23948sdkhjf

Materialet som kan bli rena revolutionen

| Av Christer Åkerlundh | UochD | 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 Nordiske Medier Newsroom
Kommentarer (0)

Mest läst

Startsidan just nu

Jubileum i Jönköping

I topp bland hemvändande bolag

IMCD och Lactips ingår nordiskt samarbete

Ny mässa för transportförpackningar

Positionen stärks ytterligare genom nytt förvärv

Peab köper YIT:s nordiska beläggnings- och ballastverksamhet

Affären innebär att Peab tar över cirka 200 strategiskt placerade täkter samt 63 asfaltverk i Norden.

Nyhetsbrev

BewiSynbra förvärvar danska Eurec

De driver konstgjorda muskler med socker

Artificiella muskler av polymermaterial kan nu drivas med energi från glukos och syre på liknande sätt som biologiska muskler. Detta kan vara ett steg mot implanterbara konstgjorda muskler i framtiden.

Återvinningsbar film för MAP-applikationer

Kostnadsbomben - är det fake news?

Kostnadsutvecklingen inom den upphandlade kollektivtrafiken engagerar uppenbarligen - ämnet drog fullt hus när Svensk Kollektivtrafik lyfte frågan i Almedalen.

Ecolean in på den mexikanska marknaden

"Sverige måste bli bättre på sopsortering"

NCC överklagar

NCC förlorade i rätten och ålades att betala nästan 44 miljoner kronor. Nu överklagar företaget.

Ny teknik för råvaruutvinning ur biomaterial

”Läget är allvarligt”

Maskinentreprenörerna tog med sig en av sina hjärtefrågor till Almedalen – kompetensförsörjningen.

Umeåbolag uppköpt av amerikansk jätte

Omröstning om global standard för sexleksaker

Det är nu dags för världen att ta ställning till om det behövs en global standard för sexleksaker. SIS har lämnat världens första standardförslag för design- och säkerhetskrav av sexleksaker till omröstning bland alla medlemsländer.

Almedalsdebatt om egen regi

Under måndagen 1 juli kom Almedalsveckan 2019 igång på allvar med bland annat en paneldebatt om egen regi inom kollektivtrafiken - Anna Grönlund, Sveriges Bussföretag vill ha konkurrens, andra var emot.

Zalando skiftar till återvunnet

Unilever har knäckt koden med svart plast

Transdev vann miljardkontrakt

Nästa år börjar 160 elbussar rulla i Göteborg, Mölndal och Partille – Västtrafiks omfattande upphandling Transdev vann upphandlingen som är värd många miljarder kronor.

Ägg med posten

Smurfit Kappa har tagit fram en äggförpackning för e-handel för en äggproducent i Latinamerika. Med hjälp av sin eSmart-tjänst har Smurfit Kappa hjälpt producenten att ta sig in på e-handelsmarknaden.

Plus

VDL jagar MAN i Tunga Bussligan

Under en osannolikt bra juni gick det allra bäst för MAN som ryckt åt sig ledningen ännu en gång i Tunga Bussligan 2019 - men värsta tokrycket står VDL för som nu närmar sig täten, det visar Bil Swedens statistik.

Svevias nya sydsvenska ballastchef

Ny vd på SwedenBio

NCC bygger i Linköping

E12 byggs ut för 268 miljoner kronor

260 nya lägenheter ska byggas i Barkarbystaden

Hållbarhetsdebatt på Empack

"Svenska företag måste engagera sig"

Ikea utser ny designchef

XMReality i polskt samarbete

Investerar för snabbare falsning

Ny chef för Svevias asfalt

Äldreboende för 265 miljoner kronor

Däcktillverkare tar sikte på Sverige

Se alla Företagens egna nyheter

Sänd till en kollega

0.112