Sverige redo för supermaterialet

2011-09-27 23:00  
Rozitsa Yakimova och Mikael Syväjärvi har utvecklat en metod för att tillverka grafen. Den har tidigare använts till vita lysdioder. Foto: Stefan Jerrevång

Nu blir det verkstad av det Nobelprisade supermaterialet grafen. Sverige ligger långt framme. Snart startar tillverkning i Linköping.

<p>Nästa vecka presenteras årets Nobelpristagare. I fjol gick fysikpriset till supermaterialet grafen. Förväntningarna är skyhöga. Ny Teknik har tagit pulsen på den rasande snabba utvecklingen av det endast sju år gamla materialet.</p> <p>Under det senaste året har prototyper på allt från genomskinliga högtalare till supersnabba transistorer presenterats. Industrijättar som Samsung, IBM och Intel satsar stenhårt, men även små uppstickare är med i kampen om den framtida jättemarknaden. </p> <p>Först ut är amerikanska Vorbeck Materials. Företaget har utvecklat ett bläck med elektriskt ledande grafenflagor, som är avsett för att trycka elektronik. Bläcket har redan använts för att tillverka stöldskydd för förpackningar. Tekniken ska lanseras i stor skala i början av år 2012.</p> <p>I Sverige kan utvecklingsföretaget Sensic i Kista bli först ut med en kommersiell grafenprodukt: en sensor som kan detektera kväveoxid ner på miljarddels nivå.</p> <p>- Inom två år ska den finnas på marknaden. Extremt liten, extremt noggrann och till ett lågt pris, säger styrelseordförande Bo Hammarlund.</p> <p>Tanken är att sensorn ska kunna övervaka luftkvalitet på gator och torg, detektera sprängämnen eller analysera utandningsluft.</p> <p>Materialet till sensorn tillverkas av forskare vid Linköpings universitet. Här har Rozitsa Yakimova och Mikael Syväjärvi utvecklat en unik metod att tillverka grafen av mycket hög kvalitet. Efterfrågan har ökat kraftigt under året.</p> <p>- Nu bildar vi bolag för att tillverka grafen. Vi bedömer att kundunderlaget är tillräckligt stort, säger Mikael Syväjärvi, docent vid Linköpings universitet.</p> <p>Konkurrenterna är få. I hela världen finns hittills bara två små tillverkare: amerikanska Graphene Works och en spansk forskargrupp. Men den svenska tekniken har ett trumfkort.</p> <p>- Ingen av dem klarar att tillverka lika stora ytor som vi, eller har samma kvalitet på materialet. </p> <p>Linköpingsforskarna samarbetar även med grafenforskarna på Chalmers. Högskolan leder Europas grafenelit i EU:s tävling där tio miljarder kronor ligger i potten. Projektet har gått till final, och avgörandet fälls nästa år. Professor Jari Kinaret, som är projektledare för grafengruppen, är optimistisk.</p> <p>- Jag tror vi har goda chanser. Om vi vinner är min ambition att arbetet ska ledas från Göteborg, säger han.</p> <p>Jari Kinaret har täta kontakter med fjolårets nobelprisvinnare Andre Geim och Konstantin Novoselov vid universitetet i Manchester, som också deltar i projektet. Även Mikael Syväjärvi har träffat duon som inte verkar ha prestationsångest, något som drabbar många Nobelpristagare.</p> <p>- De är ganska avslappnade män som ägnar fredagarna åt att bara sitta och spåna om olika saker man kan göra med materialet, säger Mikael Syväjärvi.</p>

Allt du behöver veta om grafen

Vad är grafen?
Grafen är ett material som består av ett enda lager av kolatomer ordande i ett hönsnätsmönster.

Hur kan ett material vara så tunt?
Fram till upptäckten år 2004 trodde alla fysiker att atomskiktet borde skrynkla eller rulla ihop sig. Men det gör det inte, och ingen vet varför.

Varför är det så haussat?
Forskarna öser lovord över grafen. Det är starkare än stål, men samtidigt ultralätt, böjbart och genomskinligt. Dessutom är de elektriska egenskaperna extremt goda. Elektroner rör sig till exempel tusen gånger snabbare i grafen än i kisel.

Vad har man för glädje av det?
Materialet kan innebära ett teknikskifte på flera områden. Böjbara, genomskinliga skärmar och högtalare finns redan som prototyper. I framtiden kan nya, starka kompositer leda till ultralätta flygplan och bilar. Billiga, hyperkänsliga sensorer kan övervaka allt från broar till patienter.

I framtiden då?
Snabbladdade elbilar med superkondensatorer av grafen kan vara vardag om tio år. En annan tillämpning är högeffektiva solceller som tar till vara på energin i varenda foton.

Vad är den största svårigheten?
Ett grundläggande problem är att det är svårt att tillverka grafen med jämn kvalitet över stora ytor i industriell skala.

Är inte bristen på bandgap ett stort problem?
Visst saknar grafen bandgap, vilket krävs inom elektroniken. Annars kan man inte stänga av strömmen i en transistor. Det hoppas forskarna lösa genom att stapla två grafenlager på varandra.

Hur ska det egentligen stavas?
Den korrekta svenska stavningen är grafen, även om ordet uttalas med betoning sista stavelsen. Tänk bensen, eten och propen.

Ulla Karlsson-Ottosson

Charlotta von Schultz

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

Här är reglerna för kommentarerna på NyTeknik

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Aktuellt inom

Senaste inom

Debatt