Nanoteknik lösning för elektronik och energiteknik
Nanotekniken ger nya möjligheter för nyckelområden som elektronik och energiproduktion. Det framgick vid NanoForum 2012. Nästa generation elektronik kan krympas ytterligare med hjälp av kolnanostrukturer, och solenergin kan bli betydligt effektivare med odlade nanotrådar av galliumarsenid. Tack vare en ny process kan detta effektiva men dyra material bli lönsamt att använda.
Nanoteknik är en framkomlig väg till att krympa elektroniken, ett mål som blivit allt viktigare i takt med att denna blivit alltmer närvarande överallt för att mäta, identifiera och kommunicera. När man talar om ”elektroniskt damm” som ska kunna finnas i nästan alla tillverkade föremål, även enstaka sedlar eller värdepapper, måste man krympa tekniken bortom vad dagens metallbaserade teknik klarar.
– Dagens teknik har problem med både elektrisk ledning eller värmeledning när materialet blir väldigt tunt, konstaterade Anders Johansson, Smoltek. Kolnanofibrer kan lösa en del av dessa problem. Och den kan göra det i dagens industriella miljö, vi behöver ingen helt ny industristruktur.
Kolnanofibrer kan odlas mycket exakt, och ger lösningar både för in- och utgångar och för behovet av effektiv värmeledning. Odling av ”mattor” med nanofibrer ger en väldigt stor yta som innebär hög kapacitet både för strömtäthet och för värmeledning.
– Dessutom är materialet helt blyfritt, vilket är en mycket viktig aspekt för elektronikindustrin, menade Anders Johansson.
Nu återstår för Smoltek att visa att odlingstekniken är tillräckligt effektiv vid industriell produktion.
– Dörren börjar öppnas för industriella applikationer, sade Anders Johansson. Vi räknar med att kunna vara där inom tre år. Men då måste vi överbrygga glappet mellan såddkapital och riskkapital.
Solceller kan bli mycket effektivare
Ett problem för solenergin har varit att kunna ”skörda” ett tillräckligt brett spektrum av solljuset utan att spänningen blir för låg. Det finns material som klarar detta, men de är i dag så dyra att de bara kan användas i vissa applikationer som i rymdprojekt. Med nanoteknik kan man sänka kostnaderna.
Martin Magnusson från SolVoltaics berättade vid NanoForum om företagets teknik för att odla nanotrådar av galliumarsenid. Materialet är mycket dyrt med de tekniker som används idag, men genom att odla trådar i en sekvens med reaktorer i en kontinuerlig process kan man sänka kostnaderna dramatiskt. Dessutom kan materialet användas mycket effektivare.
– De nanotrådar vi kan framställa har samma storleksordning som solljusets våglängd, berättade Martin Magnusson. Det gör det möjligt att höja effektiviteten och sänka materialåtgången med så mycket som tusen gånger.
Nanotrådarna av galliumarsenid kan även användas för att ”boosta” dagens solceller. Det kan höja verkningsgraden på dessa med cirka 25 procent. SolVoltaics mål för verkningsgraden på solceller av enbart nanotrådar av galliumarsenid är 20 procent senast 2015.
Revolution inom hälso- och sjukvård
Nanoteknikens potential att revolutionera hälso- och sjukvård var ytterligare ett ämne vid NanoForum 2012. Gunilla Jacobson, forskare vid Swedish Medical Nanoscience Center vid Karolinska institutet, berättade om de möjligheter som nanotekniken ger inom områden som diagnostik och styrning av läkemedel till exakt rätt plats i kroppen.
Kontakt:
Anders Johansson, VD Smoltek
Tel: 0708-393 693
E-post: anders.johansson@smoltek.com
Foto: Don Eigler/KTU
