science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Startup schaalt grafeenproductie op ontwikkelt biosensoren en supercondensatoren

Artistieke impressie van grafeen moleculen. Krediet:Universiteit van Manchester

Een ambtenaar van een materiaaltechnologie- en productiestartup gebaseerd op een innovatie van Purdue University zegt dat zijn bedrijf de uitdaging aangaat om de grafeenproductie op te schalen voor commerciële toepassingen.

Glenn Johnson, CEO van BlueVine Graphene Industries Inc., zei dat veel van de methodologieën die tegenwoordig worden gebruikt om grafeen te produceren, niet gemakkelijk schaalbaar zijn en talrijke nabewerkingsstappen vereisen om het in functionele toepassingen te gebruiken. Hij zei dat het productontwikkelingsteam van het bedrijf een manier heeft ontwikkeld om de productie van grafeen op te schalen om te voldoen aan commerciële volumes en veel verschillende toepassingen.

"Onze grafeenelektroden worden gemaakt met behulp van een roll-to-roll chemisch dampafzettingsproces, en vervolgens worden ze gecombineerd met andere materialen met behulp van een ander roll-to-roll-proces, " zei hij. "We kunnen dezelfde fundamentele grafeenelektroden totaal verschillende eigenschappen geven, gebruikmakend van standaard of aangepaste materialen die we ontwikkelen voor onze eigen commerciële producten. In wezen hebben we schaalbare grafeenelektroden ontwikkeld die de basis vormen en eenvoudig kunnen worden aangepast aan unieke klanttoepassingen."

Timotheüs Visser, oprichter en Chief Technology Officer van BlueVine Graphene Industries, de technologie ontwikkeld. Hij is ook de James G. Dwyer hoogleraar Werktuigbouwkunde aan Purdue. De gepatenteerde technologie is exclusief in licentie gegeven aan BlueVine Graphene Industries via het Purdue Office of Technology Commercialization.

"We gaan naar roll-to-roll, grootschalige productiemogelijkheden. Met deze roll-to-roll-systemen kunnen we de output duizendvoudig verhogen ten opzichte van de oorspronkelijke processen op onderzoeksschaal, Fisher zei. "Deze state-of-the-art systemen stellen ons in staat om gebruik te maken van de spelveranderende eigenschappen van grafeen en, vooral, onze grafeen-bloemblaadjestechnologie, genaamd Folium™, op productieschalen die enorme prijsvoordelen bieden."

Een video over BlueVine Graphene Industries

BlueVine Graphene Industries ontwikkelt en test al twee commerciële toepassingen voor zijn Folium-technologie:biosensoren en supercondensatoren. Johnson zei dat de eerste generatie glucosemonitoringstechnologie van het bedrijf van invloed kan zijn op het gebruik van traditionele testsystemen zoals lancetten, die zijn gemaakt met goud en andere edele metalen. De technologie van de tweede generatie zou mensen in staat kunnen stellen om niet-invasieve methoden te gebruiken om hun glucosespiegels te testen via speeksel, tranen of urine.

"Het niet-naleven van de door de arts aanbevolen glucosetestfrequentie door de patiënt kan een probleem zijn. Door lancetten betaalbaarder en mogelijk niet-invasief te maken, we voorzien in een kritieke wereldwijde behoefte, " zei hij. "Meer frequente tests kunnen leiden tot een betere controle van de ziekte, wat zou kunnen leiden tot een bijbehorende vermindering van gezondheidsrisico's."

Supercondensatoren zijn de tweede toepassing van BlueVine Graphene Industries in ontwikkeling voor zijn Foliumgrafeen. Johnson zei dat de grafeen-supercondensatoren van het bedrijf de energiedichtheid van lithium-ionbatterijen bereiken zonder een vergelijkbare energievervaging na verloop van tijd.

"Onze op grafeen gebaseerde supercondensatoren laden in slechts een fractie van de tijd die nodig is om lithium-ionbatterijen op te laden. Er zijn veel consumenten-, industriële en militaire toepassingen, "zei hij. "Zou het niet geweldig zijn als mobiele telefoons in slechts enkele minuten volledig konden worden opgeladen, en als ze als nieuw bleven werken, jaar na jaar?"

Johnson zei dat het bedrijf zijn productie- en kwaliteitsborgingsprocessen zal verfijnen om commerciële volumes van het Folium-grafeen te produceren.

"We zijn ook gericht op het werken met potentiële klanten om basislijnproducten te blijven ontwikkelen voor zowel onze biosensor- als supercondensatortoepassingen, " hij zei.