200-szor erősebb, mint az acél: a grafén lehet a jövő építőanyaga?
by Noemi Mrav
Hallott Ön már a grafénról? Nem? Nem meglepő, mivel európai tudósok épp most jelentették meg a világ első kézikönyvét arról, mire is képes ez a hihetetlenül erős anyag és hányféle módon tudjuk felhasználni az ipar területén.
A 2013-ban alapított, uniós támogatású Graphene Flagship konzorcium egyetemek és vállalatok közreműködésével alkotta meg a könyvet - egyikeként annak a három uniós tudományos projektnek, melyekre 2023-ig több mint egymilliárd eurót fordítanak.
A konzorcium abban bízik, hogy a most megjelentetett könyv új lökést ad a grafén felhasználásának az iparban, mivel megvan benne a potenciál, hogy egész iparágakat változtasson meg teljesen.
De mi is ez a csodaanyag?
A grafén a szén egy nanoszerkezetű allotrop módosulata, egy egyetlen atom vastagságú grafitréteg, melyet méhsejtrácsos elrendezésben álló szénatomok alkotnak. Tekinthető végtelen kiterjedésű aromás óriásmolekulának, illetve extrém méretű policiklusos aromás szénhidrogénnek is. A legtöbben a ceruzánkban lévő grafit formájában találkoztunk már vele.
A méhsejtes elrendeződés miatt 200-szor erősebb, mint az acél, keményebb, mint a gyémánt és a hőt illetve elektromosságot is jobban vezeti, mint bármely más anyag - ideszámítva az aranyat vagy rezet is. Ráadásul vékonyabb, mint egy hajszál.
Az ingyenes 500 oldalas könyv elkészítésében 70 kutató is részt vett. "Ez egy nagy könyv, mely összefoglalja a grafén előállításának legfontosabb módjait, és más kétdimenziós anyagokét is" - mondta el az Euronews-nak Mar García Hernández, a projekt munkatársa.
A kutatók eddig 1800 különböző módját találták a rétegek leválasztásának, de ezek közül csak néhányat kutattak részletesen.
"Ahhoz, hogy bármilyen módon felhasználd a grafént vagy más hozzá kapcsolódó anyagot, először elő kell tudnod állítani. Ezért gondoltuk azt, hogy jó szolgálatot tenne egy olyan könyv, melyben mindezt részletesen leírjuk" - mondta el Andrea Ferrari kutató.
Az anyag rugalmassága és ellenállása miatt sok különféle területen hasznosítható az aeronautikától kezdve az űrkutatáson át a gyógyászaton és az energiaszektoron keresztül az elektronikáig. Nem csoda hát, hogy a Graphene Flagship olyan partnerekkel dolgozik együtt, mint az Airbus, a Fiat-Chrysler, a Lufthansa Technik, a Siemens és az ABB, hogy grafén alapú, kereskedelmi prototípusokat gyártsanak.
A projektek egyike olyan szenzorok előállításán dolgozik, melyek elengedhetetlenül fontosak lehetnek az önvezető autók biztonságos használatában. Más projektekben pedig grafén alapú filtereket használnak, hogy az ivóvízből olyan veszélyes anyagokat szűrjenek ki, mint amilyenek a peszticidek vagy egyes patogének.