Nio prylar som lyfter med grafen

2015-04-08 14:28  

Det nobelprisade materialet grafen kan revolutionera en rad branscher. Här är nio prylar som får ett lyft med grafen. Vilken är den tionde?

Grafen är starkare än stål, men samtidigt ultralätt, böjbart och genomskinligt. Dessutom är de elektriska egenskaperna extremt goda. Det har gått drygt tio år sedan materialet upptäcktes, och forskare och företag har kommit långt när det gäller att utveckla tillämpningar.

Ny Teknik listar nio prylar att hålla koll på. Vilken är den tionde? Skriv din kandidat i kommentarspalten nedan.

 

1 Långlivad belysning

Den första grafenbaserade led-lampan ska inom några månader börja säljas av brittiska Graphene Lighting PLC.

Lampan liknar en klassisk glödlampa, men på "glödtrådarna" sitter lysdioder täckta av ett tunt skikt grafen. Materialets goda elektriska ledningsförmåga ska få energiförbrukningen att sjunka med 10 procent samtidigt som lampan får längre livslängd. Lampan kan dimmas och ska kosta ungefär lika mycket som dagens led-lampor.

Graphene Lighting PLC Det är en avknoppning från universitet i Manchester, där en forskargrupp upptäckte det nobelprisade materialet grafen.


2
Kraftfullt tennisracket

Sporttillverkaren Head är ett av få företag som redan har lanserat produkter med grafen på marknaden: tennisracket.

Det starka och lätta materialet används i racketens mittsektion. På så vis kan vikten flyttas från mittsektionen till handtag och topp. Därmed blir det lättare att svinga racketen och få större kraft i slaget, enligt tillverkaren.

 

3 Flexibel elektronik

Grafen släpper igen om ljus och är böjbart, lockande egenskaper för olika typer av flexibel elektronik. Pekskärmar på plastsubstrat till exempel. I fjol demonstrerades en Cambridge Graphene Centre och företaget Plastic Logic en prototyp.

 

4 Brandsäkra kläder

Genom att modifiera grafen till grafenoxid kan materialet användas för tunna och lätta brandskyddskläder. Tekniken utvecklas av forskare vid tyska Hohensteininstitutet för textilforskning.

Tillsammans med flera privata aktörer studerar de hur grafenoxid kan bindas samman med andra molekyler för att få speciella egenskaper. Målet är att få fram tunna textilier som är lättare och mindre styva än dagens brandskyddskläder. På så vis blir det lättare att röra sig i kläderna. Förutom att skydda mot värme har grafen stor brotthållfastigheten.

 

5 En rostfri framtid

Grafen är i princip helt ogenomträngligt. Det kan utnyttjas för att skydda ytor mot luft, vätskor och frätande ämnen. Ett tunt lager grafenbaserad färg skulle exempelvis kunna skydda metall mot rost.

 

6 Ledanden bläck

Amerikanska Vorbeck Materials är en pionjär på grafenområdet. Företaget säljer sedan flera år tillbaka ett bläck med elektriskt ledande grafenflagor, som är avsett för att trycka elektronik. De första tillämpningarna var rfid-taggar och stöldskydd för förpackningar.

 

7 Effektivare bränsleceller

Andre Geim, en av forskarna som vann Nobelpris för grafen, presenterade i fjol en ny överraskande upptäckt: protoner kan passera materialet trots att det varken släpper igenom gaser eller vätskor.

Det gör materialet högintressant i bränsleceller. Där behövs en barriär som släpper igenom protoner (väteatomer utan elektroner) men blockerar bränslet, som vanligen är vätgas. I dagens bränsleceller läcker även en del av bränslet igenom barriären, vilket försämrar effektivitet och hållbarhet. Grafen skulle kunna komma till nytta för att utveckla tunnare och effektivare membran

Man skulle till och med kunna utvinna energi direkt ur luftens väte, enligt forskarna.

 

8 Ultrasnabba detektorer

Amerikanska och australiensiska forskare har utvecklat en supersnabb och känslig grafendetektor som arbetar i terahertzområdet.

Den sägs vara en miljon gånger snabbare än existerande terahertzdetektorer för rumstemperatur. Resultatet kan bli bilder tagna genom väggar och radar som ser genom regn och dimma.

Så här fungerar konceptet: terahertzvågorna absorberas av elektronerna i grafen och hettar upp dem. De heta elektronerna försvinner ut ur materialet genom två metalliska ledare med olika ledningsförmåga. Det gör att fler elektroner försvinner ut ur den ena ledaren och skillnaden detekteras.

 

9 Snabba batterier

Grafen kan ge batterier snabba laddtider och stor lagringskapacitet. Ett av många företag som utvecklar grafenbaserade batterier är amerikanska Graphene 3D Lab. Företaget tar ett innovativt grepp genom att skriva ut batterier i ett plastmaterial som innehåller "nanoplättar" av grafen. På så vis kan man anpassa batteriets form till konstruktionen.

 

 

10 Vilken grafenprodukt längtar du efter?

Vad saknar du bland de nya prylarna ovan? Ge besked i kommentarspalten.

Grafen

  • Forskarna Andre Geim och Konstantin Novoselev fick nobelpriset i fysik år 2010 för sin upptäckt av grafenet. Materialet består av ett enda lager av kolatomer ordnade i ett hönsnätsmönster. 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.

Charlotta von Schultz

Mer om: Grafen

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.

  Kommentarer

Debatt