Grafen w Polsce: od silników po instalacje w samolotach

Grafen daje się łatwo profilować
Grafen daje się łatwo profilować Foto:Eduard Bonnin/123rf.com
Od zbiorników wodorowych w najnowszych samochodach przez klimatyzowane ubrania i instalacje przeciwoblodzeniowe w lotnictwie - grafen wszędzie tam znajdzie zastosowanie. Nie mówiąc już o tym, że nowymi procesorami do komputerów zachwyceni będą gracze.

Z filmowej „Lalki” Prusa pamięta się zazwyczaj dwie sceny. Studentów z kościotrupem i profesora Geista, który chce skonstruować nowy typ maszyn latających. By osiągnąć swój cel, potrzebuje metalu lżejszego od powietrza. Miał to osiągnąć dzięki rozrzedzeniu ciężkiej materii. Metal sam frunął do góry po wyjęciu go z pudełeczka. Nad podobnymi cudami pracują naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej.

Mają już materiał - to grafen. W odróżnieniu od prof. Geista nie myślą jednak o superlekkiej konstrukcji latającej maszyny czy samolotu. Są bliżej ziemi. Pracują nad rozwiązaniem problemów mających zasadnicze znaczenie w lotnictwie. Chodzi o problem zamarzania śmigieł, łopat i wirników. Co prawda taka technologia istnieje ale nie jest perfekcyjna o czym na pewno pamięta były premier Leszek Miller. W jego śmigłowcu zgasły oba silniki właśnie w wyniku oblodzenia. Pilotowi udało się posadzić maszynę, ale uległa ona zniszczeniu.

Instalacja przeciwoblodzeniowa to nic innego jak plątanina drutów przez które płynie prąd. Te muszą być przymocowane za pomocą kleju, który z kolei pogarsza przewodnictwo prądu. I tutaj z pomocą przychodzi Grafen. Wystarczy dodać go odrobinę do kleju i staje się cud. Śmigła, łopaty i wirniki nie zamarzają.

Wodorowy samochód

Podniebny grafen z powodzeniem też odnajdzie się na ziemi. Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej pracuje z kolei na technologia produkcji zbiorników na wodór przeznaczonych do samochodów. Projekt wart blisko 1,5 miliona Euro finansuje Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. Pojazdy napędzane w ten sposób są przyszłością motoryzacji. – Nie żadne hybrydy – mówi Jacek Bałkan, dziennikarz motoryzacyjny. Z rur silników wodorowych wypływa czysta woda.

Przeszkoda w produkcji tego typu napędów jest samo proces przechowywaniu w baku wodoru. Konieczne są do tego specjalne zbiorniki. Do tego przyda się grafen, który pozwala nijako na przechodzenie wodoru ze stanu magazynowego w zbiorniku auta do stanu w którym pracuje on jako paliwo. W wersji optymistycznej auto zasilane paliwem wodorowym będzie w stanie przejechać na jednym zbiorniku 600-800 km.

– Dzięki temu możliwe będzie powstanie to auta napędzanego wodorem, nie droższe od klasycznego w zakupie i eksploatacji – mówi z przekonaniem prof. Piotr Kula, dyrektor Instytutu Inżynierii Materiałowej Politechniki Łódzkiej. Profesor jest optymistą i zapewnia, że już za 10 lat samochody na wodór będą jeździły po naszych drogach. Tym bardziej, grafen powala też na wyprodukowanie super odpornej a zarazem lekkiej karoserii auta. Jeden kilometr kwadratowy grafenu wazy 757 gramów!!! Co ważne materia jest nadzwyczaj elastyczna a wiec i wymarzona dla projektantów.

Grafenowe komputery
Ci mogą popuścić wodze wyobraźni. Już bowiem myśli się o czapkach z wyświetlaczami i bateriami z grafeny, które byłyby w stanie zasilać klimatyzację w ubraniu. Zima grzałaby, latem chłodziła. Najszybciej jednak grafen ma szanse znaleźć zastosowanie przemysłowe w superszybkich komputerach. Możliwości obecnych procesorów praktycznie wyczerpały się te oparte na krzemie są na samej granicy wydolności.

Doktor inż. Włodzimierz Strupiński z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych jest przekonany, że pierwsze tego rodzaju komputery trafią na nasze biurka w ciągu 10 lat. Myśl o 100 GHz procesorze w każdym użytkowniku komputera budzi uśmiech politowania, a już szczególnie zapalonych graczy, ale grafen na prawdę daje taką możliwość.

Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych współpracuje również z Przemysłowym Centrum Optyki (PCO). Wspólne prace trwają nad wykorzystaniem nowej technologii na wyświetlaczach i elementach optycznych. – Nie przebijemy się przez gigantów światowych w technologii produkcji np. wyświetlaczy do ekranów telefonów komórkowych. Musimy szukać niszy rynkowej a taka daje produkcja np. noktowizorów – mówi prezes PCO, Ryszard Kardasz. Dzięki tej technologii szkła nie parują i są odporniejsze na wszelkiego rodzaju zabrudzenia w różnych warunkach klimatycznych.

Grafenem handluje już polska spółka Nanocarbon, utworzona cztery lata temu przez Agencję Rozwoju Przemysłu. Ma dwóch właścicieli – KGHM TFI S.A. objął 49% akcji w spółce, pozostałe 51% posiada Agencja rozwoju Przemysłu. Sprzedawany jest w postaci gotowych płytek czy też próbek o wymiarach 30x30 cm. Głównie zainteresowanie przejawiają firmy z branży elektronicznej, lotniczej i wojskowej.
Trwa ładowanie komentarzy...