Díky olomouckému vědci míří do ČR speciální grant. Otestuje nový materiál na ukládání energie

Zájem o testování již projevila americká korporace AVX, v jednání jsou i výrobci z Evropy.

Díky jednoletému projektu může Otyepka, zastupující ředitel Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM) Univerzity Palackého, zúročit a komercionalizovat výsledky, jichž se svým týmem dosáhl díky grantu ERC Consolidator získanému v roce 2016.

„Cílem mého prvního grantu bylo pochopit chemická pravidla dvojrozměrného světa uhlíkových materiálů a následně hledat nové, superfunkční materiály odvozené od grafenu (mimořádně tenká forma uhlíku – pozn. red.) pro konkrétní využití. Ověřili jsme, že cílenou chemickou úpravou grafenu můžeme připravovat vhodné elektrodové materiály, které jsou hlavní součástí tzv. superkondenzátorů využívaných v automobilovém průmyslu či elektrotechnice,“ vysvětlil fyzikální chemik.

Podle něj nyní jeden z vyvinutých materiálů, který v laboratorních podmínkách vykazuje prý velmi slibné výsledky, vyrobí v RCPTM ve větším množství a ve spolupráci se zahraničním partnerem ho otestují v reálných součástkách.

Grafen, dvojrozměrný materiál skládající se z jediné vrstvy atomů uhlíku, má řadu pozoruhodných vlastností. Od něj odvozené deriváty se tak přímo nabízejí k využití při ukládání energie v superkondenzátorech. Jsou lehké, vedou elektrický proud a umožňují akumulovat velké množství elektrického náboje.

Olomoučtí vědci při vývoji nového materiálu použili běžně dostupný průmyslový lubrikant fluorografit. Chemickou syntézou z něj připravili nový materiál, který dokáže uchovat velké množství energie a oproti stávajícím elektrodovým materiálům by jeho výroba mohla být levnější.

„Materiál neobsahuje žádné těžké kovy, jeho příprava je poměrně jednoduchá a je spojena s výrazně nižšími energetickými náklady, než je obvyklé u stávajících komerčně využívaných materiálů. Zatímco u nich syntéza běžně probíhá za teploty 600 až 1000 stupňů Celsia, my jsme schopni ji provádět za teploty do 150 °C. Výborných výsledků dosahujeme i v počtu nabíjecích a vybíjecích cyklů,“ dodal Otyepka.

Přechod z laboratoře do průmyslové praxe pro vědce vždy představuje velký a ne vždy snadný skok. Zatímco dosud výzkumníci běžně připravovali a testovali maximálně gramová množství materiálu, komerčnímu partnerovi ho budou muset dodat nejméně půl kilogramu.

Díky evropskému projektu s dotací ověří, zda novinka funguje i ve skutečných součástkách.

Že jde o první grant tohoto typu v tuzemsku, potvrdilo Technologické centrum Akademie věd ČR.