UDE kan nu hoogwaardig grafiet produceren

Prof. Dr. Gerd Bacher legt Wissenschaftsministerin Svenja Schulze de grafen-afscheidingsinstallatie uit.

Minister van Wetenschap Svenja Schulze start de installatie - ondersteund door prof. Gerd Bacher (links) en wetenschapper Bilge Bekdüz (rechts).

Grafeen zou de technologische wereld kunnen revolutioneren. Het heeft namelijk prachtige eigenschappen: extreem geleidend, stabiel en toch flexibel, transparant, licht en een miljoen keer dunner dan een vel papier. Een vierkante meter grafeen weegt minder dan een milligram – en zou toch een kat kunnen dragen. Tot nu toe is het tweedimensionale materiaal, dat uit een enkele laag atomen bestaat, nog moeilijk in voldoende kwaliteit te verkrijgen en te duur. Want de grootschalige productie is zeer arbeidsintensief. De werkgroep van Prof. Dr. Gerd Bacher aan de Universiteit Duisburg-Essen (UDE) beschikt nu over een installatie waarmee dit mogelijk is. Op 25.08.2014 werd deze in aanwezigheid van minister van Wetenschap Svenja Schulze ingehuldigd.

Met 300.000 euro heeft de deelstaat het uiterst gevoelige grootapparaat mede gefinancierd, dat in een cleanroom staat (totale kosten: 360.000 euro). Met behulp van chemische dampafzetting kunnen de nanowetenschappers van de UDE nu tot 80 vierkante centimeter grote grafen oppervlakken produceren – voor hun eigen onderzoek, maar ook voor andere onderzoeksinstellingen en bedrijven uit Noordrijn-Westfalen.

„Ik ben blij dat we het grafen-onderzoek met de productielijn een grote stap vooruit kunnen brengen“, zei minister van Wetenschap Svenja Schulze bij de inhuldiging. „De stof opent vele nieuwe mogelijkheden – bijvoorbeeld bij energieopslag of de verpakking van levensmiddelen. Daarmee kan hij een belangrijke bijdrage leveren aan het oplossen van grote maatschappelijke uitdagingen.“ Naast de installatie aan de UDE financiert de deelstaat daarom tien andere grafen-projecten in NRW met elk tot 30.000 euro.

„Met de afzetinstallatie kunnen we de grafen-activiteiten van onze universiteit, de universiteitsalliantie Ruhr en natuurlijk heel Noordrijn-Westfalen netwerken“, verheugde zich Prof. Dr. Jörg Schröder, UDE-vice-rector voor onderzoek, wetenschappelijke jonge talenten en kennisoverdracht. „Het is ook belangrijk om samenwerkingen met bedrijven uit te bouwen. In de grafen-specialgroep NRW is er nu al een hoog aantal industriële partners.“

Het hightech-materiaal komt voor veel sectoren in aanmerking: de auto-industrie of de communicatietechniek en elektronica. Een nieuwe generatie displays, processoren of zonnecellen zou kunnen ontstaan als grafen industrieel geproduceerd kon worden.

De micro- en opto-elektronische mogelijkheden worden onderzocht door Gerd Bacher. Hij is professor voor materialen in de elektrotechniek en onderzoekt met zijn team hoe grafen zo foutvrij en grootschalig mogelijk kan worden geproduceerd – voor uiteenlopende toepassingen. „We werken onder andere aan transparante elektroden voor verlichtingsonderdelen en dunfilm-zonnecellen, andere toepassingsgebieden zijn sensoren of hoogfrequente transistors.“ Tot nu toe moesten de wetenschappers hiervoor grafen bestellen – vaak met wisselende kwaliteit. „Nu kunnen we het zelf produceren en voor onze doeleinden of die van de NRW-specialgroep optimaliseren.“