WP

Super bateria, czujnik atomów. Borofen to następca grafenu - ale go nie zastąpi

"Materiał przyszłości", "pogromca grafenu" - tak pisano o dokonaniu chińskich naukowców, którzy odkryli niesamowite właściwości borofenu. O ile przed substancją faktycznie czeka świetlana przyszłość, tak grafen wcale nie zniknie z laboratoriów i fabryk
Głosuj
Głosuj
Podziel się
Opinie
Tak wygląda krystaliczny boron.
Tak wygląda krystaliczny boron. (Wikimedia Commons CC BY, Fot: WP)
WP

Borofen faktycznie może prześcignąć grafen pod wieloma względami. Już teraz mówi się o tym, że posłuży do budowy superbaterii, wielokrotnie pojemniejszej od tych, które używamy na codzień w sprzętach czy smartfonach. Ale na śmietnik naukowej historii grafenu na pewno nie wyśle. Naczelny powód jest bardzo prosty - nie potrafimy go jeszcze produkować. Przynajmniej na skalę przemysłową.

Małe fragmenty borofenu udało się wytworzyć w laboratoriach przy użyciu głębokiej próżni. W tym momencie nie wiadomo, czy kiedykolwiek uda się opracować technologię produkcji borofenu, która będzie po prostu opłacalna. Natomiast prace nad grafenem są już dużo bardziej zaawansowane.

Borofen to jeszcze ciekawostka

WP

- Obecnie jesteśmy w fazie intensywnego prototypowania - mówi w rozmowie z WP Tech dr hab. Włodzimierz Strupiński, który opatentował w Polsce nowoczesną metodę produkcji grafenu. - Powstają prototypy, które są weryfikowane przez przemysł. Sprawdzamy, czy ich zastosowanie ma sens, czy technologia jest już wystarczająco rozwinięta i czy produkcja opłaca się finansowo - dodaje.

Borofen to na razie nowinka naukowa. Natomiast w rozwój grafenu zainwestowane zostały miliardy dolarów. Własne laboratorium grafenowe stworzył Samsung, który chce korzystać z materiału do produkcji ładujących się w kilka minut baterii czy elastycznych ekranów. W grafen inwestują kraje azjatyckie, USA, a także Europa.

Grafen trzyma się mocno

WP

Unia Europejska zainwestowała miliard euro w program naukowy Graphene Flagship, który ma przyśpieszyć rozwój technologii grafenu. Na przykład belgijski Infinion pracuje nad superczułymi radarami, które znajdą zastosowanie np. w samochodach. Dzięki nim będą mogły widzieć w ciemności na odległości dużo większe niż dziś.

Europejskie badania nad grafenem prowadzone są też w zakresie wykorzystania w elektronice, komunikacji (np. sieć 5G), radarach (np. widzące w ciemności radary dla samochodów) czy sensorach optycznych. Już teraz dzięki programowi powstają produkty powszechnego użytku - np. buty do wspinaczki Inov-8 G Series. Guma podeszwy z domieszką grafenu cechuje się miękkością i dobrą przyczepnością, a jednocześnie jest odporna na ścieranie. To dopiero początek zastosowań grafenu.

- Odkrycie grafenu w 2004-2005 roku spowodowało zainteresowanie innymi materiałami dwuwymiarowymi - mówi dr hab.Włodzimierz Strupiński. - Jest to m.in.: czarny fosfor wykazujący właściwości półprzewodnikowe, siarczek wolframu i molibdenu czy podobny do borofenu silicen. Materiałem, który najbardziej rozgrzewa wyobraźnię jest w tej chwili heksagonalny azotek boru zwany też białym grafenem. Jest izolatorem i doskonałym podłożem dla grafenu, którego właściwości elektroniczne poprawiają się kilkadziesiąt razy - dodaje.

- Jest naturalne, że coraz częściej słyszymy o nowych materiałach dwuwymiarowych – tłumaczy dr Strupiński. – Ich potencjał jest ogromny. Ale każdy nowy materiał wymaga lat badań, testów i prototypów, więc nie warto popadać w przesadną ekscytację przy każdej kolejnej informacji.

WP

Dwuwymiarowe materiały przyszłości

Czym w zasadzie jest grafen oraz dlaczego materiały z jego rodziny określa się je "dwuwymiarowymi materiałami przyszłości"? Grafen to materiał zbudowany z pojedynczej warstwy atomów węgla. Po raz pierwszy został odkryty przez rosyjskich naukowców pracujących w Manchesterze. Jeden z nich przykleił do grudki grafitu (zbudowanego z węgla) taśmę klejącą. Po jej odklejeniu na taśmie pozostał składający się z jednej warstwy atomów płatek, czyli właśnie grafen.

Dwuwymiarowy grafen (bo składający się tylko z jednej warstwy atomów) został okrzyknięty materiałem przyszłości, bo charakteryzuje się niezwykłymi właściwościami. Jego zastosowanie nawet w przedmiotach codziennego użytku może doprowadzić do ogromnych zmian. Grafen jest 200 razy bardziej wytrzymały niż stal tej samej grubości i jest do tego elastyczny. Jest przezroczysty, jest idealnym przewodnikiem, a po odpowiedniej obróbce chemicznej prawie idealnym izolatorem.

Polub WP Tech
WP
WP
0
komentarze
Głosuj
Głosuj
0
Wow!
0
Ważne
0
Słabe
0
Straszne
Trwa ładowanie
.
.
.
WP