Újra porondon a grafén

Kilószám ömölhet a napelem és akkumulátorpiacra az eddig igen ritka és drága anyag; a grafén.

A grafén korunk egyik leginkább vizsgált anyaga, ami nem is csoda. Egyrészt igen érdekes tulajdonságokkal rendelkezik, másrészt mind a napelemek, mind pedig az akkumulátortechnológia területén áttörést lehetne vele elérni, ha nem lenne elképesztően drága előállítani. Most azonban fordul a kocka.

Mi a Grafén?

A grafén a szénatomok egy atom vastag, méhsejtrácsba rendeződött változata. Azért övezi ekkora érdeklődés, mert mind fizikai, mind elektromos jellemzői igen érdekesek. A grafén ugyanis már szobahőmérsékleten is képes arra, hogy veszteségmentes vezető váljon belőle, vagyis az elektromosság továbbításában verhetetlen tulajdonságokkal bír.Kínai tudósok a grafént a napelemekkel kombinálva képesek voltak elérni, hogy a panelek éjjel és esőben is termeljenek energiát, mely hatalmas lehetőségeket rejt magában. A gond igazából az anyag előállítása, mely körülményes és igen drága.

Ipari lehetőségek

A grafént mechanikai hántolással, kémiai hántolással és egy sor más eljárással is elő lehet állítani. Még csak nem is olyan bonyolult maga a művelet, ám gyorsnak nemigen lehet nevezni. Egy nap alatt mindössze néhány grammot lehet így létrehozni, ami sajnos nevetségesen kevés ahhoz, hogy komoly tényező válhasson a grafénból az akkumulátorokban illetve a napelemekben. Jelenleg az anyag kereskedelmi ára 67 000 és 200 000 USD/tonna között mozog (durván 21 és 62 millió forint közt). Az összeg nagyrészt azoknak a reagens anyagoknak az ára, illetve tisztítási költsége, melyeken a grafén izolálható.

A texasi Rice Egyetem kutatóinak azonban egy egészen elképesztő áttörést sikerült elérniük. A grafént sikerül izolálni egy eljárás segítségével egyszerű, válogatatlan és tisztítatlan szemétből. Ráadásul nem is napi egy – két grammot, hanem kilogrammnyi mennyiséget. Az eljárás lényege, hogy a hulladék anyagok széntartalma kerül kihasználásra, vagyis az eljárás nem csak olcsó és egyszerű, hanem nagy mennyiségben juttatja grafénhez a szakembereket. Ez pedig jelentősen megreformálja majd a napelemek és az akkumulátorok piacát is, hiszen a mostanáig csepegtetett szuper képességű anyagból hirtelen annyi áll majd rendelkezésre, amennyi csak kell.

Gábor Botschner