Nowy materiał z grafenu – mocniejszy i lżejszy

© Imgkid

Udostępnij:

Temat zrewolucjonizowania grafenu w branży elektroniki jest bardzo popularny. Okazuje się jednak, że dodanie grafenu do innych tworzyw zwiększa ich sztywność i pozwala obniżyć masę nawet o połowę. Dzięki temu można go z powodzeniem wykorzystywać również w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym, a także tekstylnym. 

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 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 poprawić nie tylko właściwości mechaniczne, lecz także właściwości opóźniające spalanie czy właściwości termiczne lub elektryczne. Możemy więc teraz naprawdę wykorzystać możliwości tego materiału i znaleźć dla niego 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% grafenu. Dzięki jego obecności inżynierom udało się zmniejszyć masę przy zwiększeniu sztywności materiału. Ostatecznie cały zegarek wraz z paskiem waży zaledwie 40 g (połowa masy przeciętnego zegarka na rękę). To jednak nie są jedyne korzyści z wykorzystania grafenu.


TOP w kategorii




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 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 g, czyli niewiele więcej niż lekkie buty do biegania, a innov-8 swoje grafenowe modele stworzył z myślą o turystyce.

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

Udostępnij:

Drukuj





MM



Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również