Grafen kan ha funnit ytterligare ett viktigt användningsområde som kan få stor inverkan på livslängden hos elektronik, kablage och elektrisk utrustning i krävande industriella miljöer. Det handlar om att skydda koppar med grafen.

Företaget  2-DTECH, som är en avknoppning från University of Manchester (där grafen först isolerades) har säkrat ett bidrag från Innovate UK på 100.000 pund för att finansiera ett projekt med det långsiktiga målet att förbättra korrosionsbeläggningar genom att inkorporera kolnanomaterialet grafen.

Koppar är ett flitigt använt material på grund av dess ledande egenskaper men tuffa miljöer med förhöjda halter av fukt. Svavelväte och svaveldioxid med mera kan orsaka korrosion. Det kan slå hårt på el-, elektronikutrustning och kablage och orsaka problem. Problem som även kan förvärras av gällande miljödirektiv (t.ex. RoHS), enligt 2-DTECH.

Grafen, som är kemiskt inert och praktiskt taget ogenomträngligt, har potential att implementeras i ultratunna beläggningar (på atomnivå) för att förebygga korrosion. Projektteamet på 2-DTECH jobbar nu med att utveckla en skalbar och kommersiellt livskraftig tillverkningsprocessen för att producera högkristallint, kvalitativt kisel-dopat grafen för det här ändamålet.

De kommer också att arbeta tillsammans med Engineering Research Institute of Ulster University, där inledande studier redan har uppnått uppmuntrande resultat, enligt 2-DTECH.

Förhoppningen är att genom att introducera kisel som dopämne till flerlagersgrafen kunna åstadkomma en stegvis förbättring av anti-korrosiva, ledande kiselgrafen-filmer som kan belägga kopparsubstrat via en termisk kemisk förångningsdeposition (TCVD).

– Beläggningar med grafen kan vara avgörande för att förhindra fel på kritisk elektronisk hårdvara och termiska avledningssystem som utsätts för hårda driftsförhållanden, säger Nigel Salter, 2-DTECH VD. Genom att lägga till kisel som dopämne till grafen utan att störa dess ”intra-domäna” kristallina struktur, är vi övertygade om att det kommer att vara möjligt att tillverka beläggningar med mycket större korrosionsbeständighet – vilket gör att dessa system kan uppvisa en mycket högre grad av robusthet och därmed markant utöka sin livslängd.

– Grafen kan ge industrin den tunnaste tänkbara beläggningen för att skydda mot skadorna från korrosion, säger professor Pagona Papakonstantinou of Ulster University. Vi ser fram emot att samarbeta med 2-DTECH i detta viktiga projekt.

Filed under: Utländsk Teknik