W ramach wspólnych działań naukowcy z ITME pod kierunkiem dr. Włodzimierza Strupińskiego opracowali technologię produkcji grafenu, a następnie, wraz ze specjalistami SecoWarwick, stworzyli kompletny system produkcyjny bazujący na podłożach z miedzi. Aktualnie maszyna produkuje grafen na arkuszach folii miedzianej o wymiarach 500x500 mm, ale w przyszłości istnieje możliwość przystosowania jej do pracy ciągłej, w której zamiast arkuszy wykorzystana zostanie folia w rolach.
Pokrycie grafenem arkusza o powierzchni ¼ metra kwadratowego trwa 4 godziny, przez co w ciągu doby możliwe jest wytworzenie ponad 1 m² tego materiału. Jest to ogromny skok wydajnościowy w porównaniu do wszystkich stosowanych do tej pory procesów laboratoryjnych, gdzie uzyskiwane powierzchnie były rzędu pojedynczych centymetrów kwadratowych. Produkowana warstwa ma dwuwymiarową (płaską) strukturę polikrystaliczną, bez przerw i pustych obszarów, co potwierdza wysoki stopień zaawansowania wykorzystywanego procesu technologicznego.
Wyróżnikiem technologii jest także niski koszt produkcji. Jako że surowcem jest cienka folia miedziana i zwykłe gazy, takie jak metan, wodór, azot oraz argon, koszt materiałów niezbędnych do wytworzenia arkusza grafenu jest niewielki. Daje to nadzieję na szybką popularyzację tego materiału w przyszłości, na skutek spadku cen. Aktualnie grafen jest bardzo drogi (cena arkusza może sięgać nawet 300 tys. zł), co wynika z bardzo małej podaży rynkowej.
SecoWarwick to działający globalnie producent urządzeń do obróbki cieplnej metali, zatrudniający na świecie około 1100 pracowników i posiadający 6 dużych zakładów produkcyjnych, w tym Polsce - w Świebodzinie. Firma wytwarza sprzęt na rzecz branży motoryzacyjnej, lotniczej, medycznej i energetyki. Skonstruowane razem z ITME urządzenie do produkcji grafenu będzie przez SecoWarwick oferowane na rynku jako produkt komercyjny łącznie z technologią produkcji.
Powstanie systemu jest wynikiem wysiłku obu partnerów konsorcjum i efektem realizacji programu "Epitaksjalny wzrost grafenu na warstwach metalicznych" wspieranego przez NCBiR oraz PARP.
Na tytułowym zdjęciu dr Włodzimierz Strupiński prezentujący arkusz grafenu na folii miedzianej o wymiarach 500x500 mm.
Więcej informacji o technologii produkcji grafenu opracowanej przez ITME znaleźć można w filmie:
