Industrin ser en mängd användningsområden när forskningen om det mångsidiga kolmaterialet grafen nu ska lämna laboratorierna. EU-kommissionen har gett forskare vid Chalmers tekniska högskola i uppdrag att leda utvecklingen.

Grafen öppnar nya marknader för svenskt näringsliv. Chalmers tekniska högskola är motorn i EU:s miljardsatsning för att ta det mångsidiga kolmaterialet från laboratorierna och föra ut det till industrin.

När EU-kommissionen i januari utsåg forskarna vid Chalmers att leda ett stort forskningsinitiativ kring det kolbaserade materialet grafen var det också en mycket positiv nyhet för näringslivet.

Nu är det viktigt att visa företagen vilken potential grafen har. Jag ser en mängd tillämpningsområden, säger Mats Bergh, VD för Johanneberg Science Park.

Han är övertygad om att Johanneberg Science Parks kan spela en viktig roll som katalysator. Parken är sedan några år tillbaka ett gemensamt initiativ från Chalmers och Göteborgs stad för att få akademi, näringsliv och olika samhällsaktörer att samverka mer.

Vi måste beskriva tekniken på ett lättbegripligt sätt och kunna förklara potentialen för företagen, säger Mats Bergh.

Chalmersforskarnas uppdrag beskrivs av EU-kommissionen som ”historiens största utmärkelse för excellent forskning”.  Hälften av projektkostnaden på en miljard euro finansieras med EU-medel. Deltagare och andra finansiärer betalar resten av notan för arbetet som beräknas pågå cirka tio år.

Grafen är extremt starkt. Lätta och hållbara kompositmaterial är därför några av de praktiska tillämpningar där det kan få stor betydelse. Materialets förmåga att släppa igenom ljus och samtidigt leda ström gör det mycket lämpligt för att ingå i ljuspaneler och solceller. Fordonstillverkning och medicinteknik är andra användningsområden med stor potential. Batterier och datorer kan göras effektivare. Nyligen kom besked om att forskare i USA konstruerat hörlurar i mikroformat med hjälp av grafen.

Mats Bergh har just inlett samtal med forskningsledaren Jari Kinaret om hur Johanneberg Science Park kan vara ett stöd i övergången från laboratorierna till fabriksgolvet.

Mycket återstår att göra och steget till kommersiellt gångbara produkter är stort. Man måste kunna producera i stor skala.

För att nå dit räcker det inte att jobba regionalt, menar Mats Bergh. Johanneberg behöver samarbeta med Science Parks i andra delar av landet och även ute i Europa.

 Fyra nobelpristagare

Chalmersledda Graphene Flagship fick EU-uppdraget i konkurens med fem andra europeiska forskningsinitiativ. Till sin hjälp har Jari Kinaret 126 akademiska och industriella forskningsgrupper i 17 länder, samt ett vetenskapligt råd med bland annat fyra nobelpristagare som medlemmar.

Genombrottet i grafenforskningen kom för snart tio år sedan när Andre Geim och Konstantin Novoselev i Manchester med hjälp av en bit vanlig tejp lyckades ta fram den första flagan av det atomtjocka kolmaterialet ur en bit grafit. Nyfikenheten ledde till att de båda forskarna fick nobelpriset 2010.

Jari Kinaret är professor i teoretisk fysik vid Chalmers och berättar entusiastiskt om den kreativa atmosfär som omgav pionjärerna i Manchester. Nu har han själv och hans medarbetare i uppdrag att föra materialet till nästa fas.

Man måste komma ihåg att det här var absolut grundforskning så sent som 2004 och redan nu finns ett stort intresse från industrin, säger han.

Kort och lång sikt

De olika forskningsområdena inom det Chalmers-ledda flaggskeppet mognar vid olika tidpunkter. Först att omsättas i produkter är forskningsresultat inom kompositmaterial, till exempel sportartiklar. En tennisracket tillverkad av bland annat grafen finns redan på marknaden. Däremot kan forskarrön inom till exempel högfrekvent elektronik baserad på grafen ta upp till ett decennium innan de når produktfasen.

Jari Kinaret framhåller att det är viktigt att både bedriva forskning på kort och lång sikt. Många forskare skulle tröttna om man bara arbetade med mogen teknologi, något som lika gärna kan vara företagens uppgift. Och även om man vill göra tillämpningar som ganska snabbt får praktisk betydelse måste man se till att produktionsteknologin utvecklas.

Jari Kinaret har just nu inte själv tid att forska, då förhandlingarna med EU-kommissionen om arbetsformerna är mycket tidskrävande. Han har tidigare lett forskningen inom nanoteknologi och nanovetenskap vid Chalmers och är inte ovan vid ledarrollen. Men nu blir ledaransvaret betydligt större, både vad gäller budget och mängden forskare. Han ska också hålla i och utveckla kontakterna med företag och myndigheter.

Många hör av sig

Flera företag i Göteborgstrakten har redan hört av sig till Chalmers och visat intresse för att utveckla grafen i sin produktion. Jari Kinaret är övertygad om att EU-satsningen kommer att få positiva effekter för den regionala ekonomin, även om han i likhet med Mats Bergh konstaterar att fler landsändar behöver involveras när forskning och industri möts.

Fördelen med Västsverige är att det finns mycket kemiindustri här, inte minst i Stenungsund. En del av företagen jobbar redan med grafen i sin egen forskning.

Jari Kinaret betonar att ambitionen är att skapa arbetstillfällen, men framhåller att det kommer att ta några år och att det är osäkert hur många jobb grafen i praktiken kan ge upphov till.

Själva produktionsfasen kanske inte blir så arbetskrävande, många system är automatiserande, säger han.

Eftersom ett skikt grafen bara består av ett lager atomer är det närmast omöjligt att förklara hur tjockt (eller snarare tunt) materialet är. Att grafen har så många användningsområden beror i hög grad på att det är genomskinligt och böjbart och leder ström så snabbt. Jari Kinaret är ändå försiktig med att dra paralleller till den revolution det innebar när plasten kom. Snarare vill han tona ner förväntningarna och menar att grafen i första hand ska ses som ett komplement till andra material. Han påminner om att det för att få kommersiell användning måste kunna produceras i stora mängder till ett billigt pris.

Vi försöker motverka en hype. Vi vet inte vad som väntar bakom hörnet och det är inte säkert att grafen alltid blir bäst och billigast, säger Jari Kinaret.

Lämna en kommentar