Gdyby któregoś dnia Wojciech Modrzyk, wiceprezes firmy Seco/Warwick, przypadkiem nie włączył radia, pewnie Polacy nie zbudowaliby pierwszej na świecie maszyny do produkcji grafenu w ilościach przemysłowych. Na szczęście Modrzyk radio włączył.
- Akurat była jakaś audycja o grafenie i Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych. Wspominali, jaką mają technologię. Padło hasło, nazwa urządzenia, którego używają. Okazało się, że to podobne maszyny, jakie my mamy u siebie - opowiada.
Naukowiec z biznesmenem
ITME to jedna z wiodących w kraju instytucji badawczych pracujących nad grafenem. To tu zespół naukowców, kierowany przez dra Włodzimierza Strupińskiego udoskonalił technologię produkcji grafenu poprzez odparowanie krzemu z węglika krzemu. Teraz mają na to patent. Tu też opracowano inną, szybszą i tańszą metodę, która pozwala produkować grafen w ilościach masowych. Polega na nakładaniu warstw grafenu na podłożu z folii miedzianej. Jednak potrzebne są do tego specjalne urządzenia. Te z kolei posiada Seco/Warwick - producent maszyn do obróbki cieplnej metali. Po audycji w radiu wieceprezes skontaktował się z ITME z propozycją współpracy. Firma i instytut postanowiły stworzyć urządzenie do produkcji dużych ilości grafenu.
Z laboratorium do fabryki
Pierwszy problem - pieniądze. W końcu środki na opracowanie prototypu znaleziono w prowadzonym przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju programie GRAF-TECH, który finansuje prace nad wdrożeniami grafenu czy produktami opartymi na nowym materiale.
Kolejna sprawa - technologia. To, co działa w warunkach laboratoryjnych, niekoniecznie będzie działać w warunkach przemysłowych. Dlatego najpierw przez pół roku eksperci z jednej i drugiej strony konsultowali i dopracowywali technologię oraz szczegóły techniczne urządzenia. Chodziło o to, by tak zmodyfikować maszyny SecoWarwick, aby dostosować je do technologii instytutu. - Mieliśmy wątpliwości, czy technologia ITME będzie skuteczna do produkcji ilości przemysłowych. Ale baliśmy się zupełnie niepotrzebnie. Wszystko zadziałało - opowiada Modrzyk.
Dużo i tanio
Na początku listopada, mniej więcej po roku prac, konsorcjum zaprezentowało prototyp urządzenia. Co jest w nim wyjątkowe? - Urządzenie jest jednym z największych na świecie. Umożliwia to produkcję warstw grafenu o powierzchni ¼ metra kwadratowego w jednym procesie, co powoduje, że grafen staje się bardzo tani. Dzięki temu mamy w Polsce dostęp do tego materiału w dużych ilościach, co z kolei umożliwia szerokie badania aplikacyjne i w konsekwencji jego zastosowanie na dużą skalę - mówi Strupiński. Naniesienie warstwy materiału na taką powierzchnię zajmuje maszynie ok. 4 godzin. W ciągu doby może wyprodukować ponad 1 m kw. grafenu.
Podobne maszyny dostępne na rynku wytwarzają arkusze o wymiarach góra 30 na 30 cm. - Inne urządzenia wytwarzają ilości laboratoryjne, więc nie mogą się z nami porównywać. To jakby porównywać jabłka z gruszkami - dodaje wiceprezes SecoWarwick.
Podbijemy świat?
Firma i instytut chcą dalej rozwijać urządzenie. - Planujemy wraz z Seco-Warwick dalsze modyfikacje w celu większej automatyzacji procesu - mówi dr Strupiński. Docelowo firma planuje rozwinąć produkcję i sprzedaż maszyn. - Chcemy produkować takie urządzenia i sprzedawać razem z technologią oferowaną przez instytut. Myślimy o klientach w Europie, Azji, Ameryce - mówi Modrzyk.