Styrkeområden inom SIO Grafen Ytskikt & membran Det är nästan omöjligt för atomer eller molekyler att tränga igenom grafen. Genom att skräddarsy en grafenbarriär för att inga eller bara vissa ämnen ska tränga igenom (små hål görs i grafenskiktet), så kan nya förpackningsmaterial, skyddande skikt eller filter skapas. Detta har redan visats ge ett supertunt membran för vattenfiltrering. Målet för detta område är att inom tre år kunna demonstrera kontroll av barriäregenskaper i en tillämpning. Tillverkning (inklusive kompositer) I dag finns ett flertal producenter som säljer grafenflagor i en suspension, eller på bärarmaterial i låg volym. Framställningsteknik, kontaktnät med producenter och kunnande om materialproduktion är en viktig beståndsdel för att utveckla grafen till produkter. Grafen i direkt form kan vara grunden till nya tillämpningar eller tillsammans med andra material ge upphov till nya materialbaserade möjligheter som kompositer med bättre eller nya funktioner. Målet för detta område är att inom tre år kunna säkerställa att det finns tillgång på rätt typ av grafen och grafenbaserade kompositer för svensk industris forskning och produktutveckling. Komponenter & sensorer Grafens egenskaper gör det lämpligt för att utveckla snabb elektronik såväl som sensorer. Grafenytan är väldigt känslig för växelverkan med enstaka molekyler, vilket kan användas till nya typer av gas- eller biosensorer. Den höga hastigheten hos laddningsbärare gör även grafen synnerligen intressant för högfrekvenselektronik. Dessutom har grafen fördel av att ha hög termisk ledningsförmåga. Målet för detta område är att kunna nå bra kontaktering med låga förluster, att möjliggöra integrerad kylning samt att nå egenskaper som kan öka prestandan hos sensorer eller elektronikkomponenter. Målet är att 2017 kunna visa upp prototyper av enskilda komponenter. Energi Energieffektiva lösningar är en viktig del i samhällsutvecklingen. Grafen kan bidra både direkt och indirekt till energilösningar. Eftersom grafen är tunt och böjligt så kan materialet vara alldeles utmärkt som elektrod i olika tekniklösningar som solceller. Grafen kan även direkt vara ett aktivt material inom superkapacitorer och batterier. Målet för detta område är att inom tre år kunna demonstrera transparanta grafenbaserade elektroder. Livsvetenskap Grafen är intressant för växelverkan med celler i olika sammanhang. Grafen ger nya möjligheter att utveckla biosensorer som detekterar, återger och för vidare information rörande en fysiologisk förändring eller närvaro av olika kemiska eller biologiska ämnen i omgivningen. Inom SIO Grafen är målet att ta fram en prototyp av en biosensor de närmsta åren. Tryckt elektronik Med teknik som liknar färgskrivare (ink-jet) kan en grafenbaserad lösning (suspension) användas för att direkt skriva på en polymer som används för att göra nya plaster eller liknande underlag. Ett användningsområde för detta är böjbar elektronik eller antenner. Målet för detta område är att inom tre år ha demonstrerat möjligheten att trycka antenner baserade på grafen.