FOI deltar i nationell samling kring supermaterialet grafen

Grafen, byggt av ett tunt skikt av identiska kolatomer som binds samman med identiska bindningar, är nästan för bra för att vara sant. 

Grafen är ett material som är 200 gånger starkare än stål, leder elektricitet hundra gånger snabbare än kisel, är god värmeledare och är dessutom lätt, böjligt, transparant och kemiskt beständigt. För att nämna några goda egenskaper.

Det finns i dag grafenprodukter, exempelvis hade finalisterna i årets Wimbledonturnering grafenförstärkta racketar. Men användningsområdena är närmast obegränsade – exempelvis böjbar elektronik, kompositer till flyg- och bilindustrin, elektronikkomponenter eller avisningsbeläggningar på vindkraftverk Medicinska tillämpningar som konstgjorda näthinnor och biosensorer är andra tänkta produkter.

För svenskt näringsliv finns en fantastisk potential. Men utvecklingskostnaderna är höga för enskilda företag. Och i det gigantiska flaggskeppsprojektet Graphene, där EU satsar en miljard euro på forskning om och utveckling av grafenprodukter, är bara ett av de 140 deltagande företagen svenskt .

Men nu har den statliga forskningsfinansiären Vinnova utsett grafen som ett strategiskt innovationsområde (SIO) och satsar 45 miljoner kronor med målet är ett Sverige ska tillhöra världens tio bästa nationer i att utnyttja grafen i framtida produkter. FOI ingår i arbetet med uppgift att se på försvarstillämpningar, exempelvis att använda grafen i flygplan.

– Kolfiberkompositmaterialet i kropp och vingar på en Gripen består av 70 procent kolfiber, resten är plast som håller samman fibrerna. Men det är plasten som går sönder vid mindre händelser. Så kan vi tillföra några procent grafen i plastblandningen blir materialet mycket starkare. Eftersom grafen dessutom leder el så bra, behöver planen inget blixtskydd mot åsknedslag och isbildning kan enkelt avhjälpas, exemplifierar Steven Savage, forskningschef vid FOI.

Skyddsdräkter för arbeten med farliga ämnen är ett annat användningsområde.

– All plast släpper igenom små mängder av fukt, men får kläderna en beläggning av grafen blir de helt täta.

På den civila sidan spår Steven Savage ett snart kommande genombrott för grafen i mobiltelefonernas touchskärmar, eftersom materialet leder ström och är transparant.

– Dagens skärmar har ett skikt av ITO, indium-tenn-oxid. Men tillgången är begränsad och det tål inte fukt och är sprött. Grafen är böjlig och är inte känsligt för fukt eller kemiska ämnen. Snart tror jag också att vi kommer snart att få se grafen i många idrottsredskap.

Läs mer om Vinnovas projekt SOI-grafen här

OBS. Trots avsaknad av accent uttalas grafen med betoning på andra stavelsen.