Graphen und Solarpanels

Energie

Transparente leitfaehige Filme fuer Photovoltaikgeraete

Solarzellen benoetigen Materialien, die leitfaehig sind und Licht durchlassen - profitierend von Graphens hervorragender Leitfaehigkeit und Transparenz. Graphenoxid (GO) ist beispielsweise weniger leitfaehig, aber transparenter und ein besserer Ladungssammler.

Das leitfaehige Indiumzinnoxid (ITO), das in den meisten organischen Solarpanels verwendet wird, ist selten, sproede und teuer. Forscher konzentrieren sich auf Graphen als Ersatz fuer ITO in transparenten Elektroden.

Optische Linsen und Photonik

Optik

Graphen in optischen und Smart-Linsen-Anwendungen

Graphen wird fuer den Einsatz in Linsen erforscht, insbesondere in smarten Kontaktlinsen, um Funktionen wie elektromagnetische Stoerungsabschirmung (EMI), Dehydrationsschutz und Infrarotsicht zu bieten.

Energiespeicherung

Energie

Batterien und Superkondensatoren mit Graphen-Verstaerkung

In der zunehmend elektrifizierten und drahtlos vernetzten Welt waechst die Nachfrage nach verbesserter Energiespeicherung stetig. Elektroautos und mobile Anwendungen erfordern Speichergeraete mit hoher Energiedichte und Leistungsdichte.

Neuartige Batterie- und Superkondensator-Technologien werden auf Basis neuer Designs und Materialien entwickelt. Graphen hat das Potenzial, sowohl Batterie- als auch Superkondensator-Geraete zu beeinflussen.

Luft- und Raumfahrttechnologien

Luft- und Raumfahrt

Leichte Hochleistungsverbundwerkstoffe fuer Flugzeuge der naechsten Generation

Luft- und Raumfahrtingenieure betrachten Graphen und andere fortschrittliche Materialien als Schluesseltechnologien fuer die naechste Generation von Flugzeugen und Raumfahrzeugen.

Kohlefaserverstaerkte Polymere (CFK) sind zum Standardmaterial in Luft- und Raumfahrtkomponenten geworden. Graphen-basierte Strukturen koennen Gewichtseinsparungen durch Verbesserung des Festigkeit-Gewicht-Verhaeltnisses von CFK bieten.

Graphen befindet sich auf einem beschleunigten Entwicklungspfad im Vergleich zu Kohlefaser, die Jahrzehnte fuer die vollstaendige Einfuehrung benoetigte.

Oel- und Gasinfrastruktur

Sektor

Bohrlochzement und Brunnensanierung

Graphenverstaerkter Bohrlochzement stellt eine der fortgeschrittensten kommerziellen Anwendungen von Plaid dar. Unsere proprietaere Graphen-Additivtechnologie soll die mechanische Leistung und Langlebigkeit von Zement verbessern.

Feldtests laufen mit US-amerikanischen Betreibern einschliesslich Petro Flow, wo Plaid proprietaeres Graphen fuer erste Bohrlochverschluss-Feldtests geliefert hat.

Bauwesen und Baustoffe

Sektor

Graphenangereicherter Beton fuer strukturelle Anwendungen

Unsere graphenangereicherte Betonplattform wird entwickelt, um Kernherausforderungen der Bauindustrie zu adressieren: strukturelle Leistung, Haltbarkeit und Umweltauswirkungen. Interne Tests deuten auf bis zu 25% hoehere Druckfestigkeit hin.

Anwendungen umfassen kommerzielles Bauwesen, Infrastruktur und Wohnungsbau.

Elektrofahrzeuge

EV-Technologie

Batterietechnologie der naechsten Generation fuer Elektrofahrzeuge

Das schnelle Wachstum von Elektrofahrzeugen treibt die Nachfrage nach effizienteren, langlebigeren und nachhaltigeren Batterietechnologien. Waehrend Lithium-Ionen-Batterien die EV-Landschaft dominiert haben, haben sie Einschraenkungen.

Durch die Integration von Graphen in Energiespeicherloesungen zielen Forscher darauf ab, die Batterieleistung erheblich zu verbessern: schnelleres Laden, hoehere Energiedichte, laengere Lebensdauer und verbesserte Sicherheit.

Quantencomputing

Zukunftstechnologie

Graphen-basierte Quantencomputer-Architekturen

Graphen ist ein vielversprechendes Material fuer Quantencomputing aufgrund seiner einzigartigen elektronischen und mechanischen Eigenschaften, die zur Erstellung und Stabilisierung von Qubits genutzt werden koennen.

Potenzielle Anwendungen umfassen die Erstellung robuster topologischer Qubits, die Entwicklung neuartiger spintronischer Geraete und die Verbesserung von Komponenten wie Einzelphotonen-Detektoren.