石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship)与欧洲航天局合作将石墨烯送入太空领域

石墨烯旗舰项目与欧洲航天局合作,参与探测火箭发射,以测试太空中石墨烯器件印刷的可能性。

石墨烯旗舰合作伙伴——布鲁塞尔自由大学、比萨大学和剑桥大学与欧洲航天局(ESA)和瑞典航天公司(SSC)合作,于6月24日从瑞典基律纳向太空发射了一枚火箭。该实验旨在测试在太空中印刷石墨烯墨水的可能性。零重力功能模式的研究将使得在长期太空任务期间制造石墨烯电子器件的可能性得以验证,以及帮助理解地球上石墨烯印刷的基本特性。这项任务也是研究石墨烯用于辐射屏蔽目的的第一步,这是载人航天探测的基本要求。

石墨烯旗舰合作伙伴剑桥大学率先使用液相剥离来制备石墨烯和相关材料油墨。这种油墨现在用于印刷各种设备,从柔性电子传感器、仪表到电池和超级电容器等等。石墨烯墨水目前已经上市,许多Graphene旗舰合作伙伴公司和衍生产品正在将这项技术商业化。由Graphene Flagship合作伙伴UniversitéLibrede Bruxelles领导的第一次石墨烯太空实验将通过消除重力的存在和研究石墨烯薄片如何自组装,更好地了解地球印刷过程的基本原理。

最重要的是,这些实验是使石墨烯印刷可用于长期太空探索的第一步,因为宇航员可能需要按需印刷电子设备以应对长期任务。基于石墨烯的复合材料也可用于提供辐射防护,这是实现载人空间探索的另一个强制性要求,例如在火星探测任务期间。

该研究遵循2018年5月发生的零重力抛物线飞行测试。这次MASER 14火箭从瑞典Esrange发射到地球表面250公里处,实现了超过6分钟的微重力,使研究人员有更多时间进行测试,这将验证石墨烯的自组装属性。

在即将于9月23日至27日在芬兰赫尔辛基举行的2019年石墨烯周将与欧空局合作举办第二次研讨会,其强调太空探索对石墨烯旗舰的重要性。石墨烯旗舰科技官员及其管理小组主席法拉利解释说,“由于布鲁塞尔自由大学的微重力研究专业知识,石墨烯旗舰公司自2017年以来开始探索石墨烯用于空间应用的可能。在已经完成的抛物线飞行中进行了三次微重力运动(并且正在进行第四次飞行),这次火箭发射是迈向我们重要里程碑的下一步:将石墨烯带到国际空间站。

石墨烯旗舰项目(Graphene Flagship)由位于瑞典哥德堡的查尔穆斯理工大学(Chalmers University of Technology)Jari Kinaret教授担任总负责人,负责总体协调,带领各研发团队组成研发联盟,开战Graphene Week等科研活动。石墨烯旗舰项目设有执委会和管理团队,执委会共有成员16名,由主任、12个科研工作组的组长以及3名成员组成,总计49名成员。执委会设主席一名,有英国剑桥大学Andrea Ferrari教授担任。管理团队由创新、传播、管理、科研管理和协调五个工作组的10位负责人组成。项目中参与石墨烯研究的科研机构和企业研发组织共76个,主要研究人员136名,分别来自17个欧盟国家。其中,知名企业包括:诺基亚、飞利浦、泰利斯、阿尔卡特朗讯、意法半导体、空客、爱思强、牛津仪器等。

项目第一阶段的研发周期为30个月,目标是把实验室阶段的石墨烯和相关层状材料转化为应用,推动众多产业领域的变革,促进欧洲经济新增长,创造新的就业机会,为投资者带来新机遇。项目针对石墨烯独特性能进行研究,涉及环节报告材料生产、元件开发和系统集成等所有环节。研发重点集中在快速电子和光学设备、柔性电子产品、轻量化功能组建、先进电池材料等。同时,此项研究将带动新的计算模式以及在医疗领域的创新应用。例如电子纸、柔性通讯设备、轻量化节能飞机、人工视网膜等。