Frost & Sullivan: grafen może zmienić wiele rynków

"Przemysł energetyczny jest jednym z najważniejszych rynków dla grafenu i sytuacja ta powinna utrzymać się przez następne trzy lata. Magazynowanie litowe i substraty układów katalitycznych to jeden z najbardziej obiecujących obszarów zastosowań grafenu. Ponadto zidentyfikowano również inne zastosowania, takie jak magazynowanie energii w akumulatorach i kondensatorach." - powiedział Sanchari Chatterjee, analityk działu technical insights we Frost & Sullivan.

W sektorze elektronicznym grafen zastępuje materiały takie jak tlenek cyny i indu. Chociaż grafen jest szeroko stosowany w elektronice elastycznej, może spenetrować ten sektor jeszcze bardziej z racji produkcji miniaturowych elementów elektronicznych i układów optoelektronicznych.

W ciągu najbliższych trzech do pięciu lat, wzrosnąć ma również wykorzystanie grafenu w sektorze elektronicznym i kompozytów. Analitycy spodziewają się, że w tym czasie na grafen otworzą się nowe rynki, takie jak sektor opieki zdrowotnej i higieny osobistej.

Jednak brak masowej, powtarzalnej i niskokosztowej produkcji grafenu sprawia, że jego komercjalizacja stanowi duże wyzwanie. Do dzisiaj grafen wytwarzany jest głównie na poziomie laboratoryjnym, ponieważ procesy takie jak nano-krojenie (ang. nano-slicing), stosowane podczas produkcji na skalę przemysłową, znacznie zwiększają koszty oraz zmniejszają jakość produktów końcowych. Powszechnie stosuje się jednak procesy eksfoliacji.

"Producenci są w trakcie opracowywania kilku ekonomicznych procesów produkcji na dużą skalę, by umożliwić wytwarzanie wysokiej jakości grafenu w krótkim czasie. Może to znacznie ograniczyć wyzwania związane z komercjalizacją tego materiału." - dodał Chatterjee.

Chociaż grafen jest jednym z najbardziej wytrzymałych i najcieńszych materiałów na świecie, jego budowa powoduje powstawanie wad, gdy przetwarza się go na postać arkuszy przeznaczonych do wykorzystania w energetyce. Wpływa to negatywnie na wydajność. Ponadto, brak pasma wzbronionego w grafenie jest jego główną wadą techniczną, ponieważ ogranicza zastosowanie tego materiału.

Przy pojawiających się wątpliwościach co do niezawodności samego grafenu, trwają badania nad dostosowaniem grafenu w taki sposób, by umożliwić producentom stosowanie go w jego wzmocnionych i hybrydowych postaciach. Ogólnie rzecz biorąc, naprawcze działania badawczo-rozwojowe i innowacyjne techniki komercjalizacji mogą pomóc zrealizować ogromny potencjał grafenu, który waha się od zastosowań biomedycznych, aż po powłoki antykorozyjne.