Grafen har hajpats som ett revolutionerande framtidsmaterial, men i större skala har det ännu inte funkat så bra som många hade hoppats. Uppsalaforskaren Mamoun Taher kan ha hittat en lösning.

Det har kallats världens starkaste material, bara ett atomlager tjockt, böjligt och mycket lätt, och är dessutom en fantastiskt bra ledare av både elektricitet och värme. Förhoppningen har varit att supermaterialet grafen ska kunna ge upphov till allt från nästa generations energilagring till böjbara mobiler och lättare flygplan.

Men i försök i industriell skala har grafen haft en tendens att agglomera, det vill säga att grafenflingor har gyttrat ihop sig. De har då bildat ett grafitliknande material med försämrade egenskaper.

Materialforskaren Mamoun Taher, verksam vid avdelningen för oorganisk kemi vid Ångströmlaboratoriet i Uppsala, har i ett samarbetsprojekt med ABB Corporate Research i Västerås försökt hitta en lösning som kan förhindra den oönskade processen.

– Jag trodde på idén att använda separatorer, som kombinerar olika egenskaper så som hög ledningsförmåga, kemisk avstämning, stabilitet, miljövänlighet, kostnadseffektivitet och skalbarhet, utan att försämra grafenets exceptionella egenskaper. Ett intensivt tankearbete och experimenterande har resulterat i en innovation, ett nytt material som vi kallar Aros graphene, berättar Mamoun Taher.

Läs mer: Nytt material ska stoppa kulor

Mamoun Taher förklarar att separatorerna, som består av joniska föreningar, lägger sig mellan grafenflingorna och skapar en sorts lager på lager-struktur som förhindrar agglomeration. Det nya hybridmaterialet delar grafenets egenskaper både två- och tredimensionellt.

– Materialet är därför möjligt att använda i olika former, som tillsats i matriser, beläggning på substrat eller 3d-printing. Det som gör Aros graphene unikt är kombinationen av egenskaper, att det har låg friktion, är väldigt stryktåligt och har hög värmeledningsförmåga. Det gör det exempelvis lämpligt för självsmörjande och självkylande mekaniska system.

Förhoppningen är att Aros graphene ska lanseras kommersiellt genom bolaget Graphmatech redan nästa år och kan då enligt Mamoun Taher också få industriell tillämpning inom områden som värmeavledning, elektriska kontakter och energilagring.