Produkter som utnytter potensialene til vidundermaterialet grafén er det langt mellom, men i år kan det komme flere.
Et av de første kommersielt tilgjengelige elektronikkproduktene som i hovedsak er basert på å utnytte mulighetene med grafén ser ut til å bli britiske Zap&Gos portable lader.
Dette er en «batteribank» du kan bruke til å lade mobil, nettbrett og annet utstyr som lades ved hjelp av en vanlig USB-kontakt. Slike produkter har vanligvis benyttet litiumionebatterier, som må lades i timesvis.
- Les også: 11 ting grafén kan revolusjonere
Superkondensatorer av grafén
Zap&Go-laderen benytter imidlertid superkondensatorer av grafén, og lades helt opp i løpet av fem minutter. Energien overføres så til mobilen eller det som skal lades som vanlig.
Hastigheten energien kan leveres med begrenses tross alt av batteriet som skal lades.
Grafénblekk
Zap&Go har benyttet grafénblekk på aluminiumsfolie, med isolerende materiale mellom hvert flak. Dermed er volumet en hel del større enn om det kun var grafénflak.
Zap&Go består av en mengde flak 3,5 volts grafénkondensatorer. Under produksjon legges grafénblekk på aluminiumsfolie. Blekket er vannbasert, så når vannet fordamper, sitter man igjen med grafén, som fester seg til elektrodene. Dette gir et stort overflateområde.
Deretter tilsettes elektrolytten. Denne er ikke brennbar, så farer med antennelse, slik vi kjenner fra litiumionebatterier, skal ikke være tilstede.
Ulempen med dette produktet er at det ikke er spesielt lite sammenlignet med batteribaserte løsninger. Det veier 200 gram, er 17 centimeter langt, 7,6 centimeter bredt og 2 centimeter tykt.
Det kan heller ikke lagre like mye energi som et litiumionebatteri av samme fysiske størrelse.
Beskjeden energimengde
Simon Harris, markedssjef i Zap&Go, sier til Teknisk Ukeblad at den gjeldende generasjonen, som er et preproduksjonsprodukt, har en kapasitet på 800 milliamperetimer.
Versjonen som kommer i salg i sommer kan lagre 1550 milliamperetimer. Neste generasjon, som er ventet å komme i desember, nær dobler kapasiteten til 3000 milliamperetimer.
Det er altså i nåværende og kommende generasjon ikke snakk om å kunne lade et mobiltelefonbatteri mer enn omtrent halvfullt, avhengig av telefon.
Til forskjell fra et batteri er det også en god del selvutlading med denne løsningen.
– Den vil holde ladningen i omtrent fem dager. Det er mindre enn et litiumionebatteri, men den kan lades og utlades inntil 100.000 ganger, mot ofte bare 500 ganger med et litiumionebatteri, sier Harris.
Utfordrende å produsere
Produksjon av grafénprodukter kan være et problem i seg selv. Det er ikke bare å finne en produsent som kan lage materialet i store mengder.
– Vi har laget et elektrisk ledende blekk, som inneholder grafén og andre nanomaterialer som legges på et flak med aluminiumsfolie. Å finne en partner som kunne lage riktig type grafén var ikke så vanskelig, men å få tilstrekkelige mengder og forsikring om leveranse viser seg å være vanskeligere, sier Harris.
I tillegg har produsenten vært nødt til å utvikle en spesiell type strømforsyning til grafénproduktet. Harris ønsker imidlertid ikke å si så mye om hva denne strømforsyningen gjør, ettersom det er konfidensiell informasjon.
Ønsker å lage batterierstatning
På sikt er målet å lage superkondensatoren tynnere, og etter hvert komme ned i størrelser som gjør det mulig å erstatte litiumionebatteriet med dem.
Det vil antakelig gjøre det mulig å lade en mobiltelefon, batteridrill og annet batteridrevet utstyr på få minutter.
Slike «batterier» regner Zap&Gos administrerende direktør Stephen Voller med at de vil kunne lansere om 18 måneder, skriver IEEE Spectrum.
Zap&Go-laderen kan lade to enheter via USB, og samtidig en enhet trådløst via Qi-standarden. Det er også mulig å lade enheter samtidig som Zap&Go-laderen er koblet til strøm.
Å være tidlig ute med ny teknologi er imidlertid ikke billig. Zap&Go koster 149 dollar pluss frakt på 20 dollar. Altså 1465 kroner, pluss omtrent 500 kroner i moms og gebyrer.
Leveransene er ventet å begynne i sommer.
