Konstnärligt intryck av grafenmolekyler. Kredit:University of Manchester
En tjänsteman för en materialteknologi och tillverkning som bygger på en innovation från Purdue University säger att hans företag hanterar utmaningen att skala grafenproduktion för kommersiella applikationer.
Glenn Johnson, VD för BlueVine Graphene Industries Inc., sade att många av metoderna som används för att producera grafen idag inte är lätt skalbara och kräver många efterbehandlingssteg för att kunna använda det i funktionella applikationer. Han sa att företagets produktutvecklingsteam har utvecklat ett sätt att skala produktionen av grafen för att möta kommersiella volymer och många olika applikationer.
"Våra grafenelektroder skapas med hjälp av en roll-to-roll kemisk ångavsättningsprocess, och sedan kombineras de med andra material som använder en annan roll-to-roll-process, "sa han." Vi kan ge samma grundläggande grafenelektroder helt olika egenskaper, använder standard eller anpassade material som vi utvecklar för våra egna kommersiella produkter. Det vi har gjort är i huvudsak utvecklade skalbara grafenelektroder som är grundläggande delar och enkelt kan anpassas till unika kundapplikationer. "
Timothy Fisher, grundare och teknikchef för BlueVine Graphene Industries, utvecklat tekniken. Han är också James G. Dwyer -professor i maskinteknik vid Purdue. Den patenterade tekniken har uteslutande licensierats till BlueVine Graphene Industries genom Purdue Office of Technology Commercialization.
"Vi går upp till roll-to-roll, storskalig tillverkningskapacitet. Dessa roll-to-roll-system gör att vi kan öka produktionen tusenfaldigt över de ursprungliga forskningsskaliga processerna, "Fisher sa." Dessa toppmoderna system gör att vi kan utnyttja grafens spelförändrande egenskaper och, särskilt, vår grafenbladsteknik, kallad Folium ™, i produktionsskalor som ger enorma prisfördelar. "
BlueVine Graphene Industries utvecklar och testar redan två kommersiella applikationer för sin Folium -teknik:biosensorer och superkondensatorer. Johnson sa att företagets första generationens glukosövervakningsteknik kan påverka användningen av traditionella testsystem som lansetter, som är gjorda med guld och andra ädelmetaller. Andra generationens teknik kan tillåta människor att använda icke-invasiva metoder för att testa sina glukosnivåer genom saliv, tårar eller urin.
"Patientens bristande efterlevnad av den glukosprovningsfrekvens som läkaren rekommenderar kan vara ett problem. Genom att göra lansetter billigare och potentiellt icke-invasiva, vi tar itu med ett kritiskt globalt behov, "sa han." Tätare tester kan leda till bättre kontroll av sjukdomen, vilket kan leda till en associerad minskning av hälsorisker. "
Superkondensatorer är BlueVine Graphene Industries andra applikation under utveckling för dess Folium -grafen. Johnson sa att företagets grafen-superkondensatorer når energitätheten hos litiumjonbatterier utan att en liknande energi bleknar med tiden.
"Våra grafenbaserade superkondensatorer laddar på bara en bråkdel av den tid som krävs för att ladda litiumjonbatterier. Det finns många konsumenter, industriella och militära tillämpningar, "sa han." Vore det inte bra om mobiltelefoner kunde laddas helt på bara några minuter, och om de fortsatte att fungera som nya, år efter år?"
Johnson sa att företaget kommer att förfina sina produktions- och kvalitetssäkringsprocesser för att producera kommersiella volymer av Folium -grafen.
"Vi är också fokuserade på att arbeta med potentiella kunder för att fortsätta utveckla baslinjeprodukter för både våra biosensor- och superkondensatorapplikationer, " han sa.