Grafen – nadchodzi technologiczna rewolucja

Komisja Europejska ogłosiła flagowe projekty, jakie będą realizowane w ramach programu Nowych Technologii i Technologii Przyszłości. Jest wśród nich projekt badań nad grafenem – materiałem przyszłości. W projekt mocno zaangażowane są polskie uczelnie.

Narodowe Centrum Badań i Rozwoju prowadzi program Graf-Tech, dzięki czemu Polska jest uważana za jeden z sześciu europejskich krajów najlepiej przygotowanych do badań nad grafenem.

Grafen wykazuje szereg właściwości mogących sprawić, że stanie on się materiałem przyszłości, który wyprze z rynku np. obecnie stosowane ekrany dotykowe. Te zbudowane z grafenu będą prawdopodobnie najcieńsze na świecie. Dobrze to obrazuje wizualizacja przygotowana przez Philipsa (na zdjęciu).

Jak czytamy w dokumentacji programu Graf-Tech, grafen wyróżniają takie cechy jak przewodnictwo, przezroczystość, mechaniczna wytrzymałość i elastyczność, dwuwymiarowa struktura, wyjątkowe właściwości elektroniczne. Cechy te nie występują w takiej kombinacji w jakimkolwiek innym materiale!

Zakres potencjalnych zastosowań grafenu obejmuje elektronikę (elastyczne elektrody przezroczyste, ekrany dotykowe, przyrządy RF, mikrosystemy, czujniki fotoelektryczne, tzw. „elastyczną elektronikę”, tranzystory CMOS), aeronautykę i przemysł samochodowy (lekkie kompozyty węglowe, ogniwa wodorowe), wytwarzanie i magazynowanie energii (baterie, super-kondensatory, ogniwa słoneczne), medycynę,  inżynierię materiałową (lekkie i wytrzymałe materiały kompozytowe) oraz  ochronę środowiska (np. nowe sorbenty zanieczyszczeń).

Materiał ten jest 100-300 razy twardszy od stali, przewodzi elektryczność znacznie lepiej niż miedź i ma wyjątkowe właściwości optyczne.

Europejskim projektem badań nad grafenem kieruje profesor Jari Kinaret ze szwedzkiego Uniwersytetu Chalmersa. W inicjatywę zaangażowanych ma zostać ponad 100 grup badawczych ze 136 głównymi badaczami. Wśród nich obecnych jest czterech laureatów Nagrody Nobla.

MP