Polscy naukowcy zdają sobie sprawę, że nanomateriały węglowe są przyszłością nauki i przemysłu. Jeden z nich, dr Dawid Janas z Politechniki Śląskiej, realizuje już dwa duże projekty związane z wykorzystaniem powłok z grafenu i nanorurek węglowych.
Technologie opracowane przez dr Dawida Janasa będzie można wykorzystać m.in. do szybkiego, bezpiecznego dla środowiska i niedrogiego odladzania samolotów. Fot. NASA Goddard Photo and Video / Foter.com / CC BY
W ramach swoich badań dr Dawid Janas zajmuje się badaniem właściwości elektrycznych nanorurek i płatków grafenu. Składa on przewodzące ciepło i prąd elektryczny materiały węglowe w większe struktury, które następne można na różne sposoby wykorzystać.
Do czego wykorzystać?
Na przykład do odladzania samolotów. Obecnie dokonuje się tego przy pomocy środków chemicznych, takich jak glikol etylenowy. Jest to jednak metoda czasochłonna, szkodliwa dla środowiska i kosztowna (ok. 1500€ za każde odlodzenie). Powłoka z materiałów węglowych byłaby więc doskonałą alternatywą.
Jak to działa? Po pokryciu samolotu elastycznym arkuszem grafenowym, wystarczy puścić przez tak powstałą warstwę prąd, a na powierzchni wydzieli się ciepło, które błyskawicznie stopi lód. Powłoka, która może być bezpośrednio namalowana na powierzchni, znosi bardzo wysokie i bardzo niskie temperatury, a także nawet agresywne środki chemiczne. Propozycja polskiego naukowca jest już testowana przez jednego z producentów z branży lotniczej.
Nie tracić ciepła
Inny projekt badawczy, w który zaangażowany jest dr Dawid Janas, to wykorzystanie odpadowego ciepła, które powstaje, gdy na przykład jedziemy samochodem, korzystamy z komputera czy telefonu. Również w tym wypadku nieocenione okazują się arkusze z nanorurek i płatków grafenu, które pozwalają zamienić energię cieplną na energię elektryczną.
Jak obliczył dr Janas, człowiek pracujący w biurze emituje do atmosfery ok. 100W ciepła dziennie. Wystarczyłoby zaś wykorzystać tylko 5W, by zasilić zegarek typu smart watch. Arkusze można by było nanosić na wewnętrznej stronie zegarka, dzięki czemu byłby on zasilany ciepłem naszego ciała.
W badaniach na Politechnice Śląskiej wykorzystywane są zarówno materiały produkowane na uczelni, jak i dostępne komercyjnie. Obecnie nie są one już tak wielką nowinką technologiczną, jak jeszcze kilka lat temu, a produkcją zajmuje się coraz więcej firm, dzięki czemu nanorurki i arkusze grafenowe nie są już dziś tak drogie. I z pewnością są materiałem, do którego należy przyszłość!
Opracowano na podstawie: PAP
