Grafen też węgiel

fot: ARC

Za badania grafenu rosyjscy uczeni Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow otrzymali w roku 2010 Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki

fot: ARC

Minęło zaledwie osiem lat od chwili odkrycia tej zadziwiającej postaci węgla, jaką jest grafen. I nieustannie rośnie liczba odkrywanych możliwości zastosowania grafenu oraz wiedza o jego niewiarygodnym potencjale…

Dla porządku przypomnę, że grafen to najcieńszy (uzyskiwany jako jednoatomowa warstwa), a zarazem najbardziej wytrzymały materiał znany ludzkości. Jest doskonałym przewodnikiem, w którym prędkość przepływu elektronów wynosi 1/300 prędkości światła, ale po poddaniu go manipulacji chemicznej może zamienić swoje właściwości na izolacyjne.

Polska ma
znaczący udział w badaniach nad grafenem, które prowadzi Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME), mamy też wielki sukces dr. inż. Włodzimierza Strupińskiego, który odkrył i opracował oryginalną metodę jego produkcji w postaci największych do tej pory płytek grafenowych. Polska ma więc szansę na aktywne uczestnictwo w prawdziwym skoku cywilizacyjnym i udział w profitach z komercyjnego zastosowania grafenu. Wyścig właśnie ruszył i bierze w nim udział prawie cały świat.

Amerykanie przewidują, że w roku 2015 rynek wyrobów z dodatkiem grafenu osiągnie wartość 67 mln USD, a do roku 2020 zwiększy się 10-krotnie! Jeden kilogram polskiego grafenu kosztuje ok. 50 tys. USD (170 tys. zł), co warto porównać z ceną pierwszego wyprodukowanego centymetra kwadratowego grafenu, który kosztował 100 mln USD, a później już "tylko" 100 tys. USD.

Jest to jednak produkt wyjściowy, dla którego znaleźć trzeba optymalne zastosowania komercyjne. Elektronika, przemysł komputerowy i telekomunikacja są siłą rzeczy pierwszym obszarem zastosowań grafenu, o którego potencjale świadczy zapowiedź przyspieszenia pracy komputerów i internetu aż 100 razy!

Grafen zasługuje
na taką nazwę, choć jesteśmy na początku przekuwania jego walorów w projekty komercyjne od wspomnianej już elektroniki i przemysłu komputerowego, telekomunikacji, nanotechnologii, przemysłów maszynowych (w tym lotniczego i kosmicznego), aż po medycynę.

W tej ostatniej dziedzinie każdy z nas jest fachowcem, więc bez trudu doceni zalety materiału, który nie przepuszcza gazów ani wirusów, co daje mu właściwości bakteriobójcze, i to tak skuteczne, że zabija na przykład bakterie Escherichia coli.

Projektowane jest stosowanie grafenu w bioobrazowaniu i podawaniu leków oraz produkcji materiałów opatrunkowych, które będą nie tylko tamowały krew, ale także oczyszczały ją. W Chinach testowano bakteriobójczą siłę płatków papieru pokrytego tlenkiem grafenu: po 120 minutach w inkubatorze prawie 99 proc. bakterii zginęło! Ta bakteriobójcza moc grafenu może zrewolucjonizować też przemysł opakowań produktów spożywczych i wszystkiego, gdzie ważna jest czystość bakteriologiczna.

Z grafenowych kompozytów produkowane będą szyby samochodowe, ale też zwykłe - a raczej niezwykłe - dachówki, odporne na gradobicie, a na dodatek będące równocześnie panelami solarnym. Czy znamy jakiś materiał o tak ogromnej różnorodności zastosowań: od półprzewodników (szybkie układy scalone i pamięci o "wiecznej" trwałości), przez ekrany dotykowe, ogniwa słoneczne nowej generacji (o wydajności większej o 50 proc.), po superkondensatory do samochodów elektrycznych, a także detektory gazów i nie całkiem na koniec materiały kompozytowe, w tym tworzywa sztuczne, przewodzące ciepło i prąd elektryczny?

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Osiedle przy ul. Kosmicznej w katowickim Giszowcu gotowe do użytkowania

Realizacja jednej z najbardziej zaawansowanych technologicznie i ekologicznie inwestycji mieszkaniowych Katowickiego Towarzystwa Budownictwa Społecznego przy ul. Kosmicznej 57 b–h zakończona. Mieszkania są gotowe do użytkowania i czekają na nowych najemców.

Chorzów: Kolejne przejazdy pod estakadą zostaną otwarte 5 czerwca

Przejazdy pod estakadą w rejonie ul. Jana Faski i Pocztowej zostaną udostępnione kierowcom w piątek 5 czerwca - zapowiedział Urząd Miejski w Chorzowie. Otwarty zostanie również znajdujący się przy nich parking P2.

Spór o farmę fotowoltaiczną w Parku Śląskim. Chorzów blokuje inwestycję

Władze Parku Śląskiego chcą zbudować farmę fotowoltaiczną, która w przyszłości mogłaby rocznie dawać nawet do 2 mln zł oszczędności na opłatach za energię. Instalacja miałaby powstać na terenie, który od zawsze był zapleczem technicznym parku, ale ten plan został (na razie?) zablokowany przez miasto Chorzów.

Kryptonim „Wypadek”. Katastrofa w kopalni Mysłowice

4 lutego 1987 roku w kopalni Mysłowice w Mysłowicach miał miejsce tragiczny wypadek. Doszło tam do wybuchu metanu i pyłu węglowego, zginęło 19 górników, kilkudziesięciu zostało rannych. Przygotowaliśmy podcast o tej tragedii na podstawie materiałów zgromadzonych w Instytucie Pamięci Narodowej w Katowicach. Zachęcamy do posłuchania.