Das australische Startup Sparc Technologies, ein Materialwissenschaftsunternehmen, das sich auf die Entwicklung industrieller Anwendungen von Graphen konzentriert, hat bekannt gegeben, dass es mit dem Bau einer Produktionsanlage begonnen hat, die sich der Herstellung von Materialien für die additive Fertigung (AM) auf Graphenbasis widmet. In der neuen Anlage in Adelaide will Sparc die Produktionskapazitäten für graphenbasierte Beschichtungen und Verbundwerkstoffe auf den kommerziellen Maßstab steigern.
Als Nanomaterial bezeichnet „Graphen“ die dünnste Graphitschicht, die allein existieren kann. Bis 2004 galt seine Existenz als rein theoretisch, als die Physiker Andre Geim und Konstantin Novoselov von der Universität Manchester im Vereinigten Königreich eine Form seiner Existenz entdeckten. Mit einem Stück Graphit und gewöhnlichem Klebeband isolierten Geim und Noviselov diese zweidimensionale Form des Materials, eine Leistung, die ihnen 2010 den Nobelpreis für Physik einbrachte.
Es besteht großes Interesse seitens der Industrie an der Entwicklung graphenbasierter Substanzen, wobei der Schwerpunkt auf dem Potenzial dieses Nanomaterials für die Kombination mit einer Vielzahl anderer Chemikalien liegt. Sobald dies erfolgreich ist, werden die einzigartigen Eigenschaften von Graphen mit denen jedes Elements oder jeder Verbindung, aus der es synthetisiert wird, kompatibel sein . Es wird Synergien zwischen ihnen geben. Wie es bei fortschrittlichen Materialien üblich ist, besteht die Hauptschwierigkeit bei der Nutzung des Potenzials von Graphen darin, es systematisch in großem Maßstab herzustellen und davon zu profitieren. Allerdings könnte die Ankündigung von Sparc Technologies einen Wendepunkt in der Mainstreaming von Graphenmaterialien markieren.
In einer Pressemitteilung, in der der Baubeginn der neuen Graphen-Produktionsanlage des Unternehmens angekündigt wurde, kommentierte Mike Bartels, General Manager von Sparc Technologies: „Unser laufendes umfassendes Testprogramm mit Beschichtungsunternehmen der ersten und zweiten Reihe auf der ganzen Welt beweist dies weiterhin.“ Die Leistung unserer Beschichtungsprodukte und Verbundwerkstoffe wird erheblich verbessert. Durch die Verbesserung der Beschichtungsleistung kann die Häufigkeit der Anlagenwartung erheblich reduziert werden, wodurch die Kosten gesenkt und, was noch wichtiger ist, die mit solchen Aktivitäten verbundenen CO2-Emissionen reduziert werden.“
Neben seiner Festigkeit und der bereits erwähnten Fähigkeit, sich mit einer Vielzahl anderer Chemikalien zu kombinieren, ist das jüngste Forschungs- und Entwicklungsinteresse an Materialien auf Graphenbasis vor allem auf seine antiseptischen Eigenschaften zurückzuführen. Daher gewinnen graphenbasierte Materialien neben der Schwerindustrie und Energie (wie der starke Fokus von Sparc Technologies auf Wasserstoffenergie) auch im Bereich medizinischer Geräte zunehmend an Bedeutung.
Angesichts der wachsenden Bedeutung der Kaltspritz-Additiv-Fertigungstechnologie auf dem australischen Markt scheint die Verwendung von Graphen in Beschichtungen und Verbundwerkstoffen für den Bereich der additiven Fertigung besonders machbar zu sein. Angesichts des Potenzials graphenbasierter Metalllegierungen für Anwendungen im Bereich der erneuerbaren Energien könnte die erfolgreiche Kombination dieser beiden Technologien – Nanomaterialwissenschaft und additive Fertigung durch Kaltspritzen – von entscheidender Bedeutung für die Beschleunigung des Ausbaus nachhaltigerer Energieversorgungsketten sein.
