad wytwarzaniem i wykorzystaniem grafenu. 

 

W trakcie konferencji odbędą się liczne sesje i prelekcje dotyczące stanu badań nad grafenem i jego zastosowaniem w przemyśle, w tym w elektronice czy biomedycynie. Uczestnicy będą mogli zobaczyć prototypy urządzeń wykorzystujących grafen oraz odwiedzić stoiska m.in. polskich firm i instytucji naukowych zaangażowanych w projekty grafenowe.

 

O szczegółach można przeczytać na stronie internetowej tego wydarzenia.

 

polsatnews.pl