Всички са съгласни, че графенът е невероятен материал. Графенът има по-добра мобилност на електрони от всеки метал, тънък е един атом, гъвкав е и всичко това, докато е по-силен от стомана. Нобеловата награда за физика за 2010 г. потвърди потенциала на материала и научните открития продължават да се развиват. Показано е, че графенът подобрява батериите, слънчевите клетки, електронните транзистори, гъвкавите дисплеи, сензорите и здравината на материала. Всяка година се подават хиляди патенти за изобретения, вариращи от графенови гуми до гъвкави мобилни телефони.
Но е по-трудно да се предвиди кога и как графенът ще достигне до пазара в големи количества. Основната спорна точка е цената на графена.
„В продължение на няколко години цените на графена могат да паднат под силика, което ще позволи на графена да навлезе на всички пазари“
КАЧЕСТВОТО НА ГРАФЕНА ОКАЗВА ВЛИЯНИЕ ВЪРХУ ЦЕНАТА
Цената на графена е свързана с нейното качество, а не всички приложения изискват превъзходно качество на материала. Например, прах от графенов оксид (графен, функционализиран с кислород и водород) е евтин и е бил използван за направата на проводима графенова хартия, за ДНК анализ и за други напреднали композитни и биотехнологични приложения. Графен оксид в разтвор се продава за 99 евро на 250 мл от графенеята. Електронните свойства на графеновия оксид в момента обаче не са достатъчно добри за батерии, гъвкави сензорни екрани, слънчеви клетки, светодиоди, интелигентни прозорци и други усъвършенствани опто-електронни приложения.
Механично ексфолираният графен (получен с известната техника „скоч“) се предлага в малки, висококачествени люспи. Досега е доказано, че ексфолираният графен притежава най-добрите физически свойства, достигайки до теоретично предсказана токова проводимост, механична якост и т.н. Покритието на механично ексфолирания графен обаче е само на няколко малки люспи на квадратен сантиметър, а не почти достатъчно за приложения. Освен това цената на този графен може да бъде от порядъка на няколко хиляди долара на люспи.
Всички са съгласни, че графенът е невероятен материал. Графенът има по-добра мобилност на електрони от всеки метал, тънък е един атом, гъвкав е и всичко това, докато е по-силен от стомана. Нобеловата награда за физика за 2010 г. потвърди потенциала на материала и научните открития продължават да се развиват. Показано е, че графенът подобрява батериите, слънчевите клетки, електронните транзистори, гъвкавите дисплеи, сензорите и здравината на материала. Всяка година се подават хиляди патенти за изобретения, вариращи от графенови гуми до гъвкави мобилни телефони.
Но е по-трудно да се предвиди кога и как графенът ще достигне до пазара в големи количества. Основната спорна точка е цената на графена.
„В продължение на няколко години цените на графена могат да паднат под силика, което ще позволи на графена да навлезе на всички пазари“
КАЧЕСТВОТО НА ГРАФЕНА ОКАЗВА ВЛИЯНИЕ ВЪРХУ ЦЕНАТА
Цената на графена е свързана с нейното качество, а не всички приложения изискват превъзходно качество на материала. Например, прах от графенов оксид (графен, функционализиран с кислород и водород) е евтин и е бил използван за направата на проводима графенова хартия, за ДНК анализ и за други напреднали композитни и биотехнологични приложения. Графен оксид в разтвор се продава за 99 евро на 250 мл от графенеята. Електронните свойства на графеновия оксид в момента обаче не са достатъчно добри за батерии, гъвкави сензорни екрани, слънчеви клетки, светодиоди, интелигентни прозорци и други усъвършенствани опто-електронни приложения.
Механично ексфолираният графен (получен с известната техника „скоч“) се предлага в малки, висококачествени люспи. Досега е доказано, че ексфолираният графен притежава най-добрите физически свойства, достигайки до теоретично предсказана токова проводимост, механична якост и т.н. Покритието на механично ексфолирания графен обаче е само на няколко малки люспи на квадратен сантиметър, а не почти достатъчно за приложения. Освен това цената на този графен може да бъде от порядъка на няколко хиляди долара за люспа.
CVD графенът, който се предлага с високо качество от Graphenea, предлага достатъчно качество за почти всяко приложение на графен. Цената на CVD графена е свързана с обема на производството и разходите за прехвърляне от меден субстрат, върху който се отглежда, на друг субстрат. Индустриалната графенова технология на Graphenea води до ниски разходи за графена на CVD за големи поръчки (виж графиката). Обемните поръчки на такъв графен могат да бъдат по-евтини от, например, силициев карбид, важен полупроводник. Graphenea е подал патент за нискотарифен процес на растеж и трансфер на CVD в индустриален мащаб.
ТЕХНОЛОГИЯТА НАМАЛЯВА ЦЕНАТА НА ГРАФЕНА
За няколко години цените на графена могат да паднат под силиция, което ще позволи на графена да навлезе на всички пазари, където доминира силицийът, като например изчислителна техника, производство на чипове, сензори, слънчеви батерии и т.н. приложения, които други материали просто не могат да подкрепят. Например, силиций не може да бъде интегриран в бъдещите гъвкави смартфони, защото силицийът е крехък и ще се счупи при огъване. Графенът предлага конкурентно решение.
Цените на графена не са толкова високи, колкото може да се очаква от такава млада технология. Човек трябва да помни, че въглеродните влакна, например, са изобре- тени през 50-те години на миналия век, но употребата им не е изчезнала още 30-40 години. Въглеродните влакна са изправени пред редица предизвикателства, включително и внедряване на пазара, което е твърде рано и води до лоши продукти. Въглеродните влакна сега са повсеместни в съвременните композитни материали. Материалът преживя дългата борба, като намери приложения, които не бяха възможни с други материали. Може би графенът ще следва път, който от една страна е охраняван от уникални приложения, а от друга – постоянен технологичен прогрес, водещ до широко използване на графен през следващите десетилети