I de siste årene har supermateriale Grafén tatt skapt store forventninger verden over. EU-kommisjonen bevilget rundt åtte milliarder kroner til en omfattende, internasjonal forskningsinnsats over en periode på ti år.
Stadig dukker det opp nye bruksområder for materialet som skal være 300 ganger sterkere enn stål, elastisk og skal kunne lede elektroner opp mot tusen ganger raskere enn silisium.
Grafén har med disse egenskapene blit utpekt til å kunne være det mest fantastiske og allsidige materialet menneskeheten noen gang har fått tilgang til.
Materialet er så sterkt at forskere mener at for å bryte gjennom et lag med grafén vil det kreve tilsvarende trykk som en elefant balanserende på en blyant. Dette til tross for at materialet kun er ett atom tykt.
For fremtiden
Noen av de nye produktene man kan vente seg når grafén blir kommersielt er tøyelige smarttelefoner, kunstige netthinner samt elektroniske produkter med langt raskere respons.
Nå har forskere funnet enda mer de kan forbedre med grafén: Internett.
Forskere ved Universitetet i Bath mener at ved å bruke supermaterialet i telekommunikasjon kan det gjøre internett 100 ganger raskere enn det er i dag.
– Jo mer vi vi lærer om grafén, jo flere unike egenskaper finner vi. Denne forskningen viser at det også har unike optiske egenskaper, sier professor Simon Bending i en pressemelding.
Han er daglig leder i avdelingen satt av til forskning på grafén ved universitetet i Bath.
Les også: Dette er verdens letteste materiale
Femtosekunder
I en nylig publisert rapport demonstrerer forskerne den utrolig korte optiske responstiden ved bruk av grafén, noe som kan utnyttes til å gi forbrukere en internetthastighet som overgår alt som eksisterer per i dag.
Nå sendes store mengder informasjon gjennom optoelektronisk utstyr som optiske fiber, fotosensorer og lasere. Signalene sendes som fotoner på infrarøde bølgelengder som igjen blir prosessert og konvertert til serier med lyspulser.
Denne konvertering skjer vanligvis i løpet av noen få picosekunder - ca. en billiondel av et sekund.
I forsøkene har forskerne observert forskjellen i responstiden i konverteringsprosessen når de legger til grafén, funnene var slående.
Den optiske responstiden var nå nede på omtrent 100 femtosekunder, det vil si om lag 100 ganger raskere enn tidligere.
Les også: Her finner de råstoffet til fremtidens supermateriale
Vil påvirke samfunnet
Lederen for forskningsteamet, dr. Enrico Da Como, er sikker på at grafén vil være med å endre samfunnet.
.png){kind=logo}
Ikke bare gjennom raskere internett, men han ser også en rekke andre nyttige bruksområder:
– Vi har sett hvordan bruk av grafén gir en ultrarask responsrate. Dette kan bli spennende med tanke på utviklingen av høyhastighets optoelektroniske komponenter basert på grafén. Denne responsen skjer i den infrarøde delen av det elektromagnetiske spektret, dette kan brukes til telekommunikasjon, sikkerhetssystemer og medisin. Det er helt klart at dette vil påvirke vårt samfunn, forteller han.
Norsk satsning
Grafén kan utvinnes fra grafitt, noe Norge har en god tilgang på. Allerede har londonbaserte Norwegian Graphite startet satsingen her til lands. De håper å bidra med forsyningen til markedet mange håper vil oppstå, samtidig kan det gi Norge en helt ny næringskjede.
Grafén som blir brukt av forskere i dag er som regel syntetisk fremstilt, en prosess som er både energiintensiv og kostbar.
Ved syntetisk fremstilling koster det minimum 10.000 dollar per tonn. Norwegian Graphite vil fremstille materialet fra naturlig grafitt som kan bli hentet opp av bakken for omtrent 500 dollar per tonn.
I tillegg til utvinning satser firma også på forskning. De har i dag tre forskningsprosjekter i gang i samarbeid med blant annet EU og NTNU. Et av dem går på å kartlegge verdikjeden fra å utvinne grafitt fra bakken og frem til produksjon av grafén.
I og med at grafén enda ikke er kommersialisert tjener Norwegian Graphite i mellomtiden penger på å selge flakgrafitt, et materiale som er kjent for å lede varme raskere enn annet materiale.
Les også:
«Det mest fantastiske materialet menneskeheten noen gang har fått tilgang til»
