Magazin Research*eu

Der Beginn des Graphen-Zeitalters

Das Versprechen von Graphen als Wundermaterial, dessen Anwendung von der Leistungssteigerung unserer Computer bis hin zur Bereitstellung einer unerschöpflichen Versorgung mit sauberem Wasser mittels Entsalzung reichen könnte, wurde noch nicht ganz umgesetzt. Zumindest bis jetzt noch nicht. Doch 1 Milliarde EUR Unterstützung für das „Graphene Flagship“ bringen die führenden Köpfe dieses Feldes aus der akademischen und der Geschäftswelt zusammen, mit dem Ziel, sicherzustellen, dass die EU im Bereich der Graphen-Entwicklung eine führende Rolle spielt.

Der gemischte Weg zur Graphen-Innovation

Seit es 2004 zum ersten Mal von Forschern der University of Manchester isoliert wurde, wird Graphen als Wundermaterial dargestellt. Angefangen davon, unsere Computer 1 000-mal schneller zu machen, bis hin zur Befähigung bionischer Geräte, dem Aufräumen von radioaktivem Abfall oder der Entsalzung von Wasser binnen Sekunden, scheint es keine Grenzen zu geben für das, was wir mit diesem Kristall von der Dicke eines Atoms alles machen können. Und doch ist 15 Jahre später festzuhalten, dass Graphen dieses Versprechen erst noch erfüllen muss. Das größte Problem waren ursprünglich die Kosten und Massenproduktion, auch wenn Forschungsbemühungen im Laufe der vergangenen Jahre zu einer deutlichen Preissenkung und einer Ausweitung der Produktionskapazitäten geführt haben. Diese Aspekte bleiben problematisch, und zugleich weisen Interessengruppen nun auf fehlende Standardisierung als Haupthindernis auf dem Weg zum kommerziellen Produkt hin. In Europa hofft man, dass „Graphene Flagship“ diese Probleme lösen wird. Als größte Forschungsinitiative der EU verfügt „Graphene Flagship“ über ein Budget von 1 Milliarde EUR und ein Netzwerk, das 150 akademische und industrielle Forschungsgruppen umfasst. Das Projekt, das sich seiner sogenannten „Kernphase 2“ nähert, hat im vergangenen Jahr zur Einreichung von 37 Patentanmeldungen sowie zur Markteinführung von 17 Produkten geführt. Dazu zählen unter anderem Airbus-Winglets aus Graphengemischen, ein Motorradhelm mit Graphenbeschichtung und ein neuer viskoelastischer Graphen-Polymer-Sensor. Die Gemeinsamkeit all dieser Innovationen? Die Begleitung dessen, was wir den „reinen Graphen“-Pfad nennen könnten, zugunsten seiner Kombination mit anderen Materialien, um bestehende Produkte zu verbessern. Beispielsweise bewirkt Graphen kombiniert mit Gemischen oder Kunststoffen Wunder in Bezug auf die Gesamtmaterialstärke oder Wärmeleitfähigkeit. Die Ausgabe des research*eu results magazine dieses Monats legt den Schwerpunkt auf einige der jüngeren Projekte, die sich mit diesem Potenzial befassen. Von intelligenten Textilien bis hin zu graphenverstärkten Polymeren, Wearables zur Gesundheitsüberwachung und Positionssensoren: Unser Abschnitt „Special feature“ zeigt, wie Graphen ein weites Netz über zahlreiche Industriebranchen spannen kann. Auf diesen Abschnitt folgen üblicherweise Themenabschnitte zu Gesundheit, Gesellschaft, Transport, Umwelt, Land- und Forstwirtschaft, Industrie, Informations- und Kommunikationstechnologie, Weltraum und Grundlagenforschung. Wir freuen uns auf Ihr Feedback. Schicken Sie uns Ihre Fragen und Vorschläge an: editorial@cordis.europa.eu