23948sdkhjf

Materialet som kan bli rena revolutionen

| Av Christer Åkerlundh | Tipsa redaktionen

Strömledande färg som avisar flygplansvingar, ytskydd med korrosionsegenskaper som är bättre än allt som finns på marknaden idag, supereffektiva barriärskydd på förpackningar. En materialutveckling är på gång som kan bli rena revolutionen.

Det råder en hype kring det nya materialet grafen, som uttalas med betoning på e:et trots att namnet stavas utan accent. Uppståndelsen har pågått ända sedan Andre Geim och Konstantin Novoselov fick nobelpriset i fysik 2010 för sina banbrytande experiment med just grafen.

Sedan dess har fler och fler hoppat på grafentåget för att forska fram nya produkter som utnyttjar ämnets unika egenskaper. Längst har Kina och Syd-Korea kommit som redan har fått ut en del produkter på marknaden. I Sverige har vi SIO Grafen, ett nationellt innovationsprogram som är med och finansierar grafenexperiment.

Vi återkommer till SIO Grafen. Först måste vi förklara vad grafen är.

Grafen består av kol som bara är ett atomlager tjockt. Det gör grafenet till världens tunnaste material. Utmärkande egenskaper är den stora böjligheten och tänjbarheten. Och de extremt kraftiga bindningarna mellan kolatomerna gör grafenet cirka 200 gånger starkare än stål. Grafen har också en väldigt bra ledningsförmåga eftersom elektronrörligheten är avsevärt snabbare än i kisel. Sist, men inte minst, är grafen mycket känsligt för molekyler.

 

Startade fyra år sedan

Innovationsprogrammet SIO Grafen startades i Göteborg för fyra år sedan. Bakom SIO Grafen står tre statliga myndigheter: innovationsmyndigheten Vinnova, Energimyndigheten och forskningsrådet Formas. Programkontoret finns på Chalmers Industriteknik, som är en stiftelse grundad av Chalmers för att fungera som en förbindelselänk mellan akademien och industrin – dels för att ge företag experthjälp och dels för att lära Chalmers vad industrin behöver. 100 personer jobbar på Chalmers Industriteknik, varav tio med grafen.

- Vi har sedan starten fått igång 69 innovationsprojekt. Det går till så att vi genomför utlysningar där sökande kan ansöka om finansiering för ett projekt. Kravet är att ett företag måste delta. Det ska inte vara grundforskning utan inriktat på företagens behov. Ett annat krav är att de deltagande parterna ska skjuta till lika mycket pengar som Vinnova ger i anslag, förklarar Jon Wingborg, projektledare på SIO Grafen/Chalmers Industriteknik.

 

Gärna samarbete

Hittills har 90 parter deltagit i olika projekt, varav 43 är SME-företag, 5-6 institut (som idag har gått samman i RISE), ett tiotal universitet och resten stora företag.

- Så det är mest företag. Vi vill att företag ska lära sig vilken nytta de kan ha av grafen, hur de kan förbättra sina produkter för att bli mer konkurrenskraftiga. Vi ser gärna att de också samarbetar med en del av sina underleverantörer och kunder, för när nya material och tekniker ska tas fram räcker det inte att ett företag jobbar med det, utan de måste ha med sig åtminstone en del av värdekedjan för att få bekräftat att de gör rätt och för att veta att de, när de är klara med utvecklingsarbetet, har beredskap för att dra igång en produktion. Vi försöker därför alltid hitta bra samarbetspartners för de företag som är med, berättar Helena Theander, programchef för SIO Grafen.

Forskare och företag ser framför sig en mängd tillämpningsområden för materialet, exempelvis multifunktionella kompositer som är lätta men ändå starka, böjbar elektronik och känsliga gas- och biosensorer som kan detektera väldigt låga koncentrationer av någonting i luften.

 

Flera ytskyddsvisioner

Inom ytskydd finns flera framtidsvisioner. Eftersom grafen är ogenomträngligt och inte släpper igenom vare sig gas eller vätska kan man tänka sig grafenskikt för att innesluta gaser, som en komponent i bottenfärg på fartygsskrov, som nya förpackningsskikt som effektivt stänger ute syre och förhindrar bakterietillväxt (vilket kan bli högintressant för livsmedelsindustrin) eller som korrosionsskydd på olika industriella applikationer. Ett projekt handlar om ytbeläggning som ger låg friktion vilket ökar applikationens verkningsgrad, ökar livslängden och förlänger underhållscyklerna.

- Jag brukar jämföra grafen med plast. Det är inte ett material, utan en familj av material, menar Jon Wingborg.

För flyget hägrar flera fördelar. Eftersom grafenet är så extremt tunt får man väldigt mycket ytbeläggning per vikt. Ytskiktet skulle samtidigt kunna förhindra isbildning på vingarna tack vare grafenets strömledande egenskap och även fungera som ett inbäddat blixtskydd. Det skulle kunna reducera flygplanens vikt avsevärt eftersom man slipper konventionella avisningssystem, blixtskydd och erosionsskyddstejp. Mindre vikt innebär sänkt bränsleförbrukning. Ett projekt om just detta pågår.

Alfa laval deltar i ett innovationsprojekt som undersöker möjligheterna att korrosionsskydda värmeväxlare.

 

Vi ligger långt fram

- Kina producerar mycket grafen och har tagit många patent. Men de har lanserat några tillämpningar som har visat sig inte fungera så bra. Men man förväntar sig att Kina och Syd-Korea kommer att bli stora inom elektroniken när det gäller grafen.

I Europa har Storbritannien kommit långt. Det var där man först upptäckte grafenet. Spanien och Italien är också starka och Tyskland har kommit långt inom korrosionsforskning och elektronik.

Och Sverige?

- Sverige ligger långt fram eftersom vi har startat så många projekt. Men det är svårt att jämföra länder innan man har fått fram produkter, svarar Helena Theander.

Ett par svenska grafenprodukter har än så länge sett dagens ljus, utvecklade av sundsvallsföretaget 2D fab, Graphensic i Linköping, Graphmatec i Uppsala, göteborgsföretaget SHT Smart High-Tech och Applied Nano Surfaces. Det sistnämnda företaget erbjuder industrin en polymerbaserad spejfärg till ytbeläggning av bland annat kolvar.

Helena Theander bedömer dock att det kommer att ta tid innan grafenprodukter blir vanliga:

- Det brukar ta 30-40 år för nya material att nå marknaden. Så i det perspektivet är grafen bara en tonåring. Det återstår många praktiska problem att lösa. Vi måste lära oss hur grafen samverkar med andra material.

Christer Åkerlundh

Mer om: grafen | SIO Grafen | ytskydd
Håll dig uppdaterad med UochD
Är du prenumerant? Bli prenumerant

Med en prenumeration får du obegränsad tillgång till webbtidningen. Läs webbtidningen online.

Kommentarer (0)

Mest läst

Startsidan just nu

Trevlig sommar!

Är du stressad?

Svenskt Underhåll växer

En heldag om drönare

ONE Nordic vinner stororder

Preemraff utrymt efter svavelläcka

Under onsdagseftermiddagen utrymdes delar av Preemraff i Lysekil efter en svavelläcka.

Nyhetsbrev

Kinesisk cyberattack mot SKF

De svenska storföretagen SKF och Ericsson har utsatts för hackerattacker från Kina, rapporterar Reuters.

Arkiv

Renovering av elmotorer

Plus

3D-printade munstycken i kraftverk

Sedan våren 2018 har 3DVerkstan hjälpt kraftbolaget Statkraft med att utveckla en skräddarsydd och 3D-utskriven lösning som effektiviserar underhållet av företagets vattenkraftverk.

De stärker sin position

Presto Brandsäkerhet AB förvärvar

Presto Brandsäkerhet AB förvärvar Farligt Gods Gruppen i Sverige AB, med säte i Malmö.

Stor industribrand för andra gången

Plus

Tester pågår med nya bromsskivor

En ny typ av bromsskiva testas just nu på godsvagnar. Förhoppningen är längre livslängd, snabbare byten och därmed kortare stillestånd.

Säkrar värmen till Jönköping

För att kunna garantera fjärrvärme och varmvatten till sin växande befolkning investerar Jönköping i en stor ackumulatortank.

Två jätteventiler till ny testanläggning

Växer inom elektronikmarknaden

Testmiljö för 5G invigt

Plus

Kontroll av vägbanor med ny laserteknik

Från och med nästa år kan man säga att underhållet av statliga vägar går in i en ny fas. Då ska vägarna scannas med 3D-laser.

Ska säkra kompetensförsörjningen

Norskt-svenskt elkraftsamarbete

Dags för brounderhåll

Plus

Sensortestet öppnar ny värld

Det började med forskning om en sensor som skulle gjutas in i järnvägsräls och har nu vuxit till att bli en plattform som öppnar en hel värld av nya digitaliseringstjänster.

SKF förvärvar RecondOil Sweden

XMReality i polskt samarbete

Vinner upphandling för Sundsvall Elnät

Nomo förvärvar

Får uppdrag i Hammarstrand

Oljeutsläpp hos pappersbruket

Start-up inom AI växlar upp

Svenska industriföretag redo för 5G

Stor forskningskonferens i Norrköping

Pirtek drar på

Avtalar om cybersäkerhet

Se alla Företagens egna nyheter

Vill du lära dig mer om smörjmedel? Är du driftansvarig, underhållschef, smörjare, inköpare? Se hit!

Så väljer du rätt skärvätska - våra smörjmedelsexperter guidar dig!

SVHC-listan uppdaterad – Nya lagar och regler

Medicinklassade silikonlim – så väljer du rätt!

Plasmabehandling för bättre limresultat

Räddningen mot bakterier i skärvätskor är här!

Är du driftansvarig, underhållschef, smörjare, inköpare..? Missa inte Mobilskolan i September!

G A Lindberg fyller 75 år

Vinn snygga jackor från ExxonMobil - Kom & tävla med oss på Borgeby Fältdagar

RS Components får distributionsrättigheter för passiva komponenter från Yageo

Tävla om snygga jackor från ExxonMobil på Borgeby Fältdagar & prata smörjmedel med våra experter!

Vad kan du om olika cyanoakrylat? Lär dig mer i vårt blogginlägg!

Kom och hälsa på oss på Borgeby Fältdagar 26-27 juni, monter E:32

Sverigepremiär för användning av ElaProof!

Kolla in vår nya video om hur Plasmabehandling kan hjälpa dig att limma svårlimmade plaster lättare!

G A Lindberg ChemTech förvärvar delar av Edvard Schneidler och utökar vårt elektroniksortiment

3 sätt att undvika luftbubblor vid ompackning till sprutor - t.ex. lim, smörjfett & silikon

RS Components lanserar en serie kompakta industriella kontaktdon för hög överföringshastighet

RS Components lanserar en ny serie DC-DC-omvandlarmoduler med hög effekttäthet

Skötsel av skärvätska under semesterstopp - så här undviker du onödiga driftstopp och problem!

RS Components presenterar ny och mycket prisvärd PoE-testare från Fluke Net...

RS Components lanserar USB- och AV-kablar från RS PRO

Foerster lanserar nya STATOGRAPH® CM redo för Industri 4.0

RS Components introducerar en IoT-utvecklingssats med Bluetooth® Low Energy...

RS Components lancerar Hartning kontaktdon med påmonterad anslutningskabel

Sänd till en kollega

0.137