Всички сме чели за чудесата на графена, но така и не го виждахме да се появява в реалността наоколо. Ето, че сега пазарът на графен и графенови продукти се оценява на 1 милиард щатски долара за 2024 г. и се очаква да достигне 3,58 милиарда щатски долара до 2030 г., при годишен темп на растеж от 24% за периода от 2025 до 2030 г.
Разнообразните качества на графена в съчетание с нарастващия брой приложения на така наречения суперматериал могат да бъдат посочени като основни двигатели на търсенето на графен в различните индустрии. Веществото набира популярност в автомобилната и аерокосмическата промишленост, където се ценят ниското му тегло, високата якост и добрата проводимост.
Поради високата си топло- и електрическа проводимост графенът се използва все повече в електронната индустрия. Приложенията в електрониката варират от батерии през проводими мастила до усъвършенствани технологии за дисплеи. Нарастващата нужда от леки, но висококапацитетни батерии за електрически превозни средства също тласка напред търсенето на графен.
Графеновите композити бавно навлизат и в строителството, покритията и производството. Това се дължи на способността им значително да подобрят здравината и издръжливостта, дори при ниски концентрации. Очаква се строителният сегмент да е територия на бързо и значително навлизане на графена в практиката, поради продължаващата конкуренция между производителите в търсенето на материали, които са алтернатива на въглеродните нанотръби.
Насипният графен става хит
Пазарът на графен е сегментиран въз основа на два вида: насипен графен и еднослоен графен. Нарастващата популярност на насипния графен на пазара може да се обясни с няколко взаимосвързани причини, най-вече поради неговите свойства и разширяващите се области на неговото използване в различни сектори.
Насипният графен може да намери много приложения благодарение на своите уникални свойства, като например високо съотношение якост-тегло, което му позволява да се използва в приложения, където се ценят лекотата в съчетание с висока якост. Това е важно в сектори като аерокосмическата и автомобилната промишленост, където подобни характеристики могат да помогнат за оптимизиране на горивната ефективност и производителността.
Насипният графен има отлична електрическа и топлопроводимост; следователно може да се използва в батерии, сензори, проводими покрития и различни други електронни приложения. Той също така набира популярност като пълнител в композитни системи.
Графенът може да подобри механичните свойства като якост на опън и устойчивост на удар, като същевременно позволява използването на по-леки формули. Това провокира употребата му в няколко индустрии, които използват високотехнологични композитни материали, като строителството, автомобилната и аерокосмическата промишленост.
Графен от графит
От гледна точка на източника графеновият пазар е сегментиран на: графит, графитен оксид, редуциран графитен оксид и други източници. „Други източници“ включва въглища, нефтен кокс и биометан.
Графитът се счита за най-широко използваният източник за производство на графен поради лесната му достъпност, рентабилността и ефикасността на установените методи на производство. Графитът е една от най-разпространените форми на въглерод, срещащи се в природата.
Това гарантира стабилно и безпроблемно снабдяване за мащабно производство на графен. Процесите за превръщане на графита в графен, включително химическото ексфолиране, са сравнително ниски по цена в сравнение с другите суровини.
Графенови композити
От гледна точка на приложението пазарът на графен се сегментира на композити, събиране и съхранение на енергия, бои, покрития и мастила, електроника и други приложения (последното включва мембрани, биомедицински, химични катализатори и гуми). Очаква се приложението на композитите да доминира на общия пазар на графен.
Графенът е известен с високото си съотношение якост-тегло, което го прави чудесен за употреба като подсилваща добавка в композитни материали. Тази характеристика е важна в самолетната и автомобилната промишленост, където целта е да се намали теглото, като същевременно се запази здравината.
Композитите на основата на графен имат различни приложения в строителството, спортната екипировка, автомобилните части и аерокосмическите компоненти. Покритията, легирани с графен, могат да покриват кораби и автомобили, за да осигурят антикорозионен агент. По-важното е, че импрегнирането на бетон с графен повишава здравината и издръжливостта.
С нарастващия индустриален фокус върху устойчивостта, потенциалът на графена го прави обещаваща добавка за повишаване на издръжливостта и дълготрайността на материалите.
Електрониката се възползва най-добре
Смята се, че електронната индустрия е най-бързо развиващият се краен потребител на пазара на графен. Други индустрии-потребители включват здравеопазване, спортни стоки, морско дело и пречистване на вода.
Графенът показва изключителна електрическа проводимост и следователно се използва широко за различни електронни приложения като батерии, кондензатори и проводими мастила. Графенът е начело в развитието на следващото поколение електронни технологии, особено високоскоростни транзистори и прозрачни проводими електроди.
Напредналите приложения на полупроводниците и оптоелектрониката го правят подходящ за работа с високи напрежения и осигуряват отлично управление на температурата.
