Newsy

Polscy naukowcy odgrywają ważną rolę w rewolucji grafenowej. Pracują nad udoskonaleniem metody uzyskiwania grafenu płatkowego

2018-01-10  |  06:05
Mówi:Michał Woluntarski
Funkcja:kierownik Pracowni Grafenu Chemicznego
Firma:Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych
  • MP4
  • Grafen to wciąż młody materiał, który znajduje zastosowanie w kolejnych branżach. Jest wytrzymały, doskonale przewodzący ciepło i elektryczność, a przy tym bardzo elastyczny. W rewolucji grafenowej poważną rolę odgrywają Polacy. Naszym naukowcom udało się opracować metodę wytwarzania grafenu płatkowego na skalę przemysłową. Już teraz znajduje zastosowanie m.in. w sporcie wyczynowym.

    – Grafen płatkowy to odmiana dwuwymiarowego kryształu węgla, czyli grafenu, który jest otrzymywany z grafitu. W odróżnieniu od grafenu epitaksjalnego jest to materiał objętościowy, czyli możemy uzyskać cały pojemnik takiego grafenu, w przeciwieństwie do warstwy, którą jest grafen epitaksjalny – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Michał Woluntarski, kierownik Pracowni Grafenu Chemicznego w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych.

    Grafen to dwuwymiarowy kryształ węgla, przypominający kartkę papieru – ma długość i szerokość, ale nie ma grubości. Jego siatka atomowa przypomina plaster miodu. Z niezwykłej budowy wynikają pewne właściwości. Jest to materiał wytrzymały, doskonale przewodzący ciepło i elektryczność, a przy tym bardzo elastyczny. Pojedyncza warstwa grafenu jest praktycznie przezroczysta, zatrzymuje około 2 proc. światła.

    – Jeśli zrobilibyśmy płachtę z grafenu o rozmiarach makroskopowych, centymetrowych, ona by się nam bardzo łatwo przerwała. Makroskopowo ten materiał nie jest tak wytrzymały, jak wszyscy mówią, ale grafen płatkowy można zastosować jako wzmacniacz dzięki temu, że jego płatki są mikrometryczne lub nanometryczne. Te właściwości, które są w skali nano, zostają w tej skali, a płatki rozsiane w całym materiale wzmacniają go lub zmieniają inne jego cechy – tłumaczy ekspert.

    Nowy materiał już znajduje zastosowanie, choć na razie w węższej skali. Chodzi przede wszystkim o głównie hobbystyczne, wysoko wyspecjalizowane dziedziny, jak np. sport wyczynowy czy ekstremalny. Kaski lub ramy rowerowe z dodatkiem grafenu są dużo lżejsze a jednocześnie równie wytrzymałe, jak konkurencyjne produkty. Grafen płatkowy wytwarzany przez zespół dr inż. Ludwiki Lipińskiej jest także stosowany jako dodatek do polimerów, m.in. filamentów do druku 3D.

    Wdrażanie technologii grafenowych dokonuje się także na innych polach. Firmy takie jak Samsung czy Huawei wprowadzają już prototypowe akumulatory oparte na różnych technologiach grafenowych. Tak zmodyfikowane magazyny energii mogą pracować przy wyższej temperaturze, będą się szybciej ładować lub mogą mieć większą pojemność.

    – Przyszłość maluje się obiecująco. Tych zastosowań jest parę na horyzoncie, nie wiemy, które z nich będzie kołem zamachowym. Być może będą to ogniwa słoneczne, być może będzie to właśnie wzmacnianie materiałów, a być może będą to zastosowania w medycynie, gdzie grafen będzie używany do transportu leków albo terapii antynowotworowej – mówi Michał Woluntarski.

    Choć grafen cieszy się coraz większą popularnością, to w ciągu najbliższych 10–15 lat nie zastąpi choćby np. krzemu w elektronice. Jak zauważa ekspert są jednak dziedziny, w których technologie bazujące na grafenie stopniowo wypierają dotychczasowe rozwiązania.

    Polscy specjaliści z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych mają już duże osiągnięcia zarówno w pracach nad innowacyjnymi technologiami otrzymywania grafenu o określonych właściwościach, jak i jego wykorzystaniem w konkretnych przypadkach. Dzięki dużemu doświadczeniu pracownicy instytutu są otwarci m.in. na współpracę z przedsiębiorcami i przedstawicielami przemysłu.

    – Znajdujemy takie miejsca, w których wspólnie z polskim przemysłem moglibyśmy zrobić jakąś innowację, która byłaby zauważalna w Europie. Taką niszą będą np. ogniwa fotowoltaiczne, tutaj współpracujemy z firmą FreeVolt. Rozwiązania, które ta firma proponuje, są naprawdę innowacyjne, nie tylko na skalę polską, europejską, lecz także światową – zauważa kierownik Pracowni Grafenu Chemicznego w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych.

    Czytaj także

    Kalendarium

    Handel

    Obozy dla uchodźców naszpikowane nowymi technologiami. Blockchain i systemy biometryczne wyeliminują problem z wyłudzeniami przez nich pieniędzy

    Nowe technologie, jak blockchain czy biometria, są wykorzystywane nie tylko w najbardziej rozwiniętych krajach. Mogą też pomóc uchodźcom. Dzięki specjalnym skanerom, po zeskanowaniu tęczówki oka, system automatycznie łączy się z bazą i po potwierdzeniu tożsamości pieniądze są pobierane z konta klienta – bez karty płatniczej, czy bonów. System EyePay jest już używany w kilku obozach dla uchodźców i przetwarza transakcje, pomagając blisko 200 tys. uchodźców. Jednocześnie eliminuje też przypadki wyłudzenia pieniędzy.

    Kosmos

    Pierwsze zdjęcie czarnej dziury potwierdza teorie Einsteina. Planowane są już publikacje kolejnych fotografii

    Niedawno opublikowane zdjęcie czarnej dziury może się okazać przełomowym dla ludzkości, gdyż potwierdza dotychczasowe teorie, m.in. Einsteina. To jednak pierwszy krok, a naukowcy już planują publikację kolejnych zdjęć supermasywanych czarnych dziur, w tym tej znajdującej się w centrum naszej galaktyki. Choć powszechnie mówi się, że sfotografowano czarną dziurę, ekspert Centrum Nauki Kopernika w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje wyjaśnia, że na zdjęciu widać tak naprawdę cień czarnej dziury. Tłumaczy także, dlaczego zdjęcie jest „rozmazane”.

    MWC19

    Firma

    Służbowe smartfony coraz częściej na celowniku cyberprzestępców. Ich atakom potrafi zapobiec nowa aplikacja mobilna

    Ataki hakerskie na smartfony stanowią jedną czwartą wszystkich cyberataków. Dzięki przejęciu kontroli nad służbowym smartfonem pracownika hakerzy mogą uzyskać dostęp do cennych i poufnych danych korporacyjnych. Eksperci apelują o zabezpieczanie smartfonów przed atakami i rozsądne korzystanie z tych urządzeń. Powstała już aplikacja mobilna, która potrafi przewidzieć zagrożenie, jeszcze zanim cyberprzestępca uzyska dostęp do smartfona.