Grafen miał być materiałem, który wywoła technologiczną rewolucją na miarę krzemu. Tymczasem ultracienki materiał o niesamowitych właściwościach wciąż czeka na tęgie mózgi, które znajdą dla niego rynkowe zastosowania. Właśnie wyprodukowano pierwszą kurtkę, która sprytnie wykorzystuje jego zalety. Czy przetrze szlaki kolejnym produktom?

Grafenowa kurtka wyprodukowana przez amerykańską firmę Vollebak kosztuje 695 dolarów i działa jak  supertermofor. To dlatego, że wzmocniony grafenem nylon potrafi nie tylko pobierać ciepło, ale również je magazynować. Doskonale je też przewodzi, czyli jest w stanie przesłać ciepło wytworzone w okolicach klatki piersiowej do bardziej wyziębionych części ciała, na przykład – jeśli założymy kaptur – ogrzeje nam głowę.

Kurtka Vollebak

Wystarczy przed wyprawą w góry położyć kurtkę na słońcu lub kaloryferze. Potem zakładamy ją tak, żeby grafenowa strona przylegała do ciała i materiał będzie stopniowo oddawał zgromadzone ciepło. Wystarczy wywrócić ją na drugą stronę, a zamiast grzać, zacznie nas chłodzić. Dodatkowym plusem kurtki jest to, że na grafenowej powierzchni nie mogą rozwinąć się bakterie.  Wiatrówka jest też lekka, wodoodporna i tworzona przy pomocy lasera, więc pozbawiona szwów. Tylko jedna z właściwości niezwykłego grafenu musiała w procesie produkcji zostać poskromiona: przewodzenie energii elektrycznej. Tym samym pomysłowy duet braci Tidball oszczędził swoim klientom  przypadkowych elektrowstrząsów.

Twórcy kurtki chcieliby za to, żeby ich produkt zainspirował innych do wymyślania kolejnych praktycznych zastosowań grafenu. To dlatego, że chociaż ulracienki materiał przewodzący energię ma niesamowity potencjał, wciąż jeszcze nie znalazł dla siebie miejsca wśród produktów codziennego użytku.

Bracia Tidball, twórcy outdoorowej marki Vollebak. Żródło: Vollebak.com

Polska Dolina Grafenowa?
W rozwój grafenu od 2010 roku zaangażowały się ośrodki badawcze z całego świata: również z Polski. Choć w naukowym wyścigu znajdowaliśmy się w peletonie i – dzięki pracy naukowców z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych i 65 mln dofinansowania – udało się opantentować metodę wytwarzania wysokiej jakości grafenu, to do tej pory nie zbudowaliśmy w Polsce z niego kompletnych produktów. Finansów wystarczyło jedynie na zamknięcie fazy badań. Kolejne 37,6 mln zł mają trafić do Centrum Grafenu i Innowacyjnych Nanotechnologii dopiero w tym roku.

To, co do tej pory udało się nam wprowadzić na rynek, to półprodukty – Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych sprzedaje na przykład arkusze grafenu o rozmiarach 50×50 cm. Bardziej zaawansowanych produktów, które przełożyłyby się na duże zyski, na razie brak. Przełomem może być zapowiedziana przez rodzimą firmę FreeVolt na ten rok premiera paneli słonecznych wykorzystujących grafen. Produkt – jak zapowiadają – ma zrewolucjonizować rynek energetyki słonecznej.

Nobel za taśmę klejącą
Historia grafenu zasługuje na znacznie lepsze zakończenie. Zaczęła się przecież fantastycznie: za odkrycie tego materiału w 2010 roku przyznano Nobla dwóm naukowcom z uniwersytetu w Manchesterze, którzy pozyskali grafen przy użyciu… taśmy klejącej.

Ten przyjęty z zachwytem materiał to nic innego jak znany nam z ołówków grafit, tylko w wersji slim: zbudowany tylko z jednej warstwy atomów. Długo naukowcy nie wierzyli w istnienie czegoś tak cienkiego, a jednocześnie zachowującego właściwości fizyko-chemiczne lepsze od królującego w przemyśle krzemu.

Tymczasem wystarczyło przykleić do grafitu taśmę klejącą, a następnie przykleić do niej kolejną taśmę i następną – tak żeby uzyskiwać na niej coraz cieńsze warstwy grafitu. I tak powstała wreszcie ultracienka powłoka, która nadal wykazywała właściwości przydatne do tworzenia maleńkich, ale bardzo wydajnych procesorów (nawet tysiąc razy wydajniejsze od krzemowych), do produkcji ekranów (grafen jest przezroczysty), w medycynie m.in. do produkcji sprężynek udrażniających żyły u pacjentów z miażdżycą oraz w wielu innych dziedzinach.

Teraz przed grafenem najtrudniejsza faza – komercjalizacji. Tak naprawdę to te firmy, które zbudują w oparciu o przełomowy materiał kompletne, gotowe do wejścia na rynek produkty, wygrają grafenową rewolucję. Apple nie wynalazło przecież ani dotykowego ekranu, ani bezprzewodowego internetu, a “jedynie” ubrało dostępne technologie w atrakcyjny produkt. Grafen wciąż czeka na swojego Jobsa.