Dansk 'vaskemaskine' gør grafen brugbart
more_vert
close
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Dansk 'vaskemaskine' gør grafen brugbart

Grafenpartiklerne roterer i Tantecs plasmareaktorer i 4-5 timer. Illustration: Tantec

Siden grafen i 2004 officielt blev aner­kendt som et nyt materiale, har det ikke skortet på potentielle anvendelser. Det gælder alt fra elektronik, medicin og kompositter til batterier og sensorer. Men endnu er det meget begrænset, hvad markedet har set af konkrete grafenprodukter.

Det vil den britiske virksomhed Haydale Graphene Industries Plc gerne lave om på, og derfor har de indgået et treårigt samarbejde med den danske virksomhed Tantec i Lunderskov.

I modsætning til Haydale, som er en relativt ny virksomhed, så har Tantec eksisteret siden 1974. Eksportandelen ligger på 90 procent og går hovedsageligt til USA, Storbritannien og Fjernøsten. Specialet er plasmareaktorer, og det er lige, hvad man har brug for, hvis de temmelig inaktive grafen-partikler skal gøres brugbare. Det fortæller Tantecs salgsdirektør, Kim Saabye:

»Det er små tre år siden, Haydale spurgte, om vi kunne være interesseret i at levere plasmareaktorer til dem. Det ville være et helt nyt område for os. Men nu har vi leveret tre styk og har en rullende kontrakt på to år,« fortæller han.

Rul mobiltelefonen sammen

Haydale fremstiller ikke selv de grafen-nanopartikler, som plasmareaktorerne skal behandle. Målet er at fremstille grafenpartikler, der kan anvendes som ‘blæk’ i elektronik­industrien, så det bliver muligt at printe elektriske kredsløb. Derved kan de stive og tunge printplader, vi kender i dag, erstattes af tynde og bøjelige overflader, som hele det elektriske kredsløb kan ligge på.

Man vil med andre ord kunne rulle sin mobiltelefon sammen og putte den i lommen. Det skyldes blandt andet, at grafen er ekstremt mekanisk stabilt og stærkt. Faktisk har det en styrke, som er 200 gange så høj som stål, en elektrisk ledningsevne, der er højere end kobbers, og en termisk ledningsevne højere end en diament. Et enkelt gram grafen vil kunne dække er areal på over 2.500 kvadratmeter.

Læs også: Kobberbaner med grafen giver hurtigere chips

Før Haydales henvendelse havde Tantec primært leveret plasma­- reak­torer til plastindustrien. Her har man brug for at gøre plastoverflader mere modtagelige for belægninger. Tænk bare på, hvor svært det er at skrive med en tusch på en plastpose. Ved at udsætte plasten for et elektrisk felt, brydes molekylernes bindinger i overfladen, hvilket gør dem mere modtagelige for print, maling og andre overflade­behandlinger:

»Når det gælder nanomaterialer som grafen, handler det i stedet om at få placeret nogle elektroner på overfladen,« forklarer Kim Saabye.

Men når Haydale får leveret grafen, er det som et pulver af nanopartikler.

Vaskes med elektroner

Selve reaktoren minder lidt om en vaskemaskine, hvor grafenen så står i 4-5 timer og bliver ‘vasket’ med elektroner. Samtidig tilføres en række gasser som for eksempel ilt, ammoniak, fluor og carboxylsyre.

Maskinerne fra Tantec koster mellem 100.000 og 200.000 euro, og Tantec har i år leveret de første tre styk. Der vil blive leveret endnu to i år. Derefter bliver det Hay­dales fremtidsplaner, som afgør antallet. Her er man allerede ved at planlægge en fabrik i Korea og en i USA. I Korea er der blevet udpeget 14 potentielle aftagere af grafenblæk egnet til at printe elektronik. I USA er det i første omgang intentionen at etablere et ekspertcenter. Begge steder vil blive udstyret med plasma­reaktorer fra Tantec.

Det er dog med en vis risiko, at man håndterer grafen som pulver. Partiklerne er nemlig så små, at de kan diffundere gennem huden og ind i vores celler:

»Derfor arbejdes der med et meget højt beskyttelsesniveau hos Haydale. Al håndtering af grafenen foregår med alt tænkeligt beskyttelsesudstyr,« siger Kim Saabye.

Foruden arbejdet med grafenblæk udvikler Haydale også nye anvendelser af grafen sammen med Welsh Centre for Printing and Coating (WCPC) på universitetet i Swansea. Det drejer sig blandt andet om intelligente tryksensorer og specielle overfladebehandlinger. Haydale har også testet deres grafenpartikler i kompositmaterialer; ved at blande to procent funktionelle grafenpartikler i en resin, blev hårdheden væsentligt forøget, og trækstyrken blev forøget med over 200 procent.