Grafen z Politechniki Łódzkiej jest już bliski doskonałości

- Promujemy dziś nasz nowy produkt - grafen metalurgiczny o wysokiej wytrzymałości. Jest to niespotykany produkt jednowarstwowy, dwuwymiarowy, o dużej powierzchni, docelowo chcemy produkować jego płaty o wymiarach mierzonych w  metrach kwadratowych - mówi prof. Piotr Kula, prorektor PŁ ds. innowacji, szef zespołu zajmującego się grafenem.

Projekt jest realizowany w ramach szerszego zadania Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Naukowcy, biorący udział w tym zadaniu, starają się opracować nanokompozyt na  bazie grafenu, służący do rewersyjnego przechowywania wodoru. Mówiąc prościej, chodzi o bezpieczny zbiornik paliwowy dla samochodów przyszłości. Aby ten projekt zrealizować, naukowcy muszą wytworzyć grafen o niemal perfekcyjnej strukturze i bardzo wysokiej wytrzymałości. Jak mówi prof. Kula, to już się udało na niewielkich próbkach, a że próbki te są coraz bardziej okazałe (największa ma wymiary cegły), uczelnia zdecydowała się pokazać produkt szerzej.

Stąd organizowane na politechnice seminarium, na które zaproszenie przyjęło 50 naukowców i przedstawicieli przemysłu, zainteresowanych potencjalną współpracą.
Naukowcy szukają partnerów do  rozwijania produktów na bazie grafenu w takich branżach jak elektronika, filtrowanie wody i gazów, a także produkcja tzw. inteligentnej odzieży.

- Tyle będzie wart grafen, ile warte będą jego przyszłe zastosowania. Znamy właściwości naszego grafenu, umiemy go już w miarę powtarzalnie wytwarzać. Zachęcamy do współpracy, zwłaszcza że w nowej unijnej perspektywie finansowania na prace nad produktami na bazie grafenu zarezerwowano ponad miliard euro - mówi prof. Kula. Pytany, ile można zarobić na produkcji metrowych płatów grafenu, profesor odpiera: - Gdyby znalazł się kupiec, to po jednym procesie wszyscy moglibyśmy iść na  emeryturę.

Oczywiście, przyszłe ceny grafenu będą zależeć od skali produkcji, natomiast dziś ceny próbek są bardzo wysokie, sięgają  400 zł za 1 centymetr kwadratowy. A powierzchnia 1 metra kwadratowego jest 10 tys. razy większa...

Politechnika zdecydowała się pokazać urządzenie, w którym wytwarzany jest grafen - można było je obejrzeć zarówno zewnątrz, jak i wewnątrz. Naukowcy mówią, że jest to możliwe, wszystkie szczegóły technologiczne są chronione i jest już pewność, że nikt prac prowadzonych na Politechnice Łódzkiej nie będzie mógł bezkarnie kopiować.
***
Grafen to węgiel mający postać warstwy podobnej do plastra miodu, ale o grubość jednego atomu. Dlatego uważa się, że grafen posiada zaledwie dwa wymiary.
Jest lekki i elastyczny. Co najmniej 20-krotnie wytrzymalszy od stali. Przepuszcza wodę, a zatrzymuje gazy, dzięki czemu może być stosowany na przykład do uzdatnienia wody. Ponieważ posiada mnóstwo swobodnych elektronów, nadaje się do budowania elementów nano- i mikroelektroniki przyszłości. Grafen lepiej niż krzem przewodzi prąd elektryczny, dlatego możliwe jest, że już wkrótce w komputerach  grafen zastąpi krzem.
Grafen teoretycznie znany jest od 1947 r., ale przez lata uważano, że jako struktura całkowicie płaska, dwuwymiarowa, nie może istnieć w przyrodzie. Produkcja pierwszych próbek to dopiero historia ostatnich lat. Nad grafenem pracują naukowcy z całego świata, jednym z najbardziej zaawansowanych jest zespół z Politechniki Łódzkiej.