Grafenkompositer är lovande material inom ett brett spektrum av energitillämpningar. Men någon storskalig testbädd som möjliggör steget från labbforskning till demonstration av pilotproduktion har inte funnits i Sverige – förrän nu.
I ytterligare ett lyckat SIO Grafen-projekt har Mittuniversitetet tillsammans med UMV Coating Systems och Mondi Dynäs utvecklat en testbädd för bestrykning av grafenkompositer med storskaliga tekniker.
– Vi tror att många grafeninnovationer kommer baseras på grafenkompositer belagda på stora ytor av en mängd olika substrat. Men materialgeometrin och den komplexa reologin för grafen och grafenkompositer i vattendispersion gör det utmanande att bestryka dessa i en konventionell storskalig rulle-till-rulle-process med tillräcklig skikttjocklek, förklarar Nicklas Blomquist, projektledare, forskare och universitetslektor vid Mittuniversitetet.
Bestrykning med hög precision
Idag kan grafen produceras i stor skala och användas med biobaserade bindemedel i kompositer för exempelvis energilagringsapplikationer. I projektet har parterna skapat och demonstrerat en testbädd för rulle-till-rulle-bestrykning av grafenkompositer med storskalig teknik. Det har inneburit upprepade bestrykningsexperiment, utveckling av bestrykningsutrustning, utvärdering av våtstarka papperssubstrat, modifiering av bestrykningsmedia och utveckling av karakteriseringsmetoder.
– Testbädden baseras på UMVs redan mycket avancerade pilotbestrykningsanläggning. Under projektet har den kompletterats med ny kunskap, metoder och teknik för att med hög precision kunna bestryka grafenkompositer på papperssubstrat i stor skala.
Processbild över bestrykning.
Ett viktigt steg
Testbädden kan i dagsläget bestryka grafenkompositer på papperssubstrat med upp till 600 mm bredd i hastigheter mellan 30-300 meter per minut med hög bestrykningskvalitet.
– Testbädden är tillgänglig för alla, oavsett om du är en enskild person som vill testa en idé eller ett stort etablerat företag som vill testa ett nytt koncept innan nyinvestering i stor och kostsam utrustning. Vi ser detta som ett viktigt steg för att göra grafen till ett svenskt styrkeområde och stödja omställningen till ett hållbart samhälle, säger Nicklas Blomquist.