Sposób wytwarzania struktur węglowych zawierających grafen na proszkach miedzi oraz sposób wytwarzania struktur węglowych na powierzchni przestrzennie ukształtowanych elementów metalowych

Co można uzyskać dzięki wynalazkowi

Zastosowanie miedzi ze strukturami węglowymi może wpłynąć na poprawę właściwości mechanicznych oraz wzrost przewodności elektrycznej i cieplnej materiału w stosunku do czystej miedzi.

Istota wynalazku

Metoda wytwarzania proszków miedzi pokrytych grafenem jest kompilacją kilku procesów cieplnochemicznych, w prowadzeniu których Instytut Mechaniki Precyzyjnej posiada wieloletnie doświadczenie. Wszystkie urządzenia potrzebne do realizacji procesu zostały wytworzone w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej. Tworzenie powłoki grafenowej na proszkach opracowane w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej jest tanią metodą wytwarzania grafenu o sumarycznie dużej powierzchni. Proszek miedzi pokryty grafenem stwarza duże możliwości wytwarzania zaawansowanych materiałów kompozytowych nowej generacji. Różnymi sposobami zagęszczania oraz technikami metalurgii proszków możliwe jest wykonanie części o dowolnych wymiarach i złożonym kształcie z nowoczesnego materiału, którym jest kompozyt miedzi z fazą dyspersyjną w postaci struktur węglowych.
Metoda opracowana w Instytucie Mechaniki Precyzyjnej zakłada również sposób wytwarzania struktur węglowych na powierzchni przestrzennie ukształtowanych elementów. Dzięki czemu na gotowych częściach o skomplikowanym kształcie możliwe jest wytworzenie struktur węglowych.

Potencjał komercjalizacji

Niedrogi proces technologiczny otwiera szerokie możliwości jego zastosowania do wytwarzania nowej generacji materiałów zaawansowanych. Produkcja materiałów kompozytowych z udziałem proszku miedzi pokrytego grafenem może zapewnić poprawę właściwości mechanicznych oraz wzrost przewodności elektrycznej i cieplnej materiału w stosunku do czystej miedzi
Jednocześnie technologia umożliwia pokrywanie grafenem powierzchni trójwymiarowych. Struktury węglowe mogą być wytwarzane na gotowych częściach niezależnie od kształtu elementu.
Miedź w połączeniu ze strukturami węglowymi mogą znaleźć bardzo szerokie zastosowanie m.in.: do wytwarzania ścieżek na płytkach drukowanych, styków elektrycznych o podwyższonej przewodności cieplnej i elektrycznej, kabli transmisyjnych i przesyłowych, wymienników ciepła, aparatury do procesów wysokotemperaturowych (odporność na korozję), łożysk ślizgowych - zmniejszenie tarcia, smarów i past.