Going Green with Graphene (G3)

Företag, oavsett sektor arbetar hårt tillsammans med samhället i stort för att minska utsläppen av CO2 genom att begränsa energikonsumtion eller att byta till förnybara energikällor. Detta innebär också att utveckla lösningar som möjliggör det optimala valet av material med så lågt koldioxidavtryck som möjligt från produktion till återvinning. Under de senaste årtiondena har naturfiberkompositer använts brett för semistrukturella applikationer.  Dessa material kan både spara vikt och har ett lågt koldioxidavtryck men för strukturella applikationer måste dock flera aspekter hos naturfibern tas omhand innan de kan implementeras på bred front. Till exempel har de relativt låg mekanisk hållfasthet och är känsliga för fukt och vatten.

I detta projekt avser vi öka naturfiberns prestanda och skydda dem från miljöpåverkan genom att belägga fibern med grafen. I projektet görs en heltäckande studie med materialval, tillverkning med kemisk-, och grafenbehandling av fibern, testning och karakterisering på mikro-, och makronivå. I projektet kommer samverkan mellan en materialleverantör, grafenproducent och slutanvändare möjliggöra att rätt steg tas för en snabb industriell implementering av resultaten.

Projektet har potential att bidra till flera av målen i Agenda 2030, främst eftersom det möjliggör att naturfiber kan användas i applikationer är den tidigare inte mött kravbilden. En sådan är till exempel marina applikationer, där naturfiberns absorption av fukt stått i vägen för des breda genomslag.

Abstract in English

Companies, regardless of sector, are together with society working hard in decreasing the CO2 footprint by finding solutions to reduce energy consumption or even using renewable energy. This also means developing solutions that allow optimized selection of materials with lower CO2 impact from production to recycling. In recent decades, natural fiber composites have been used intensively as semi-structural parts in products and applications. These materials offer weight saving as well as low CO2 footprint. For structural applications, several considerations must be addressed before their implementation, such as their relatively low mechanical strength and sensitivity to water and moisture.

In this project we aim to increase the performance of natural fibers and protect them from the environment by coating them with graphene. A complete study from the microscale to the macroscale level will be done with material selection, manufacturing including chemical and graphene treatments, testing and material characterization (from mcro and macro scales). During the project a close connection between a material supplier, a graphene producer and an end user will ensure that the proper step towards industrial implementation is made.

This project has the potential to impact a wide array of the agenda 2030 targets, mainly as it promotes the increased use of natural fibers in application where they previously have not met the requirements. One example is in the marine application, where the moisture absorption of natural fibers makes them unsuitable.

Utlysning:
Samverkan kring kommersiella grafentillämpningar hösten 2022

Projektpartners: Linköpings universitet, Grafren, IMA, RISE, Trifilon och X Shore

Projektledare: Mohamed Loukil, Linköpings universitet

Projektform: Innovationsprojekt

Bidrag: 2 660 000 kr

Projektets löptid: Mars 2023 - februari 2025

Relaterade styrkeområden: