Deras ”gröna” grafen löser supermaterialets problem

2020-09-25 06:00  

De flesta som tillverkar grafen i dag utgår från grafit. Svenska Brightday Graphene har valt en annan väg och utgår från lignin för att skapa supermaterialet på ett mer hållbart sätt.

(Uppdaterad)

Många hoppas kunna tillverka grafen i större skala. Men utmaningarna med att tillverka det tvådimensionella supermaterialet är flera.

Grafen är en allotrop av kol och leder ström väldigt bra, är urstarkt och superlätt.

Problemet är att grafenflingorna gärna klumpar ihop sig, vilket har skapat hinder för industriell produktion. För att undvika detta har företag som svenska Graphmatech därför utvecklat ett hybrid-grafenmaterial.

Stockholmsbaserade Bright Day Graphene har hittat ett annat sätt att tillverka grafen, som gör att flingorna inte ska klumpa ihop sig.

I stället för att utgå från grafit, vilket majoriteten gör, har bolaget utvecklat en metod som utgår från lignin, det ämne som fungerar som bindemedel och binder ihop cellulosafibrerna i ved och ger styrka till trädstammar.

När grafenet tillverkas ur uppvärmd biomassa får man ett böjligt och genomskinligt material.

– Grafit är grafen i flera lager, vilket innebär att man måste slå sönder grafiten för att få grafen. Grafen som struktur är termodynamiskt favoriserbart, vilket innebär att det är en struktur som gärna formas. Det är det vi utnyttjar, förklarar medgrundaren Anna Carlsson.

Läs mer: 33-listan 2020 – här är Sveriges bästa teknikstartups

Hon förklarar vidare att det i deras metod rör sig om en rekombination snarare än en sönderdelning, som sker med hjälp av en katalysator och tillförsel av energi. Resultatet blir att flagorna rör sig på ett sätt som gör att de inte attraheras av varandra.

Det här öppnar för ett massproducerat grafen, som behåller många av de åtråvärda egenskaperna man vill komma åt. Och samtidigt ett material som ska vara miljövänligt.

– Vi har velat göra något som är hållbart rakt igenom. Därför har vi valt att fokusera på ett ”grönt” grafen som inte kräver några ändliga resurser, och inte heller några farliga kemikalier, berättar bolagets vd Malin Alpsten.

Energilagring ett mål

Anna Carlsson är kemist i grunden och har jobbat med utveckling av bränsleceller i drygt tio års tid innan hon startade eget.

Det var under tiden som utvecklare av bränsleceller som hon insåg att de material som användes var för miljöfarliga och giftiga, och ville komma bort från det.

Hon är framför allt intresserad av att skapa ett riktigt bra, miljövänligt material för energilagring.

– Men flagorna vi gör är genomskinliga, vilket gör att materialet kan få många olika användningsområden, till exempel som elektroder i solceller, säger Anna Carlsson.

Läs mer: De erövrade världen – vilka blir morgondagens teknikstjärnor?

Grafenet de tillverkar är inte ”äkta” grafen, det vill säga endast ett atomlager, utan en variant med få lager. ”Runt fem”, uppger bolaget. Det är ändå tillräckligt för att materialet ska vara just genomskinligt och dessutom ha flagor upp till en kvadratmillimeter stora, vilket är större än grafen från grafit. Större flagor leder ström bättre än små.

I höst ska flera företag testa Bright Day Graphenes material, framför allt för tillämpningar inom energi och elektronik. Anna Carlsson hoppas att detta ska ge bolaget många lärdomar om hur de kan tillvarata materialet.

– Grafen är ett så otroligt abstrakt material, på många sätt. Att börja få det konkret, att se hur det kan användas och vilka egenskaper materialet då får, kan öppna för nya tillämpningar som vi inte känner till ännu. Ju mer vi kan applicera materialet, desto mer kommer vi att kunna veta vad vi kan använda det till, säger hon.

Ania Obminska

Mer om: Grafen Material

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