Grafen är ett material som består av kolatomer enligt en särskild struktur, endast ett atomlager tjockt. Det är än så länge svårt att massproducera men tros kunna revolutionera såväl elektronik och konstruktion. EU har satsat en miljard Euro under en tioårsperiod i ett forskningsprogram för grafen, och här på Mobile World fick vi en titt på en del av projekten som är kopplade till mobil teknik, och som ger en fingervisning om hur materialet kommer att komma till användning.
Många av forskningsprojekten fokuserar på möjligheterna att göra riktigt tunn, och därmed flexibel, elektronik. Här finns böjbara displayer, elektroniskt bläck och sensorer i form av plåster eller pappersremsor. En intressant tendens är att grafen används för att göra dessa tillämpningar billigare och mer miljövänliga.
Miljövänligt är rätt logiskt, som avfall blir grafen ingenting annat än kolpulver, att jämföra med de ofta giftiga metaller det ersätter. Det lämpar sig därför väl till engångstillämpningar som elektroniska plåster. Men materialet har ju än så länge rykte om sig att vara dyrt och svårt att frmställas i industriell skala, även om det forskas på det också inom projektet och detta troligen kommer att förändras med tiden.
Att grafen kan ge kostnadsbesparingar redan nu vittnar FlexEnable, som gör böjbara skärmar och elektronik, om redan nu. I deras kretsar ersätter grafenet ITO (Indium-tenn-oxid), ett material som faktiskt är ännu dyrare än grafen eftersom det kräver den sällsynta metallen indium.
Det smarta plåstret som vi nämnde ovan är utvecklat av Institute of photonic sciences, och är tänkt att ha på sig under dagen och sedan slängas, billigt och engångs. Plåstret mäter puls, hudfuktighet, temperatur, syremättnad, andningstakt och uv-strålning och förmedlar det till mobilen.
Ännu mer engångs är ett projekt från Katalanska institutet för nanovetenskap och nanoteknik. De har tryckt kvantpunkter med grafen på papper, som kan användas som ett slags lackmustest för att detektera fenoler och polyfenoler i olika matvaror, till exempel för att kolla om vin blivit dåligt i produktionen. Punkterna avger fluorescens vid belysning och denna ändrar färg beroende hur mycket fenoler den detekterar. Med en mobiltelefon kan man sedan avläsa resultatet från punkterna.
För en lite mer högnivåtillämpning har vi Graphenea som gör skärmar med 1250 punkter per tum baserat på grafen. Skärmarna utgår från Qualcomms Imod-teknik, som bland annat användes i smartklockan Toq, men med hjälp av grafen har man miniatyriserat bildpunkterna ytterligare. Skärmen består av ett reflektivt lager där punkterna avger olika färg beroende på vilken spänning de utsätts för. Punkterna avger naturliga färger på en obegränsad skala.
Ingen kommer att behöva 1250 punkter per tum på en vanlig mobilskärm, men för virtual reality, där man kommer betydligt närmare själva skärmen man tittar på, är tekniken klart intressant.
Andra exempel vi får se är NFC-antenner och wifi-transcievrar tryckta på böjbara substrat med grafen.
Ingen av dessa tillämpningar finns som kommersiella produkter än, och för oss som ser på kan det kännas som det tar väldigt lång tid för grafenet att gå från framtidslöfte till faktisk teknik. Men de som arbetar med materialet tycker snarare att det har gått ovanligt fort för att vara ett helt nytt material. Vi andra får fortsätta att vänta lite till.
