Pokrycie z grafenu może chronić i ogrzewać szyby
| Gospodarka ArtykułyGrafen naniesiony na szkło może przewodzić prąd. Rozwiązaniem przygotowywanym przez polskich inżynierów interesuje się wojsko. Szkło pokryte grafenem wygląda tak samo jak zwykłe szkło. Warstwa grafenu pochłania ok. 2% światła, więc gołym okiem nie sposób jej zauważyć. Działające prototypy pokryć grafenowych na szkle opracował warszawski Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w ramach projektu OPTI-GRAF Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. W pracach uczestniczy Polski Holding Obronny i spółka NanoCarbon.
W rozmowie z PAP kierownik projektu - dr Grzegorz Gawlik z ITME - wyjaśnił, że jego zespół pracuje nad budową specjalistycznych okien z warstwą grzejną, którymi zainteresowane jest wojsko. Specjalistycznym oknom trzeba zapewnić maksymalną przejrzystość, a więc sprawić, że np. nie zaparują, ani nie pokryją się lodem. - Nie może być tak, że przyrząd pomyli kropkę na szkle z jakimś obiektem, to musi być szkło, które samo się oczyszcza. Jego pokrycie też musi być bardzo jednorodne - mówi Grzegorz Gawlik. Szybę - która jest izolatorem - można pokryć grafenem, który elektryczność przewodzi świetnie. Kiedy do takiego materiału podłączy się napięcie, zaczyna się on grzać (w wyniku oporu), a woda z szyby szybko odparowuje. Tak ogrzewane szyby mogłyby znaleźć zastosowanie w samochodach. - Nie byłyby wtedy potrzebne żadne druciki w szybach - zaznacza dr Gawlik.
W ITME udało się rozgrzać szybę pokrytą grafenem do 100°C. Chociaż grafen to węgiel - a dokładniej struktura węgla o grubości jednego atomu - pali się tylko w wysokich temperaturach. - Nam się jeszcze grafenu spalić nie udało - przyznaje rozmówca PAP.
Obecnie badacze z ITME potrafią pokryć grafenem materiał o średnicy kilku cm, jednak dr Gawlik wierzy, że wkrótce uda się opanować technologię pokrywania grafenem większych powierzchni.
Kolejnym produktem, który ma powstać w projekcie OPTI-GRAF jest pokryta grafenem soczewka do urządzeń optycznych. W tym przypadku grafen nie będzie wykorzystywany ze względu na swoje przewodnictwo elektryczne lecz ma chronić soczewkę przed wpływem klimatu - wilgocią czy związkami chemicznymi. Dr Gawlik wyjaśnia, że na szkle soczewki kładzione są warstwy antyrefleksyjne, które poprawiają przepuszczalność światła, ale są delikatne i nieodporne na działania atmosfery. Grafen miałby je ochronić przed ścieraniem i matowieniem.
- Sam grafen jest jednym z najbardziej odpornych mechanicznie materiałów na świecie. Teoretycznie ma bardzo dużą wytrzymałość. Ale musimy sobie zdawać sprawę, że to jest jednoatomowa warstwa - przyznaje dr Gawlik. Dodaje, że jeśli warstw grafenu jest kilka, właściwości materiału się zmieniają. Mówi również, że odporność na ścieranie obecnie wytwarzanych prototypów okienek szklanych z grafenem jest wystarczająco dobra do prowadzenia testów i prób eksploatacyjnych.
źródło: naukawpolsce.pap.pl
