Överljudssprutad grafen ger ökad livslängd

Graphene molecular grid, graphene atomic structure concept, hexagonal geometric form, nanotechnology background 3d rendering

Ett samarbete mellan ABB och KTH visar att överljudssprutade skikt av 2D-material kan möjliggöra tillverkning av avancerade elektrifieringsprodukter med förlängd livslängd och jämförbar elektrisk prestanda. De spännande resultaten kommer från ett slutfört projekt inom det strategiska innovationsprogrammet SIO Grafen. Totalt har ett 50-tal prover preparerats och testats. Flera typer av tillsatsmaterial, bestående av ren grafen, ren MXene, den mekaniska blandningen av grafen/kopparpulver och kopparbelagda grafitpulver (CCG), har överljudssprutats på koppar- eller stålsubstrat. Möjligheten undersöktes att använda ledande 2D-material (grafen eller MXene) för att minska friktionen hos ”rörliga” metallkontakter i elektrifieringsprodukter utan att uppenbart öka deras elektriska kontaktresistans. Detta för att möjliggöra tillverkning av avancerade elektrifieringsprodukter med förlängd livslängd och jämförbar elektrisk prestanda. 

– Vi lyckades med målet och har tillverkat minst två typer av grafen/koppar eller CCG/koppar kompositbeläggningar som uppvisar friktion som är cirka tre-fyra gånger lägre än ren koppar och som samtidigt bibehåller liknande elektrisk kontaktresistans. Deras låga friktion och låga elektriska kontaktresistans har uppfyllt kraven för vissa industriapplikationer, säger Jiantong Li, forskare på KTH.

Mycket arbete återstår dock innan de första produkterna kommer till marknaden baserade på de överljudssprutade 2D-materialbeläggningarna.