فرمول جدید برای فردا؛ همکاری هیدروگراف با ترکیب‌کنندگان برای تحول در مواد مهندسی
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، این برنامه با هدف افزایش استحکام و رسانایی مواد، آن هم با مقدار بسیار کم گرافن، به دنبال تولید ترکیبات سبک‌تر، قوی‌تر و دوستدار محیط‌زیست برای کاربردهایی، چون خودرو، بسته‌بندی و ساختمان است.
شرکت هیدروگراف (HydroGraph Clean Power Inc) یکی از تولیدکنندگان پیشرو گرافن، برنامه‌ای نوین با عنوان «برنامه همکاری با ترکیب‌کنندگان (Compounders)» راه‌اندازی کرده است. این طرح، به‌منظور گسترش استفاده از گرافن فراکتالی با عملکرد بالا در کاربرد‌های ترموپلاستیک (پلاستیک‌های گرمانرم) طراحی شده است.
در این برنامه، شبکه‌ای از شرکت‌های ترکیب‌کننده پلاستیک که تجربه و تخصص اثبات‌شده‌ای در کار با مواد تقویت‌شده با گرافن دارند، وارد همکاری با هیدروگراف می‌شوند. برخی از شرکای اولیه این برنامه هم‌اکنون در حال آزمایش فرمولاسیون‌های جدید برای کاربرد در صنایع خودروسازی و بسته‌بندی هستند.
برخلاف شکل‌های رایج گرافن که نیازمند بارگذاری بالایی هستند و ممکن است بر فرآیندپذیری یا خواص مواد تأثیر منفی بگذارند، گرافن فراکتالی هیدروگراف در مقادیر بسیار کم (تا ۱۰ تا ۱۰۰ برابر کمتر از گرافن‌های صفحه‌ای معمولی) نیز عملکرد مکانیکی و الکتریکی قابل توجهی ارائه می‌دهد. این به معنای مصرف کمتر مواد اولیه، کاهش هزینه‌ها و اثرات زیست‌محیطی کمتر است.
در این طرح، شرکای ترکیب‌کننده باید فرآیند تأییدیه خاصی را طی کنند تا اطمینان حاصل شود که استاندارد‌های عملکرد، کیفیت و یکنواختی تعریف‌شده توسط آزمایشگاه فنی هیدروگراف را رعایت می‌کنند. در مقابل، این شرکت‌ها از پشتیبانی فنی، انتقال دانش و معرفی به مشتریان تجاری بهره‌مند خواهند شد.
بر اساس تحلیل‌های بازار، انتظار می‌رود بازار نانوکامپوزیت‌های پلیمری تا سال ۲۰۳۲ با نرخ رشد سالانه مرکب ۱۷/۴ درصدی به ۳۶/۸ میلیارد دلار برسد. این رشد، ناشی از نیاز به مواد سبک‌تر و منابع‌کارآمدتر در صنایع مختلف، از جمله خودروسازی، ساختمان، بسته‌بندی، کشاورزی و نساجی است.
«کیرستین بروئر» (Kjirstin Breure)، رئیس و مدیرعامل هیدروگراف در این‌باره گفت: «با ایجاد یک شبکه تخصصی از شرکت‌های ترکیب‌کننده، ما امکان تولید صنعتی ترکیبات ترموپلاستیک با عملکرد بالا و مبتنی بر گرافن را برای مشتریان فراهم می‌کنیم. این گامی بزرگ به‌سوی پذیرش گسترده فناوری گرافن در صنایع کلیدی است.»
گرافن فراکتالی هیدروگراف با خلوص ۹۹/۸ درصد کربن، ساختاری چندشاخه و خاص دارد که موجب افزایش عملکرد در مقادیر بسیار کم می‌شود. این ماده از طریق فرایند پتنت‌شده «انفجار کنترل‌شده» تولید می‌شود؛ فرایندی که مصرف انرژی و اثرات کربنی بسیار کمتری نسبت به روش‌های سنتی تولید گرافن دارد.
شرکت هیدروگراف که در ونکوور کانادا مستقر است، از سال ۲۰۱۷ فعالیت خود را آغاز کرده و دارای مجوز انحصاری از دانشگاه ایالتی کانزاس برای تولید گرافن و هیدروژن از طریق این روش انفجاری است.