Polacy zaleją świat grafenem!

 

Źródło: PAP | 2013-10-23 (09:00)

Polacy wymyślili tani sposób masowej produkcji rewolucyjnego materiału - grafenu. Pierwsze urządzenia do jego produkcji będą gotowe już w przyszłym roku - informuje "Metro".

Grafen (płaska struktura złożona z atomów węgla) ma niespotykane właściwości. Jego główne zalety to świetne przewodnictwo prądu i ciepła, niewiarygodna trwałość (jest ponad 100 razy mocniejszy niż stal) i elastyczność (można go rozciągnąć o 20 proc. bez żadnych uszczerbków) oraz minimalna rezystancja (opór elektryczny).

Gdyby udało się wytwarzać z niego przedmioty codziennego użytku, zrewolucjonizowałaby nasze życie bardziej niż krzem. Można by stworzyć m.in. rozciągliwe i przezroczyste smartfony i tablety dające się zwinąć w rulonik i włożyć do kieszeni; procesory kilkaset razy szybsze niż krzemowe; sztuczne ścięgna do wszczepienia w stawy czy zbiorniki paliwa, dzięki którym auta będą mogły jeździć na wodór. To tylko kilka przykładów patentów składanych na świecie.

Metody pozyskiwania grafenu

Jest jedno "ale" - wysokie koszty produkcji. Najprostszą metodą pozyskiwania grafenu jest mechaniczne odrywanie go przy pomocy taśmy klejącej z wysokiej jakości grafitu (jest on zbudowany z warstw grafenowych). Sposób ten służy jednak tylko pozyskiwaniu materiału do badań, z powodu niewielkiej efektywności.

Inna metoda to osadzanie grafenu z fazy gazowej na metalach. Tę technikę zapoczątkowali Koreańczycy i jest dziś dość powszechna. Ma ona jednak co najmniej dwie poważne wady: jest tańsza, ale nadal zbyt droga do masowego użytku, a grafen uzyskany w ten sposób jest dużo gorszej jakości, przez co nie nadaje się do produkcji urządzeń elektronicznych (wyjątkiem są ekrany dotykowe, które nie wymagają materiału wysokiej jakości).

Pierwszy grafenowy układ scalony powstał dzięki metodzie wytwarzania grafenu na węgliku krzemu. Pozwala ona na wytwarzanie wysokiej jakości materiału, jednak jego koszty są bardzo wysokie.

Polskim naukowcom z Politechniki Łódzkiej, która razem z warszawskim Instytutem Technologii Materiałów Elektronicznych (zgłosił technologię do opatentowania na całym świecie) i firmą Seco-Warwick ze Świebodzina (buduje piece do obróbki metali), udało się stworzyć technologię opierającą się na osadzaniu chemicznym, pozwalającą na wytworzenie grafenu wysokiej jakości przy niskich kosztach - mniej niż 300 dol./cm kw. To właśnie ze Świebodzina wyjadą maszyny do produkcji taniego grafenu "Made in Poland".

Pierwsze urządzenia mogą trafić do zagranicznych odbiorców w przyszłym roku.