Grafen - rewolucyjny materiał w budownictwie przyszłości

Ludzie uwielbiają fantazjować na temat tego, jak życie będzie wyglądało za kilkadziesiąt bądź kilkaset lat i choć wizje domów przyszłości często wydają się być nierealne, to jeden z takich nierealnych pomysłów ma szansę stać się powszechnym materiałem budowlanym. Mowa o grafenie, strukturze, o której pierwsze teorie zaczęły się pojawiać prawie 70 lat temu. Przez dziesięciolecia sceptycznie patrzono na próby wytworzenia materiału, który jak wierzono, w przyrodzie nie ma prawa istnieć, aż w 2004 roku stało się niemożliwe. Wiadomość ta pewnie przeszłaby bez echa, poza środowiskami naukowymi, gdyby badania nie wykazały niesamowitych możliwości grafenu. Ale czym on właściwie jest? Są to atomy węgla utworzone w siatkę sześciokątów, przypominającą plaster miodu, o szerokości zaledwie jednego atomu, stąd można go nazwać materiałem dwuwymiarowym. Dzięki temu jest transparentny i prawie niewidoczny. Ale co najważniejsze – jest niesamowicie lekki, 200 razy mocniejszy niż stal, a mimo tego bardzo elastyczny.

Przewodzi ciepło i elektryczność, dlatego znajduje swoje zastosowanie głównie w branży elektronicznej, zastępując krzem. W budownictwie natomiast może służyć jako izolacja, gdyż tworzy idealną barierę i nie przepuszcza nawet cząsteczek helu. Jest odporny na korozje z powodu obojętności chemicznej, można go więc wykorzystać w częściach urządzeń sanitarnych. Jego zastosowanie w obudowie drzwi i okien zapewni większą ilość światła wpadającego do wnętrz (grafen pochłania go zaledwie 2,3%). Możliwe jest również wzmocnienie cementu, stosowanego na szeroką skalę. Wprowadzenie do niego tlenku grafenu zwiększy jego rozciągliwość i trwałość. Grafen sprawdzi się też w ekologicznych systemach fotowoltaicznych, czyli stale zyskujących popularność panelach słonecznych.

Rewolucyjny materiał przyniósł już swoim twórcom nagrodę Nobla w 2010 roku. Poza budownictwem pracuje się nad jego zastosowaniem w elektronice, automatyce, lotnictwie, motoryzacji, wojsku, a nawet medycynie. Węgiel, z którego powstaje grafen jest powszechnym pierwiastkiem, więc jak długo będziemy czekać na komercyjne zastosowanie tego surowca? Wszystko zależy od technologii produkcji. Z powodu wysokich kosztów otrzymywania grafenu, przez jakiś czas był on najdroższym materiałem na świecie. Jednak udało się już stworzyć unikalną metodę, która pozwoli na przemysłową produkcję grafenu. I dokonali tego Polacy! Jednak, by metody te dalej mogły się rozwijać potrzebne jest wsparcie rządu i tylko wtedy możliwe będzie tworzenie konkretnych produktów, opartych na nanotechnologii. Na świecie nad możliwościami grafenu pracuje coraz więcej zespołów naukowych, a komercjalizacja tego produktu jest coraz bliżej i pozostaje nam tylko czekać na nowe wiadomości ze świata nauki.

I kto wie jakie inne nierealne pomysły zaskoczą nas w przyszłości.