Onderwerp: Grafeen zeilen

De internationale keten (nu mag ik het denk wel noemen, is concurrent) Quantum Sails Italie is er in zeer nauwe samenwerking met Italiaanse Institute of Technology in geslaagd om zeilen te maken op basis van polymeer/Grafeen. Dit geeft zeer lichtgewicht zeilen die qua rek/sterkte niet onderdoen voor het huidige Carbon maar wel goed bestand zijn tegen flex. Het materiaal is nu nu nog extreem duur.. (3500 tot 11000 per kilo) en nog niet grootschalig toepasbaar maar klinkt wel veel belovend. Ze gaan het testen op hun TP52.

Overdreven eenvoudig gezegd, je hebt dan dus een zeil met de flex/duurzaamheid eigenschappen van Dacron (polyester) maar de rek/sterkte van Carbon. En zeilen kunnen gemiddeld ook nog zo'n 20-25% lichter van gewicht gemaakt worden, een zeer belangrijk aspect bij zeilen maken. Ze gaan proberen patent te krijgen, al zijn er al andere partijen die claimen hetzelfde te doen/gedaan te hebben (iig in Italië).

(ik weet overigens dat grafeen niets nieuws is.. het is "familie" van Carbon maar de moleculaire links net anders wat het flex probleem van Carbon oplost .. maar dat mag Ad jullie verder uitleggen). Ik vind het wel een veelbelovend materiaal. Nu is Dyneema SK90 voor mij nog het summum om non wovens van te maken maar dit ziet er op papier beter uit!

Wow. Dat is zeker interessant. Alleen... Zal de zeilerij als sector groot genoeg zijn om de productie dusdanig te verhogen dat de kosten van een dergelijk zeil bereikbaar worden voor iemand behalve de AC of de VOR?

Joop66 schreef :
Dat is indd een goede vraag. Het is vooralsnog onbetaalbaar.. eens. En voor de gemiddelde zeiler daarmee geen optie. Het zal voorlopig echt alleen voor de top bereikbaar zijn (als dat al gebeurt, ze kunnen nog niet grootschalig produceren). Maar zoals het vaak gaat, dit soort ontwikkelingen brengen/geven nieuwe inzichten en innovatie die 'aangepast' wellicht wel toepasbaar gaan zijn voor de gewone zeiler. Ook nu is bijvoorbeeld SK90 voor de gemiddelde zeiler al onbetaalbaar om een zeil van te maken, en zijn het vooral de (offshore) wedstrijdzeilers en megayachten die het aanschaffen - ook al zit het materiaal tegen de huidige perfectie aan. Vind ik.

Grafeen is op heel veel vlakken een droommateriaal. Er word al langer gezocht naar een productiemethode dan ik leef. Ieder kind kan in 3 minuten grafeen maken, maar dat zijn nanogrammen. Een proces om het "met de kilo tegelijk" te maken is nog niet gevonden.

Als je wist hoe moeilijk het is om grafeen te maken en vooral de hier waarschijnlijk bedoelde grafeen vezels zou je begrijpen dat die prijs ook voorloping niet zover kan dalen dat het voor een doorsnee zeielr te betalen zal zijn.
Het proces is trouwens al enkele jaren geleden gepatenteerd door de Reearch afdeling van Teijin Aramid , de producent van o.a. Twaron en Technora. Ik heb het proces al eens in levende lijve daar bekeken .
Ik ken enkele patenthouders ook al tientallen jaren.
www.freepatentsonline.com/8999212.html
Daarbij gaat dit patent over het maken van de vezels. Grafeen zelf bestaat al lveel anger en is nog moeilijker te maken.
Hier nog een beetje meer over Grafeen:
nl.wikipedia.org/wiki/Grafeen
Ad

boarderbas schreef :
Ik wist dat deze reactie komen ging.. vandaar dat ik ook schreef "ik weet overigens dat grafeen niets nieuws is..." dat is heel de issue niet Bas. Ze hebben het nu voor elkaar om er sheets mee te maken die toegepast kunnen worden om zeilen van te maken. De toepassing is, zegt Quantum, uniek. Dat is voor nu redelijk uniek (maar zoals ik ook al schreef, er zijn meer bedrijven die recent dezelfde claim deden..).

Dat het nog niet in grote productie te maken is, ook dat schreef ik al. Al zegt ITT nu dat ze dat wel (zouden) kunnen. Blijft nog over de prijs.. die is absurd hoog. Voor nu.

Yellow Boat schreef :
Tis duur, nu iig nog zeker. Maar daarom wel mooi materiaal om te kunnen verwerken in zeilen. High End, dat wel. Maar dat is SK90 fiber ook.. en daar maken wij al giga veel zeilen mee/van.
Yellow Boat schreef :
Dat geloof ik graag. Het is echter, claimt Quantum, nu voor het eerst in sheets gemaakt die toepasbaar zijn om zeilen van te maken. Membraan zeilen.
Yellow Boat schreef :
Ja, dat schreef ik ook al.. in mijn openingspost. Maar bedankt, voor de bevestiging.

Grafeen is een 2-dimensioale stof: slechts 1 atoom (koolstof) dik. Het heeft geen volume, zegt de theorie.

Een zeil van een enkel laagje grafeen zal vast niet kunnen, het is wel sterk, maar als het zo dun is....
Dus meerdere lagen nodig, en dan is de vraag: als je meerdere 2-dimensionale lagen op elkaar legt, wordt het dan wel 3-dimensionaal? Theoretisch niet....

Ben benieuwd, het zal nog wel even duren...

Baasklusje schreef :
Ze zeiler er al mee, dacht ik. Of gaan dat zeer binnenkort doen. En het is een zeil waar grafeen is toegepast. Dat is iets anders dan dat het een zeil is van grafeen. Net als een carbon zeil niet 100% van carbon is. Ze hebben een polymeer/grafeen vezel die ze in sheets toepassen in het zeil. Sheets klinkt herkenbaar.. natuurlijk. Voor jou zeker. Er zijn meer zeilmakers die sheets maken en toepassen in membranen. Alleen nog niet op basis van Grafeen.

Voordat het massaal kan worden toegepast, ja dat duurt wel even. Maar dat had ik al in de openingspost geschreven.

Overigens is er een andere, voor de meeste minder bekende, Italiaanse zeilmaker die claimt en bewijst al in 2016 een membraan met polymeer/grafeen te hebben gemaakt. Succesvol 24.000 keer het zeil laten flexen zonder nadelig gevolg voor het materiaal. Die komt u in verweer tegen de claim van Quantum Is wel een herkenbaar iets bij zeilmakers, groot merk komt met een vernieuwing die een kleinere speler al succesvol heeft toegepast.. eurosails doet de claim.

Een helaas lange tijd geleden overleden zeil maat van mij heeft aan de wieg gestaan van de vondst
van grafeen in het natuurkunde lab in Nijmegen. Hij zou het gebruik van grafeen in de zeil sport heel leuk hebben gevonden.

Voor de verandering ga ik me YB mee. Zover mijn kennis reikt is er nog geen methode gevonden om dit commercieel te maken. Je hebt gelijk sneaker, het is er. Een zeil er van maken kan ook, maar er is geen proces dat dit in volume (lees acceptabele kosten) kan maken. Je hebt het hier over ruwweg een half miljoen euro per zeil voor een TP52. Dat moet dus nog een factor 1000 omlaag. Met een prijs al van 50% per decennium duurt het dus nog een eeuw.

Grafeen doet me een ook beetje denken aan andere supervezels zoals Boron fibre wat o.a. gebruikt schijnt te zijn in de turbines van de Concorde en M5 ( ontwikkeld bij Akzo die er niets in zag en het verkocht heeft aan Dupont die het na korte tijd in de ijskast heeft gezet) wat trouwens ook is uitgevonden door een van mijn oud collega's die wel eens genoemd werd met als een soort van voornaam voor zijn echte naam van "Boemboem" omdat hij een keer ( gefluisterd wordt ook wel meerdere keren) pikzwart uit zijn laboratorium kwam na een explosie bij een van zijn proeven.
Ook twee van die peperdure supervezels die eigenlijk nooit wat zijn geworden en waarvan alleen Boron nog incidenteel in echte niche toepassingen zoals raketmotoren schijnt te worden gebruikt .
En zo zijn er nog wel een paar .
Ad

Grafeen is vooral veel belovend als halfgeleider. Dan heb je ook in verhouding tot een zeil maar een mespuntje nodig voor een leuke wafel. Voor zeilen denk ik dat er eerder koolstofnanobuizen gebruikt worden.

boarderbas schreef :
Beste Bas, wij kunnen het al kopen.. de prijs heb ik ook genoemd (of dat een werkbaar product voor ons is, ik weet het niet.. ervaringen worden niet publiekelijk gedeeld, nog niet in ieder geval). Die prijzen verzin ik uiteraard niet. In volume maken is inderdaad iets anders, reeds gemeld in eerste posting. Overigens is ook Twaron Black amper nog betaalbaar te verkrijgen.. carbon is inmiddels bijna goedkoper aan t worden... En half miljoen kost het zeil absoluut niet.. de kleinere Italiaanse speler heeft Grafeen/polymeer al toegepast (laten toepassen want ze hebben zelf geen membraan faciliteiten.. dat doet een derde voor ze). Ik weet 100% zeker dat het bedrag niet eens in de buurt komt van wat jij noemt.

Onderstaand is een zeil op basis van polymeer/grafeen vezels/tapes/sheets. Wat ze exact gedaan hebben is mij (deels) ook onbekend. De betreffende zeilmaker kennende zullen het vezels geweest zijn. de maker van de vezels is mij ook bekend, maar volgens mij nog niet publiekelijk gemaakt. Zal nu wel snel gebeuren. Er zijn nu in ieder geval 2 italiaanse partijen met dit materiaal bezig, qua ontwikkeling. Of het toekomst heeft, weet nog niemand.

Voor de duidelijkheid, ik doe er niets mee. Ben totaal geen partij maar volg het alleen. De hele discussie wordt in Italie namelijk openlijk "uitgevochten" nu. Ik blijf voor nu SK90 al super vinden qua vezel in mebraanzeilen.





Hier de flutter test die ze gedaan hebben:




Qua eigenschappen veelbelovend. Dat is waarom ik het hier deel. Ik hoef er geen business case van te maken. Jij ook niet, denk ik.

Bedankt voor het het delen. Ik ken grafeen idd uit de halfgeleider wereld. Dit is natuurlijk een zeer belangrijke ontwikkeling. Ik snap de hele patentenoorlog wel maar sta er dubbel tegenover. De firma DuPont heeft zijn fortuin er op gebaseerd maar er wordt wereldwijd net zo veel geld uitgegeven aan juridische kosten omtrent patenten als er aan verdiend wordt.

Gepost met de officiële Zeilersforum-app

Bert65 schreef :
De reden dat de kleinere Italiaanse speler nu naar buiten komt, is exact om die reden. Hij moedigt de ontwikkeling aan, hoe meer hoe beter, maar het persbericht van Quantum Sails heeft hem doen besluiten nu met meer info naar buiten te komen..

Hier staat wat info, Ad kan vast duiding geven als is het vrij simpel verhaal.

www.core77.com/posts/25262/car...onger-together-25262

Sneaker schreef :
Maakt het een en ander duidelijk, koolstofnanobuizen zonder de voordelen van graphene in vlakke vorm. Vlak graphene heeft een ongekende diagonale sterkte. Het is in elke richting van het vlak waarin het ligt even sterk. Een membraan bestaande uit vele lagen graphene zou in theorie het bijna perfecte zeil kunnen zijn. Je zou de hoop en illusie kunnen hebben van een zeil membraan waar flakes graphene in verwerkt zijn die voor de sterkte zorgen. Nogmaals, in theorie, superieur aan welke vezel dan ook.
Een vezel heeft maar in 1 dimensie sterkte, graphene in twee dimensies.