Grafen

Grafen – odkryta w 2004 przez Andreja Gejma i Konstantina Nowosiołowa gładka struktura składająca się z atomów węgla połączonych w sześciokąty i tworzących lekką gładką płaszczyznę przewodzącą ciepło oraz elektryczność. Wykorzystywany do uzyskiwania energii odnawialnej z fotowoltaiki wraz z magazynowaniem w akumulatorach, superkondensatorach. W 2006 prace nad grafenem rozpoczął Włodzimierz Strupiński. W 2010 zespół z Instytutu Materiałów Elektronicznych pod jego przewodnictwem opracował nisko kosztową metodę uzyskiwania grafenu wysokiej jakości. Do jego wytwarzania wykorzystano technologię epitaksjalną. Do reaktora został dodany argon, zlikwidowano próżnię. Dzięki temu doprowadzono do kolizji atomów krzemu z argonem, zmniejszono szybkość parowania. Metoda ta przyczyniła się do uzyskania jednorodnego grafenu. Źródłem węgla dla grafenu był propan. Powodował dyfundację do płytki podłożowej poprzez następne warstwy laminarne przepływającego argonu. Rozkład termiczny wraz z osadzaniem się atomów węgla tworzyły heksagonalną sieć grafenu. Metoda była funkcjonalna w zastosowaniu na skalę przemysłową. W maju 2010 zgłoszono ją do polskiego urzędu patentowego. Uzyskano dofinansowanie z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego o rozszerzenie ochrony patentowej na inne kraje. W 2011 produkcja była realizowana w niewielkiej skali w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych. W 2011 powołano spółkę Nano Carbo Sp. z o.o., która miała zająć się rozpowszechnianiem, produkcją na skalę przemysłową oraz sprzedażą grafenu. W 2013 zawarto umowę o współpracy przy produkcji między Nano Carbo a Instytutem Technologii Materiałów Elektronicznych, która w kolejnych latach nie przyniosła jednak wymiernych efektów.

Źródła: B. Breczko, Dr Włodzimierz Strupiński odstawiony na boczny tor. O ojca polskiego grafenu biją się najlepsze laboratoria świata, https://tech.wp.pl/dr-wlodzimierz-strupinski-odstawiony-na-boczny-tor-o-ojca-polskiego-grafenu-bija-sie-najlepsze-laboratoria-swiata,6188427379775617a [dostęp: 22.02.2022]; R. Magdziak, Rozmowa z dr. Włodimierzem Strupińskim z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie, https://elektronikab2b.pl/wywiady/14136-rozmowa-z-dr.-wlodzimierzem-strupinskim-z-instytutu-technologii-materialow-elektronicznych-w-warszawie [dostęp: 22.02.2022]; I. Pasternak, K. Grodecki, A. Piątkowska, T. Ciuk, P. Caban, W. Strupiński, Comparison of CVD graphene grown on copper foil and PVD copper, „Materiały Elektroniczne”, 2013, nr 2; A. Sieńko, Carbon wbija ostatni gwóźdź do trumny, https://spidersweb.pl/2019/02/polski-grafen-nano-carbon-koniec.html [dostęp: 22.02.2022]; Z. Trzaska, M. Trzaska, Nanokompozyty z grafenem: wytwarzanie, właściwości i znaczenie w budownictwie, „Mazowsze Studia Regionalne” 2016, nr 19.