Fiberoptik med grafen

Syfte och mål

Målet för förstudien har varit att visa att nanokomposit-material kan beläggas på optisk fiber, att påvisa önskade egenskaper i proof-of-concept, samt genomföra en bedömning av teknologins kommersiella potential. Slutsatsen från arbetet är att materialet ger viss förbättring av de önskade egenskaperna men att den påvisade förbättringen i förstudien är relativt begränsad. Mer arbete krävs för att förbättra materialet och beläggningstekniken för att motivera en full satsning mot kommerialisering.

Resultat och förväntade effekter

Förstudien har visat att nanokomposit-material kan beläggas på optisk fiber och att de belagda fibrerna har förbättrad hållbarhet, både i luft och under inert atmosfär, jämfört med referensfibrer. Ytterligare optimering av NC-koncentration, materialförberedelse och beläggningskvalitet behövs för att grundligt bedöma om NC är en gångbar väg mot avsevärt ökad hållbarhet, och för att utveckla en fiber som visar tillräckligt hög prestanda för att motivera steg mot kommersialisering och tester hos slutanvändare.

Upplägg och genomförande

Projektet genomfördes av RISE, i samarbete med två kommersiella partners. På RISE har experter inom nanomaterial, kompositmaterial, samt utveckling, tillverkning och användning av optiska fibrer varit involverade i projektets olika arbetspaket, samtidigt som de två industripartnerna har bidragit med resurser och expertis för marknadsbedömning, benchmarking mot annan utveckling fiberoptik mot samma mål och ur slutanvändningsperspektiv. Ett mervärde som skapats av projektet är ett fördjupat samarbete mellan de tre partnerna, samt inom den svenska grafen-gemenskapen.

Abstract in English

Fiber optics with graphene

Purpose and goal
The goal of the pre-study has been to show that nanocomposite materials can be coated on optical fiber, to demonstrate desired properties in proof-of-concept, and to carry out an assessment of the technology´s commercial potential. The conclusion from the work is that the material provides some improvement in the desired properties, but that the demonstrated improvement in the preliminary study is relatively limited. More work is required to improve the material and coating technology to justify a full effort towards commercialization.

Expected results and effects
The pre-study has shown that nanocomposite materials can be coated on optical fiber and that the coated fibers have improved durability, both in air and under an inert atmosphere, compared to reference fibers. Further optimization of NC concentration, material preparation, and coating quality is needed to thoroughly assess whether NC is a viable route to significantly increased durability, and to develop a fiber that demonstrates high enough performance to warrant steps toward commercialization and end-user testing.

Planned approach and implementation
The project was carried out by RISE, in collaboration with two commercial partners. RISE has used experts on nanomaterials, composite materials, optical fiber development, manufacture in the project, while the two industrial partners have contributed with resources and expertise for market assessment, bench-marking against other development of fiber optics towards the same targets, and from end-use perspective. An added value created by the project is a deepened collaboration between the three partners, plus a collaboration within the Swedish graphene community.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella tillämpningar med grafen, 2021

Projektpartners: RISE, Fibercore och Höganäs

Projektledare: Åsa Claesson, RISE

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: februari - oktober 2022

Relaterade styrkeområden: