Gorączkowe badania na temat grafenów – co się za tym kryje?

Agencja Zaawansowanych Projektów Badawczych Obronnych USA (DARPA) gorączkowo bada właściwości grafenu. Co kryje się za tymi „gorączkowymi“ dążeniami?

Grafen to najcieńszy, najsilniejszy i najbardziej przewodzący materiał na świecie.

Wykorzystywany jest na przykład w samolotach, aby umożliwić lżejsze, mocniejsze i bardziej efektywne konstrukcje paliwowe. Dzięki wzmocnieniu kompozytów z włókien węglowych oraz poprawie powłok ochronnych można zmniejszyć wagę, wspierać funkcje odladzania i poprawić jakość powietrza wewnątrz.

Dla amerykańskiego wojska, które chce „wysyłać” siły powietrzne przez szeroki Pacyfik, te cechy są szczególnie atrakcyjne.

Czego właściwie szuka DARPA?

DARPA bada, jak grafen jest dzisiaj produkowany i jak zaawansowane są obecne metody wytwarzania. Jak zwiększyć wytrzymałość, sztywność i elastyczność, jednocześnie redukując wagę w konstrukcjach lotniczych i kosmicznych. Interesuje ich również, jak można go zastosować w budowie i produkcji nośnych struktur, w tym rakiet, kadłubów, skrzydeł i ram wewnętrznych.

Dalsze badania dotyczą tego, czy istnieje znacząca przewaga nad strukturami z włókien węglowych i metalu, kosztów produkcji struktur aerodynamicznych zawierających grafen oraz możliwości zwiększenia rozmiaru i wykonalności arkuszy grafenowych.

Chiny „potrafią“ to już od lat

Chiny kontrolują obecnie ponad 40% światowego rynku grafenu i są największym producentem i konsumentem tego materiału na świecie. Aktywnie integrują grafen zarówno w technologiach cywilnych, jak i wojskowych, dążąc do postępów w obszarach technologii niewidzialności, ochrony przed temperaturą, przechowywania energii i materiałów kompozytowych.

Przykłady tego są następujące.

Naukowcy z Uniwersytetu Pekińskiego oraz Uniwersytetu Inżynieryjnego w Harbinie opracowali już ultracienkie (0,1 mm) powłoki radarowo-pochłaniające oparte na grafenie. Chińscy producenci baterii i instytuty badawcze wprowadzili grafenowe baterie litowe, które umożliwiają szybsze ładowanie i dłuższą żywotność dla dronów i zastosowań lotniczych. Jinghong na przykład reklamował ciężkie drony, które opierają się na opatentowanej technologii kompozytu grafenowo-węglowego.

Uniwersytet Zhejiang opracował ultrawydajne aerożele, które wykorzystują techniki oparte na grafenie, aby wytrzymać ekstremalne aerodynamiki ciepła w pojazdach kosmicznych i rakietach. Chińscy badacze integrują grafen w materiałach kompozytowych, aby stworzyć lżejsze i bardziej wytrzymałe rakiety. Instytut Materiałów Lotniczych w Pekinie (BIAM) koncentruje się na produkcji kompozytów węglowych z wzmocnioną matrycą aluminium.

Wyścig Chin z USA

Według doniesień, Pentagon wydał w ostatnich latach ponad 120 milionów dolarów na technologie związane z grafenem, jednak Chiny znacznie przewyższają ten wynik z powodu:

• Masowej dominacji w produkcji i łańcuchach dostaw
• Fuzji wojskowo-cywilnej, czyli strategii „Dual-Tech“
• Szybkości i głośności kontrolowanej przez państwo

Pentagon wydaje się kolejny raz przegrywać ten wyścig o samoloty szóstej generacji na „korzyść“ Chin. Przegranie wyścigu o grafen oznaczałoby jednak jeszcze większy regres w technologii lotniczej i kosmicznej. Produkcja w USA stoi obecnie w obliczu ogromnych wyzwań, zarówno z powodu biurokratycznych przeszkód, opóźnionego finansowania, aktualnego skupienia na AI, jak i wyzwań w zakresie krajowej produkcji.

***

Z powodu treści książka usunięta z obiegu przez lewicową cenzurę w Niemczech!

U P A D E K    E U R O P Y !

***