Nyt supermateriale kan revolutionere din hverdag

Er du træt af, at skærmen på din mobiltelefon går i stykker, hvis du taber den? Og ville du ønske, at din computer var superhurtig, papirtynd og endda kunne rulles sammen?

Så skal du være glad for, at grafen ser ud til at kunne revolutionere teknologien omkring dig.

Forskerne er i hvert fald vildt begejstrede og kalder grafen for et nyt mirakelmateriale, selvom det i grunden bare er noget så almindeligt som kulstof.

Og dog. Grafen er noget helt særligt, fordi alle kulstofatomerne sidder side om side i et enkelt lag.

Læs også på Videnskab.dk: Drømmefladskærme med mirakelmateriale er lige om hjørnet

Det gør naturligvis materialet ekstremt tyndt - man kan faktisk se igennem det, men det er stadig meget stærkt, bøjeligt og uigennemtrængeligt for selv de mindste gasser. Samtidig er grafen fremragende til at lede både elektricitet og varme.

De ekstreme egenskaber har fået alverdens kemikere og fysikere til at fantasere over alle de ting, som man kan bygge med grafen, når man først har lært at fremstille det i store mængder og udnytte materialet fuldt ud.

To af de begejstrede forskere er lektor Bo Wegge Laursen og adjunkt Kasper Nørgaard fra Kemisk Institut ved Københavns Universitet. De prøver begge at finde ud af, hvordan man kan bruge grafen i elektronik sammen med molekyler.

Læs også på Videnskab.dk: Syv egenskaber gør grafen til mirakelmateriale

Her er de to af fem store potentialer ved grafen, som de ser mest frem til:

1: Bøjelige skærme og solceller

De første almindelige produkter, forskerne regner med vil få gavn af grafen, er fladskærme, touch screens, solceller og LED-lamper.

Fælles for dem alle er, at de virker ved at have gennemsigtige elektroder på overfladen, som man dels kan sende lys igennem, og som samtidig har elektrisk kontakt bagud til apparatet.

Lige nu laver man den slags elektroder af indiumtinoxid, men det kan grafen meget vel komme til at afløse inden for få år.

»Grafen er bedre, fordi det næsten er helt gennemsigtigt. Et lag grafen absorberer kun 2,3 procent af lyset, hvor indiumtinoxid typisk er et lidt tykkere lag, så det absorberer 10 til 20 procent af det lys, der kommer ind. I solceller er det jo vigtigt, at så meget af solens lys som muligt kommer ind i selve solcellen, og der bliver en del altså absorberet i indium-laget,« siger Kasper Nørgaard.

Læs også på Videnskab.dk: Fremtiden ligger i en blyantstreg

Bo Wegge Laursen tilføjer, at grafen også har en langt mere flad overflade end indiumtinoxid, og det er en fordel, når man skal lave meget tynde apparater.

»Hvis man skal arbejde med meget små ting, så er indiumtinoxid ligesom Alperne. Det er virkelig ikke særlig jævnt og homogent. Sammenlignet med det er grafen jo som at komme til Holland,« siger Bo Wegge Laursen.

De første prototyper af skærme med grafen er allerede blevet lavet, og timingen er rigtig god.

»Indiumtinoxid er både en dyr og begrænset ressource, så der har altid været et ønske om at finde et andet materiale,« siger Kasper Nørgaard.

Læs også på Videnskab.dk: Nobelpris til forskning i et atoms tykkelse

Desuden kan grafen bøjes, og det åbner op for bøjelige skærme, brudsikre skærme på mobiltelefoner og effektive, fleksible solceller, der kan sættes på ujævne overflader og på den måde blive bygget ind i bygningers arkitektur, forklarer forskerne.

2: Superplastik og gas-tæt emballage

»Jeg tror også på, at grafen kan blive brugt i kompositmaterialer, hvor man blander grafen op med plastikmaterialer som polymer eller andre fibre og udnytter grafens mekaniske styrke til skabe stærke letvægtsmaterialer,« siger Bo Wegge Laursen.

Den slags let men stærk 'superplastik' kan man bygge flyvemaskiner, rumskibe og vindmøllevinger af.

Læs også på Videnskab.dk: Vejen til superhurtige computere

Grafen kan også blandes i andre materialer og gøre det sværere for gasser at trænge igennem alt fra fødevareemballage til brændstoftanke, nævner forskerne.

»En af grundene til, at brint ikke er slået igennem som brændstof, er, at brint er svært at opbevare ved højt tryk. Til det skal man have nogle tanke, som brinten ikke lækker ud af, og det kunne man forestille sig, at man kunne bruge grafen til,« forklarer Kasper Nørgaard.

Læs om de sidste tre fantastiske muligheder ved grafen på Videnskab.dk