Jakiś czas temu Polscy badacze wyprodukowali pierwszy na świecie prototyp grzejnika z przezroczystej szyby z nałożoną warstwa grafenu, który rozgrzewa się do 50 stopni Celsjusza. Tym samym można go zastosować w budownictwie i motoryzacji. Twórcy prowadzą badania nad kolejnymi projektami – czujnikami, bateriami, papierem grafenowym i substancją do oczyszczania wody. Jak uważają ekonomiści to dopiero początek walki o rynek wart globalnie nawet 2 mld dolarów.
Co to jest grafen?
Grafen to taki materiał, który zbudowany jest z atomów węgla, połączonych w sześciokąty, kształtem przypomina plaster miodu. Jak uważają naukowcy materiał ten doskonale nadaje się do wytwarzania przejrzystych, zwijanych w rolkę wyświetlaczy dotykowych oraz do produkcji energii odnawialnej z baterii słonecznych i magazynowania jej w wysokowydajnych akumulatorach. Według nich czujniki z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej cząsteczki szkodliwej substancji, znajdując zastosowanie np. w monitoringu i ochronie środowiska. Jak widać ma on szerokie zastosowanie. Ponadto może posłużyć do budowy elastycznych urządzeń elektronicznych, nieprzepuszczalnych powłok barierowych, baterii o zwiększonej wydajności czy przewodzących tworzyw sztucznych.
Dr inż. Włodzimierz Strupiński z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) powiedział : „ Obecnie przechodzimy z fazy badań podstawowych do aplikacyjnych, czyli prac nad komercyjnym zastosowaniem grafenu .” Instytucja ta od 10 lat bada ten materiał. Głównym celem jest zdobycie przez Polskę mocnej pozycji na rynku, który według firmy badawczej BCC Research do 2025 r. osiągnie wartość 2 mld dolarów. Jak narazie na świecie nie ma jeszcze produktów grafenowych powszechnego użytku.
Grafenowy czujnik z przeznaczeniem dla przemysłu
Niezwykle przyszłościowym projektem jest stworzony przez naukowców z ITME grafenowy czujnik pola magnetycznego, służacy do mierzenia prądów o wysokim natężeniu. Tymoteusz Ciuk , koordynator prac badawczych w tym projekcie podkreślił, że jest to pierwsze urządzenie tego typu na świecie gotowe do komercyjnego zastosowania . Pracuje ono nawet w temperaturze do 300 stopni Celsjusza. Ciuk poinformował , że : „Inne czujniki wytrzymują o połowę mniej. 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- czy to w ogóle możliwe?
Naukowcy z ITME stworzyli także niewidoczne warstwy grzejne właśnie z grafenu. Prototyp ten jest w stanie rozgrzać szybę nawet do maksymalnie 500 stopni Celsjusza. Jak podkreśla Włodzimierz Strupiński; „ Ta technologia pozwala produkować takie warstwy na zwykłych szybach oraz elastycznych podłożach.”
Tworzywa sztuczne z grafenu… tak to kolejne zastosowanie tego materiału. Ludwika Lipińska z ITME tłumaczy: „Jego niewielka ilość wystarczy, aby kauczuk był dwukrotnie bardziej wytrzymały na rozrywanie .” Ponadto grafen wytwarzany w instytucie z bez problemu wykorzystali także naukowcy z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego. Na jego podstawie oraz tlenku tytanu stworzyli materiał przydatny do oczyszczania wody, który jest o ok. 20 % wydajniejszy od obecnie stosowanego.
Innym produktem godnym zwrócenia szczególnej uwagi jest papier grafenowy, który może zostać użyty m.in. do produkcji elastycznych baterii litowych. Polscy naukowcy uważają, że nikt dotąd nie wytworzył tego papieru większego niż pięciocentymetrowy krążek, a jej zespół opatentował sposób, który pozwala produkować całe zwoje. Czyżby Polacy zasłynęli na skalę światową?
Zbliża się tydzień z grafenem
W ramach Graphene Week w dniach 13-17 czerwca w Warszawie odbędzie się zjazd 600 czołowych badaczy pracujących nad wytwarzaniem i wykorzystaniem grafenu. W tym czasie będzie miała miejsce konferencja oraz sesje i prelekcje na temat badań nad grafenem i jego zastosowaniem w przemyśle elektronice czy biomedycynie. Osoby uczestniczące w zjeździe będą mogły zobaczyć prototypy urządzeń wykorzystujących grafen oraz odwiedzić stoiska m.in. polskich firm i instytucji naukowych zaangażowanych w projekty grafenowe.
Więcej na ten temat na stronie internetowej tego wydarzenia.
