Newsy

Nowy materiał z grafenu jest 200 razy mocniejszy od stali, a przy tym znacznie lżejszy. Będzie stosowany w branży motoryzacyjnej, budowlanej i lotniczej

2019-05-07  |  06:00

O tym, że grafen może zrewolucjonizować elektronikę mówi się od dawna. Okazuje się jednak, że dodanie go do innych tworzyw zwiększa ich sztywność i pozwala obniżyć masę, nawet o połowę. Dzięki temu grafen może być z powodzeniem wykorzystywany również w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym, a także tekstylnym. Opracowano już nową grupę materiałów o nazwie polygrene, które stosowane będą już wkrótce w branży budowlanej. Są nawet 200 razy mocniejsze od stali. 

– Polygrene to szeroka gama polimerów z zawartością grafenu. Należy do nich np. Nanene, linia materiałów z grafenu wielowarstwowego. Wbudowujemy je w materiały termoplastyczne, aby udoskonalić ich właściwości mechaniczne, dzięki czemu uzyskujemy bardzo dobrą sztywność, możemy poprawić wydłużenie w zależności od układu polimerów, co pozwala nam na szeroki zakres zastosowań. Koncentrujemy się szczególnie na branży budowlanej oraz wszelkiego rodzaju wzmocnieniach mechanicznych w sektorze lotniczym i motoryzacyjnym – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Stephen Hodge z firmy Versarien.

Nanene to szczególny rodzaj grafenu. Świetnie przewodzi ciepło i energię elektryczną, jest zarówno elastyczny, jak i przezroczysty. Wyniki badań przeprowadzonych przez Uniwersytet w Manchesterze wskazują, że jest to materiał 200 razy mocniejszy od stali. Oznacza to, że jest on najsilniejszym znanym materiałem przewodzącym ciepło i energię elektryczną. Nanene można wykorzystać np. do poprawy wytrzymałości tworzyw sztucznych formowanych wtryskowo i w drukarkach 3D.

Z uwagi na swoje właściwości fizyczne, takie jak niezwykła wytrzymałość i elastyczność, grafen może zastąpić np. miedź stosowaną w produkcji przewodów elektrycznych. Materiał wykazuje ponadto zerową oporność na prąd, co czyni go superprzewodnikiem. Ogromnym rynkiem dla rozwoju tego materiału mogą być więc też technologie związane z ekranami dotykowymi czy szeroko pojęta elektronika.

– Grafen może nie tylko poprawić właściwości mechaniczne, lecz także właściwości opóźniające spalanie czy właściwości termiczne lub elektryczne. Możemy więc teraz naprawdę wykorzystać możliwości tych materiałów i znaleźć dla nich zastosowania komercyjne – mówi Stephen Hodge.

Zaprezentowany został już najlżejszy na świecie zegarek, powstały w wyniku współpracy firm Richard Mille i McLaren Applied Technologies. Kompozyt, z którego zbudowane jest urządzenie, zawiera 2 proc. grafenu. Dzięki jego obecności inżynierom udało się zmniejszyć masę przy zwiększeniu sztywności materiału. Ostatecznie cały zegarek wraz z paskiem waży zaledwie 40 gramów. To połowa masy przeciętnego zegarka na rękę. To jednak nie są jedyne korzyści ze stosowania grafenu.

– Dzięki zastosowaniu grafenu możemy podnieść wytrzymałość mechaniczną materiałów, mogą one być lżejsze i mniej się zużywać. Mamy nadzieję, że przyniesie to również ogromne korzyści dla środowiska. W branży towarów konsumpcyjnych główne zastosowanie naszych produktów ma związek z ograniczeniem ilości plastiku używanego w opakowaniach i w codziennym życiu – twierdzi ekspert.

Zastosowanie grafenu nie ogranicza się jednak tylko do wzmacniania materiałów sztywnych. Ogromny potencjał tego materiału tkwi także w branży tekstylnej. Pod koniec minionego roku zaprezentowane zostały buty z grafenu. Marka inov-8 wprowadziła na rynek dwa modele butów z gumowymi podeszwami wzmocnionymi grafenem. Zgodnie z zapewnieniami producenta buty są o połowę mocniejsze i twardsze w porównaniu do konkurencyjnych modeli, a zarazem bardziej elastyczne. Ich masa to od 335 do 345 gramów, czyli niewiele więcej niż lekkie buty do biegania, a innov-8 swoje grafenowe modele stworzył z myślą o turystyce.

Grafen zaczyna także stosować branża motoryzacyjna.

– Obecnie sprzedajemy nasze materiały firmom produkującym wyposażenie wnętrza samolotów, gdzie grafen wykazuje właściwości opóźniające spalanie. Dzięki temu można zastąpić materiały nieorganiczne, które przy spalaniu wydzielają dość toksyczne substancje. Przy spalaniu grafenu powstaje wyłącznie dwutlenek węgla, więc jest on mniej toksycznym materiałem o dużo lepszych właściwościach – przekonuje Stephen Hodge.

Według analityków z Grand View Research światowy rynek grafenu był w 2017 roku wyceniany na blisko 43 mld dol. Do 2025 roku średnioroczne tempo wzrostu ma się utrzymać na poziomie 38 proc.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Kongres MOVE

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Venture Cafe Warsaw

Infrastruktura

Sektor ochrony zdrowia odpowiada za większe emisje CO2 niż lotnictwo. Zielone zmiany wymagają drastycznego przyspieszenia

Sektor ochrony zdrowia ponosi znaczące konsekwencje wynikające z rosnącej liczby ekstremalnych zjawisk klimatycznych, ale też poważnego zanieczyszczenia powietrza, a koszty z tym związane będą rosły. Z drugiej strony sam sektor też się przyczynia do zmian klimatycznych – odpowiada za 4 proc. emisji CO2, czym wyprzedza takie branże jak żegluga czy lotnictwo. O potrzebie przyspieszenia zielonych zmian w ochronie zdrowia coraz więcej się mówi, ale to wymaga konkretnych działań. Temu ma służyć powołana właśnie do życia Zielona Koalicja dla Zdrowia, w której uczestniczy prawie 30 podmiotów i której patronuje m.in. Narodowy Fundusz Zdrowia.

Prawo

Postęp technologiczny rewolucjonizuje pracę specjalistów ds. finansów. Stają się strategicznymi doradcami biznesu

Częste zmiany regulacyjne i postęp technologiczny wymuszają na specjalistach ds. finansów ciągłe nabywanie nowych kompetencji, doszkalanie i uaktualnianie swojej wiedzy. Ci, którzy potrafią się dostosować do szybkich zmian i wesprzeć swoimi umiejętnościami rozwój biznesu, mogą jednak liczyć na większe możliwości rozwoju kariery. – Finanse operują w świecie, który coraz szybciej się zmienia. To powoduje, że w przyszłości ludzie z obszaru finansów będą musieli poświęcać dużo więcej energii na to, żeby dotrzymać tempa – mówi Kuba Neneman, head of finance.ai, commercial data science manager w Shellu.

Polityka

Poparcie Europejczyków dla Ukrainy pozostaje silne. Bardziej kontrowersyjna jest kwestia jej wejścia do NATO

Silne poparcie dla Ukrainy w Europie sprawia, że politycy prezentujący odmienną wizję nie mają przestrzeni na próby wykorzystywania prorosyjskich postaw w kształtowaniu polityki zagranicznej. Badania naukowców z Uniwersytetu w Exeter przeprowadzone w kilkunastu europejskich krajach wskazują, że poparcie dla Ukrainy i polityki skupiającej się na pomocy zaatakowanemu krajowi jest szerokie, ale najsilniejsze w państwach mających doświadczenia z polityką Kremla w czasach Związku Radzieckiego. Najsilniejsza polaryzacja nastrojów w Europie jest zauważalna w kwestii ewentualnego przystąpienia Ukrainy do Paktu Północnoatlantyckiego.

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.