Grafeen is een plaat koolstof met een minimale dikte (één atoom) met unieke eigenschappen. Het heeft een monolaag hexagonale kristallijne structuur en is eigenlijk de basis van grafiet. Maar het is 200 keer sterker dan staal en vijf keer lichter dan aluminium. De unieke elektrische of thermische eigenschappen van grafeen maken het aantrekkelijk voor veel toepassingen, maar de meeste zijn nog steeds projecten . Het meest verwachte en dat in korte tijd massaproductie zal bereiken, is het gebruik ervan om betere batterijen en flexibele aanraakschermen te hebben. Maar er zijn al enkele praktische toepassingen van dit revolutionaire materiaal ...
Geleidende inkt
Het Amerikaanse Vorbeck was een van de eersten die toepassingen voor grafeen ontwikkelde. Een van de meest opvallende was de geleidende inkt en andere coatings. Dankzij de eigenschappen van grafeen bieden deze inkten de eigenschappen van een laag van het magische materiaal. Dit heeft meerdere toepassingen voor de industrie, gerelateerd aan de realisatie van ultraplatte elektronische schakelingen .
De eerste en mogelijk de eerste echte praktische toepassing van grafeen was in beveiligingslabels . In plaats van de omvangrijke sensoren die veel winkels gebruiken, heeft Siren Technology slimme tags ontwikkeld. Ze zijn blijkbaar normaal, maar dankzij grafeen hebben ze een printplaat (nooit beter gezegd dat het inkt is). Ze kunnen worden gekreukt of gevouwen zonder schade en de kosten zijn erg laag, centen per label. Een kleine module is aan de tag bevestigd met een alarm dat klinkt als ermee wordt geknoeid of het pand verlaat zonder veilige ontkoppeling.
Rackets, schoenen of helmen
Grafeen slippers? Ja, al gaat het in dit geval niet om het puur te gebruiken, maar om composietmaterialen die er gedeeltelijk gebruik van maken, gecombineerd. De Spaanse Catlike heeft al een paar jaar fietshelmen laten versterken met grafeen en verschillende schoenen die het als materiaal gebruiken.
Misschien heb je wel wat Head-rackets met "grafeen" gezien: ze gebruiken het gedeeltelijk voor de formule van het basismateriaal. Iets soortgelijks gebeurt ook met andere onderdelen: op fietsen, banden (Vittoria) of het frame, of ook op hengels. Er wordt tot 1 procent grafeenvel gebruikt dat is doorschoten met koolstofvezel. Zo wordt tot 50 procent meer stijfheid en betere temperatuurbestendigheid verkregen dan kunststof.
Harde schijven en herinneringen
Vorig jaar kondigde de Team Group, die geheugen voor computers maakt, haar nieuwe T-Force Cardea Zero SSD harde schijven aan. Deze PCI-E SSD's hebben hun chips bedekt met een buitenste laag van koper en grafeen. De folie fungeert als koellichaam voor de delicate chips op het SSD-bord. Dankzij de warmtegeleiding van grafeen, kunnen ze meer warmte afvoeren met weinig ruimte nodig (een plaat), passief of actief (met een ventilator). De truc zit hem in hoe ze lagen koper en grafeen combineren, en daar hebben ze een patent op.
Medische sensoren
Een van de voordelen van grafeen is het vermogen om zeer kleine hoeveelheden stoffen te detecteren . Zelfs een enkel molecuul in een groot volume. Na het ontwikkelen van deze eigenschappen met grafeenoxide, zijn er verschillende medische bedrijven die hun sensoren al verkopen. Biolin Scientific (gevestigd in Zweden) heeft bijvoorbeeld zijn Q-Sense GO-sensor waarmee verschillende stoffen kunnen worden gedetecteerd: deze wordt gebruikt bij medische diagnoses maar ook voor milieu- of veiligheidsonderzoeken. Deze sensor is in Spanje ontwikkeld door het Institut Catalá de Nanosciencia, nog een voorbeeld van onze voorhoede op dit gebied.
Luidsprekers en koptelefoons
Een speaker zet elektriciteit om in geluid door een membraan in de lucht te laten trillen. Grafeen kan niet alleen worden gebruikt om een membraan te hebben met een minimaal gewicht en een grote stijfheid , maar omdat het een geleider is, kan het als een spoel werken en zijn er bijna geen componenten nodig. Aangezien grafeenluidsprekers ons bereiken, zijn er enkele toepassingen: Fiio F3-hoofdtelefoons gebruiken een klein met grafeen versterkt diafragma. Deze techniek wordt ook gebruikt door de Zolo Liberty, iBasso IT01 en er zijn er nog meer.