Det började med en bit grafit och en rulle tejp. Tejpen drar bort grafit lager för lager, tills endast ett atomtunt hönsnät av kol återstår. Det nya supermaterialet grafen skulle lösa många problem och bara fantasin skulle sätta gränserna.
Publicerad:
Uppdaterad:
– Den fantastiska fasen av grafen är nog över nu, säger Jari Kinaret, direktör för grafen-flaggskeppet vid Chalmers i Göteborg.
Han beskriver cykeln av ett nytt material: först är det en hype, den fantastiska fasen där alla är entusiastiska över ett nytt material som potentiellt kan lösa alla problem. Efter ett tag spricker bubblan med alla förväntningar och man inser att det kanske inte var så enkelt.
– Det är lite där vi är just nu. De praktiska svårigheterna är större än de fantastiska idéerna. Samtidigt finns det en stor möjlighet att göra en skillnad inom vissa områden, det gäller att identifiera vad som är värt att fortsätta med, betonar Jari Kinaret.
Fokus i fas två
Flaggskeppet är en EU-satsning och utvecklar nya kunskaper baserade på grafen och relaterade material. Totalt är över tusen personer i 23 länder inblandade, tanken är att samarbetet mellan akademi och industri ska möjliggöra tillämpningen av den breda grundforskningen och skapa nya arbetsplatser i Europa.
– Vi jobbar brett, eller horisontalt med många olika projekt och tekniska tillämpningar, och vertikalt, från grundforskning till tillämpad forskning, berättar Jari Kinaret.
Det breda sättet att utforska grafens möjligheter är samtidigt den största utmaningen. I vissa fall är grafen den bästa lösningen, i andra fall finns det andra material som är mer lämpade eller kan fylla samma funktion till ett lägre pris. För att avgöra vilka projekt som ska in i nästa fas görs just nu olika utvärderingar. EU-komissionen tittar bakåt och stämmer av om flaggskeppet har levererat som planerat, forskarna själva blickar framåt mot nya projekt och tillämpningar. Dessutom analyserar man vad som är möjligt utifrån den akademiska forskningen och vad som är värt att ha från en industriell synpunkt.
– Vi väger ihop allt detta, utvärderar de konkurrerande teknologierna, studerar litteraturen och organiserar workshops för att diskutera och debattera. Den här processen är en utmaning men vi kan inte fortsätta på den breda fronten om forskningen ska resultera i en återbäring, förklarar Jari Kinaret.
Två i ett
Grafen är tunn, stark, flexibel och genomskinlig. Det kan leda ström och värme, listan med tänkbara tillämpningar är lång. Till exempel kan grafen användas för snabbare elektroniska komponenter, lättare och funktionella material samt bättre batterier som kan leverera energi snabbare. Det skulle till exempel vara till hjälp för accelerationen av elektriska bilar och bussar.
– Nu tittar vi även på biomedicinska tillämpningar, som artificiella näthinnor för att hjälpa synskadade människor. Ett annat område är utveckling av hjälpmedel för att få in läkemedel i kroppen på ett kontrollerat sätt, berättar Jari Kinaret.
Grafen kan inte bara ersätta andra material, utan också kombinera olika egenskaper. Det tunna membranet som släpper igenom ljus kan till exempel användas för optiska sensorer eller för att använda glasrutor som bildskärmar. Multifunktionella material i flygplan skulle kunna båda känna av isbildning på planet och sedan värma upp materialet för att tina isen.
Oväntad nytta
Men Jari Kinaret betonar också att det är viktigt att komma ihåg att den viktigaste tillämpningen kan vara någonting helt annat. Han påminner om upptäckten av laser och att ingen hade kunnat förutse att det en dag skulle ersätta stålnålen i grammofonspelaren och möjliggöra dagens snabba internet med optiska fiber.
– I det här sammanhanget brukar jag citera nobelpristagaren Herbert Kroemer: den viktigaste tillämpningen av varje ny teknologi är någonting som möjliggörs av just den nya teknologin.
Text: Natalie von der Lehr