Bezpieczne i solidne buty? Innowacyjna Technologia z wykorzystaniem zredukowanego tlenku grafenu

  • Na Politechnice Gdańskiej przy współpracy z firmą MB Market Ltd. Sp. z o.o. oraz Instytutem Przemysłu Skórzanego z Łodzi, trwają intensywne prace nad nanokompozytami poliuretanowymi zawierającymi zredukowany tlenek grafenu.

    Czym właściwie jest grafen? To materiał, który w ciągu 5-10 lat zrewolucjonizuje nie tylko elektronikę, ale zmieni ludzkie życie. Wykazuje szereg interesujących właściwości: przewodnictwo, przeźroczystość, mechaniczną wytrzymałość, elastyczność i dwuwymiarową strukturę. Wszystko to powoduje, że potencjalne zastosowania grafenu są ogromne, przez co wzbudza on zainteresowanie współczesnych naukowców oraz inspiruje do prowadzenia nad nim intensywnych badań.

    Dzięki pracom prowadzonym przez zespół badawczy  pod kierunkiem dr. inż. Michała Strankowskiego możliwe będzie uzyskanie trwalszych materiałów, wykorzystywanych np. do produkcji elementów podeszwowych w obuwiu lub wkładek obuwniczych.

    Badania nad nanokompozytami poliuretanowymi, zawierającymi zredukowany tlenek grafenu, na Politechnice Gdańskiej możliwe są dzięki dotacji, którą otrzymał projekt w ramach programu GRAF-TECH, organizowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. GRAF-TECH obejmował wsparcie badań naukowych, prac rozwojowych oraz prac przygotowujących do wdrożenia, w celu opracowania i wprowadzenia  na rynek produktów opartych na wykorzystaniu unikalnych właściwości grafenu.

    - Niewątpliwie nadal czynnikiem limitującym, wpływającym na rozpowszechnienie nowoczesnych materiałów zwierających różne formy grafenu, jest jego ograniczona dostępność oraz stosunkowo wysoka cena - wypowiada się kierownik projektu dr inż. Michał Strankowski.

    Podeszwy w obuwiu, w których znajduje się zredukowany tlenek grafenu charakteryzują się zwiększoną odpornością na ścieranie przy zachowaniu właściwości elastycznych charakterystycznych dla elastomeru. Podeszwy te mogą być wykorzystywane przede wszystkim do produkcji specjalistycznego obuwia, używanego w zakładach pracy o zwiększonym niebezpieczeństwie wybuchu gazów palnych. Materiał ten posiada właściwości dyssypacyjne, uniemożliwiające gromadzenie się ładunku elektrycznego na jego powierzchni. Podeszwy oparte o nanokompozyty poliuretanowe, zwierające zredukowany tlenek grafenu, charakteryzują się unikalnymi właściwościami mechanicznymi i termicznymi. Oprócz obuwia o podwyższonej twałości materiał ten można stosować również do elementów ulegających ścieraniu np. pierścieni uszczelniających czy uszczelek.

    - Nanokompozyty poliuretanowe mają szereg potencjalnych zastosowań. Materiały te charakteryzują się wyższą odpornością na ścieranie, czy też wielokrotne zginanie oraz starzenie – stwierdza kierownik projektu. Dzięki swoim właściwościom nanokopomozty poliuretanowe zawierające zredukowany tlenek grafenu można również wykorzystać do produkcji amortyzatorów, elementów sprężynujących, antywibracyjnych, czy redukujących hałas. W najnowszych badaniach również zaobserwowano korzystne właściwości bakteriostatyczne tego materiału (tzn. hamujące rozwój bakterii). Odkrycie to może znacznie poszerzyć obszar zastosowania wynalazku z Politechniki Gdańskiej.

    Fot. 2.  Podeszwy zawierające zredukowany
    tlenek grafenu; Nagrody za wygraną w Targach
    Technicon 2013; Próbki nanokompozytów
    zawierających zredukowany tlenek grafenu

    Nanokompozyty, nad którymi pracuje zespół dr. Strankowskiego, zostały już docenione i uhonorowane złotym medalem podczas Targów Technicon 2013. Mamy nadzieję, że już niedługo usłyszymy o kolejnych sukcesach tego projektu.