WAŻNE
TERAZ

Prokuratura wnioskuje o uchylenie immunitetu Ziobrze. Mowa o 26 przestępstwach

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

Tak wygląda krystaliczny boron.
Źródło zdjęć: © Wikimedia Commons CC BY | WP
Bolesław Breczko

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

- 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

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.

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.

Wybrane dla Ciebie
ESA wprowadza „wskaźnik zdrowia” orbity. Pierwszy wynik: jest źle
ESA wprowadza „wskaźnik zdrowia” orbity. Pierwszy wynik: jest źle
Zhuque-3 z kluczowym testem. Chińska rakieta wielokrotnego użytku bliżej debiutu
Zhuque-3 z kluczowym testem. Chińska rakieta wielokrotnego użytku bliżej debiutu
Sprawdziły się w Ukrainie. Mocarstwo kupi je dla siebie?
Sprawdziły się w Ukrainie. Mocarstwo kupi je dla siebie?
Tym ludzie polecą do Księżyca. Orion już na szczycie rakiety SLS
Tym ludzie polecą do Księżyca. Orion już na szczycie rakiety SLS
Odmówili im F-35. Mocarstwo znalazło rozwiązanie
Odmówili im F-35. Mocarstwo znalazło rozwiązanie
Trefna broń kraju NATO. Rani własnych żołnierzy
Trefna broń kraju NATO. Rani własnych żołnierzy
Tak omijają sankcje. Kupują tony rosyjskiej broni
Tak omijają sankcje. Kupują tony rosyjskiej broni
Zachodnie technologie w rękach Rosjan? Media: to wina Francji
Zachodnie technologie w rękach Rosjan? Media: to wina Francji
Bohater mema zebrał już tysiące dolarów. Fortuna trafi na szczytny cel
Bohater mema zebrał już tysiące dolarów. Fortuna trafi na szczytny cel
Dwa wypadki lotnicze w ciągu 30 minut. Czarna seria Amerykanów
Dwa wypadki lotnicze w ciągu 30 minut. Czarna seria Amerykanów
Fascynujące odkrycie za Saturnem. Chiron też będzie miał pierścienie
Fascynujące odkrycie za Saturnem. Chiron też będzie miał pierścienie
Tak organizm chroni się przed rakiem. Zobaczysz to po włosach
Tak organizm chroni się przed rakiem. Zobaczysz to po włosach