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Des matériaux novateurs imprimés pour un avenir durable
GTSA imprime des encres de matériaux novateurs (dont le Graphène) sur des films polymères. Ces films s’intègrent dans des applications industrielles contribuant à la transition énergétique
Le Graphène est un matériau bidimensionnel constitué d'une unique couche d'atomes de carbone disposés selon une structure hexagonale régulière. Son isolement expérimental a été réalisé en 2004 par Andre Geim et Konstantin Novoselov à l'Université de Manchester. Cette avancée scientifique leur a valu le prix Nobel de physique en 2010.
Le Graphène présente des propriétés physiques et chimiques exceptionnelles qui surpassent celles des matériaux conventionnels. En termes de transport des électrons, il possède une mobilité des porteurs de charge extrêmement élevée, atteignant environ 200 000 cm²/V.s à température ambiante, soit plus de 100 fois celle du silicium (≈ 1 400 cm²/V.s), ce qui en fait un candidat de premier plan pour les dispositifs électroniques de nouvelle génération.
Sa conductivité thermique est tout aussi remarquable, avec une valeur jusqu'à 5 000 W/m.K, surpassant de loin le cuivre (≈ 400 W/m.K), le rendant ainsi pertinent pour les applications de gestion thermique.
Du point de vue mécanique, le Graphène affiche une résistance à la traction jusqu'à 200 fois supérieure à celle de l'acier, tout en conservant une flexibilité et une légèreté exceptionnelles.
Ses propriétés hors normes ne se manifestent pleinement que dans le cadre de la monocouche atomique de Graphène. La production industrielle du Graphène "monocouche" demeure un défi considérable en raison de plusieurs obstacles, notamment les coûts élevés de fabrication et les contraintes de mise en oeuvre.
Les méthodes de synthèse courantes, telles que le dépôt chimique en phase vapeur (CVD), requièrent des infrastructures sophistiquées et un environnement contrôlé, augmentant ainsi considérablement les coûts de production. En outre, son intégration dans des systèmes fonctionnels pose des problèmes d'adhérence aux substrats et de compatibilité avec les matériaux conventionnels.
Ces limitations, combinées aux coûts prohibitifs, entravent actuellement son industrialisation à grande échelle et restreignent son utilisation à des applications spécifiques.
La solution de GRAPHENATON Technologies SA pour surmonter ces obstacles résidedans l’utilisation d’encres de Graphène. Ces formulations, constituées de particules deGraphène dispersées dans une encre, permettent une impression facile sur des substratspolymères, réduisant ainsi les coûts de production et facilitant l'intégration du matériaudans des films fonctionnels.
Contrairement aux monocouches de Graphène déposées par CVD, le Graphène contenu dans ces encres et généralement obtenu par exfoliation dugraphite, peut être déposé en couches minces (de l’ordre de quelques microns) à l'aide de techniques conventionnelles telles que la sérigraphie, ouvrant ainsi la voie à une production à grande cadence.
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Réduction des coûts de production
Pas d’infrastructures complexes.
Fabrication à haute cadence.
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Flexibilité et adaptabilité
Compatibles avec divers produits.
Utilisables en chauffage, stockage et production d'énergie.
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Méthodes de fabrication fiable
Transition industrielle simplifiée.
Fabrication stable et efficace.
Chez GRAPHENATON Technologies SA, nous développons des films fonctionnels issus de l’impression d’encres à base de graphène et d’autres matériaux innovants pour accélérer la transition énergétique. Grâce à notre technologie, nous concevons des solutions énergétiquement efficaces, aussi bien en production qu’en utilisation
Nos procédés d’impression opèrent à des températures nettement inférieures aux méthodes d’usinage classiques, réduisant ainsi la consommation énergétique. Leur faible coût facilite une adoption massive et renforce leur rôle dans la transition énergétique.
Nos procédés d'impression fonctionnent à des températures bien plus basses que les méthodes traditionnelles d'usinage, diminuant la consommation énergétique de production. L'impression est aussi économique, favorisant une large adoption de nos solutions et contribuant activement à la transition énergétique.
Nos films fonctionnels répondent aux exigences environnementales de nos clients dans le chauffage, la production et le stockage d'énergie.
- Système de chauffage : nos films chauffants offrent une diffusion de la chaleur principalement par rayonnement. Le chauffage par rayonnement infrarouge se distingue des systèmes de convection traditionnels. Contrairement à ces derniers, il chauffe directement les personnes et les objets, sans passer par l’air ambiant. Cela diminue le gradient thermique dans la pièce et améliore le confort thermique des utilisateurs, les incitant à baisser le thermostat pour favoriser les économies d’énergie.
- Production d’énergie : nos films de cellules photovoltaïques sont conçus avec des matériaux innovants performants dans le photovoltaïque, tels que les pérovskites et le Graphène. Cela nous permet de nous affranchir des contraintes de recyclabilité du silicium et de la dépendance énergétique envers la Chine, véritable monopole des solutions photovoltaïques en silicium.
- Stockage d'énergie : nos supercondensateurs imprimés assurent un stockage rapide et efficace de l'électricité, proposant une alternative, ou une complémentarité crédible aux batteries pour certaines applications. Fabriqués à partir de matériaux abondants et recyclables, ils accélèrent la décarbonation des réseaux énergétiques et de la mobilité. Plus durables que les batteries lithium-ion, ils supportent des millions de cycles de charge/décharge, limitant les remplacements et réduisant l’impact écologique du stockage d’énergie.
Les solutions proposées par
GRAPHENATON Technologies SA
Films chauffants à haute efficacité énergétique
Grâce aux compositions spécifiques des encres utilisées, nos films génèrent par effet joules une énergie thermique adaptée au chauffage d’un espace en réponse à une tension électrique.
Sa conductivité thermique exceptionnelle assure ensuite une diffusion rapide et homogène de cette chaleur. En imprimant…
Films photovoltaïques souples et performants
Grâce à ses propriétés électriques, le graphène peut être utilisé comme electrode de contact dans les cellules solaires, améliorant ainsi l’extraction et le transport des charges électriques.Associé aux pérovsktites, qui assurent l’absorption de la lumière et la conversion photovoltaïque, il permet de concevoir des films solaires souples et ultra-légers, compatibles avec des surfaces courbes et des applications mobiles..Cette approche innovante ouvre la voie à des solutions photovoltaïques plus durables, flexibles et accessibles, contribuant à une transition énergétique efficace et éco-responsable.
Supercondensateurs totalement imprimés
Grâce à ses propriétés électriques, le graphène permet de concevoir des électrodes de supercondensateurs ultra-performantes.
En combinant les encres de graphène avec d'autres formulations fonctionelles et matériaux avancés, il devient possible de fabriquer des supercondensateurs imprimés, intégrables dans diverses applications électroniques et énergétiques.Cette technologie permet de concevoir des dispositifs de stockage d’énergie rapides et économiques, réduisant la dépendance aux métaux rares et offrant une solution légère et durable, adaptée aux applications nécessitant des cycles de charge/décharge ultra-rapides.
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