Grafen z Polski właśnie trafił do sprzedaży. Ten materiał może uratować ci życie

Wielkopowierzchniowy grafen z IMTE wprowadziła do sprzedaży firma Nano Carbon. Technologia otrzymywania grafenu, którą ITME wykorzystuje do produkcji, wymaga zastosowania podłoża, na którym grafen można wyhodować.

- Zespół ITME robi to na folii miedzianej, z której można przenieść grafen na inny materiał. To nie jest prosta metoda wytwarzania, gdyż potrzebny jest do tego specjalistyczny reaktor wysokotemperaturowy oraz skomplikowana technologia - podkreśla prezes Nano Carbon Jacek Augustyn.

- Dzięki osiągnięciom naszych naukowców w międzynarodowych projektach badawczych, udaje nam się wytwarzać grafen wielkopowierzchniowy o wymiarach 50 x 50 cm. A w ramach wcześniej nawiązanej współpracy, firma Nano Carbon sprzedaje arkusze grafenu o wymiarach 30 x 30 cm również wytwarzane w ITME - mówi dr Włodzimierz Strupiński, kierownik Zakładu Epitaksji i Charakteryzacji ITME.

Dzięki swojej gładkiej i równej powierzchni, grafen produkowany w ITME będzie mógł być stosowany w biomedycynie.

Badania w tej dziedzinie prowadzi zespół wrocławskich naukowców pod kierownictwem dr. Dariusza Białego z tamtejszego Uniwersytetu Medycznego oraz prof. Wiesława Stręka z Instytutu Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN we Wrocławiu.

Pracuje on nad zastosowaniem powłoki grafenowej w stentach naczyniowych, czyli przypominających sprężyny w rusztowaniach ze stali lub stopu chromowo-kobaltowego, umieszczanych wewnątrz naczynia krwionośnego podczas zabiegu angioplastyki (poszerzania naczyń krwionośnych zwężonych lub zamkniętych z powodu choroby). Dodatek grafenu może spowodować, że urządzenia medyczne takie jak stenty, sztuczne zastawki serca, cewniki czy elektrody stymulujące będą lepiej tolerowane przez organizm.

- W ITME produkujemy unikalnej, światowej jakości grafen epitaksjalny i płatkowy. Grafen płatkowy z naszego instytutu stosowany jest w badaniach nad leczeniem raka mózgu - glejaka, prowadzonych przez zespół prof. Ewy Sawosz-Chwalibóg z SGGW oraz w badaniach nad komórkami macierzystymi prowadzonymi wspólnie z Instytutem Jagiellońskim. - Wytwarzamy też, w ramach projektów badawczych, gumy i kompozyty na bazie miedzi z dodatkiem grafenu płatkowego oraz papier grafenowy. Obecnie złożyliśmy ofertę na produkcję grafenu płatkowego w konkursie organizowanym przez Zakłady Azotowe w Tarnowie i uważamy, że nasza propozycja jest zdecydowanie konkurencyjna w stosunku do innych oferentów - mówi dr hab. Katarzyna Pietrzak, zastępca dyrektora ds. naukowych ITME.

ITME pracuje również nad innymi praktycznymi zastosowaniami grafenu, istotnymi m.in. dla obronności państwa.

- W ramach programu OPTIGRAF opracowano funkcjonujące modele okien optycznych z przezroczystą grafenową warstwą grzewczą. Skonstruowane okna realizują założone funkcje grzania oporowego przy wysokiej transmisji światła w paśmie widzialnym i podczerwieni. Opracowano także konstrukcje okien z warstwą grafenową wklejoną pomiędzy warstwy szkła, dzięki czemu okna takie są odporne na warunki środowiskowe i zabiegi konserwacyjne. Tego typu rozwiązanie może mieć zastosowanie na potrzeby wojska, motoryzacji lub urządzeń optoelektronicznych - powiedział dr Grzegorz Gawlik z Zakładu Badań Mikrostrukturalnych ITME. Oprócz spółki Nano Carbon, partnerem projektu był Polski Holding Obronny.

W 2015 r. rozpoczął się dwuletni projekt GRAPHICA realizowany w ramach finansowanego przez UE konsorcjum M-ERA.NET. W pracach oprócz ITME i Nano Carbonu biorą udział podmioty z Niemiec - Instytut Elektroniki IHP z Frankfurtu nad Odrą i firma Aixtron z Aachen. Celem projektu jest opracowanie zastosowania grafenu w technologii krzemowej. Jednowarstwowy węgiel ma pomóc w pokonaniu fizycznych ograniczeń wynikających z miniaturyzacji rozmiaru tranzystorów w układzie scalonym.

- Są już pierwsze pozytywne rezultaty, ale do przemysłowego ich wykorzystania jeszcze długa droga. Niemniej, ze względu na szerokie zastosowanie gospodarcze (wartość rynku krzemowej elektroniki to setki miliardów dolarów), prowadzone prace wzbudzają wielkie zainteresowanie - twierdzi Włodzimierz Strupiński, kierownik Zakładu Epitaksji i Charakteryzacji ITME.

Projekt GRAPHICA tylko do pewnego stopnia ma znaczenie dla polskiej gospodarki. - Ze względu na brak produkcji elektronicznej w kraju, rolę ITME i polskich przedsiębiorstw typu Nano Carbon upatruje się w części związanej z technologią grafenu - opracowaniem know-how i produkcją dla gigantów elektronicznych na świecie - uważa Strupiński.

ITME i Nano Carbon wchodzą w skład wchodzą w skład inicjatywy Graphene in Poland, powołanej 15 czerwca 2016 r. przez polskie środowisko naukowo-badawcze we współpracy z sektorem przemysłowym w celu komercyjnego wykorzystania polskich osiągnięć naukowych. Należą do niej również Politechnika Łódzka, Politechnika Warszawska, Wydziały Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Łódzkiego oraz firmy Advanced Graphene Products (AGP) i SECO/WARWICK.

Grafen to płaska struktura złożona z atomów węgla, połączonych w sześciokąty. Materiał ten kształtem przypomina plaster miodu, a ponieważ ma jednoatomową grubość, w uproszczeniu określa się go mianem struktury dwuwymiarowej.

Grafen jest przedmiotem zainteresowania przemysłu ze względu na różne właściwości, w tym elektryczne i mechaniczne.

Materiał ten ma szansę w wielu zastosowaniach zastąpić krzem. Jeżeli ten materiał zastosowano by w komputerach, to powstałyby maszyny o gigantycznych możliwościach obliczeniowych.

Przezroczystość i znakomite przewodnictwo sprawiają, że grafen nadaje się do wytwarzania przejrzystych, zwijanych w rolkę wyświetlaczy dotykowych oraz do produkcji energii odnawialnej z baterii słonecznych i magazynowania jej w wysokowydajnych akumulatorach czy superkondensatorach.

Czujniki z grafenu potrafią zarejestrować obecność pojedynczej cząsteczki szkodliwej substancji, znajdując zastosowanie np. w monitoringu i ochronie środowiska.

Grzejnik z szyby i grafenu. Zobacz materiał z programu "Polska i Świat" w TVN24 (09.06.2016):

Autor: mb/gry / Źródło: PAP