W 2026 roku polski grafen przestaje być tylko laboratoryjną ciekawostką. Naukowcy z Politechniki Łódzkiej opatentowali w USA i UE metodę wytwarzania Grafenu Metalurgicznego o Wysokiej Wytrzymałości (HSMG), a instytuty Łukasiewicza rozwijają grafen płatkowy do zastosowań w medycynie, przemyśle i energetyce. Powstają terapie antynowotworowe z wykorzystaniem grafenu, farby antykorozyjne, kompozyty dla lotnictwa i magazyny energii. Największym wyzwaniem pozostaje komercjalizacja i skala produkcji.
- Zespół prof. Piotra Kuli z Politechniki Łódzkiej opracował metodę wytwarzania Grafenu Metalurgicznego o Wysokiej Wytrzymałości (HSMG), która w 2026 roku uzyskała ochronę patentową w USA i UE. Technologia pozwala produkować grafen w metrach kwadratowych, co otwiera drogę do zastosowań przemysłowych. Docelowa instalacja powstanie w Parku Naukowo-Technologicznym Uniwersytetu Zielonogórskiego.
- W Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Mikroelektroniki i Fotoniki trwają prace nad grafenem płatkowym. Wspólnie z SGGW opatentowano modyfikację grafenu nanocząsteczkami platyny o udowodnionym działaniu przeciwnowotworowym. Grafen działa jako nośnik leku, dostarczając platynę do komórek nowotworowych, co potwierdzono w prestiżowych publikacjach.
- Grafen znajduje zastosowanie w medycynie regeneracyjnej (rusztowania dla odbudowy tkanek), a także w produkcji maseczek medycznych z funkcją fotokatalizy (oczyszczanie z wirusów i grzybów). Naukowcy pracują nad trójwymiarowymi strukturami pokrytymi grafenem, które zwiększają bioaktywność i przyjazność dla komórek.
- W przemyśle grafen może zrewolucjonizować ochronę antykorozyjną – opracowano wodorozcieńczalny lakier z dodatkiem grafenu (wspólnie z WAT). Kompozyty z grafenem (lżejsze i wytrzymalsze) mogą trafić do produkcji kadłubów łodzi, katamaranów i ultralekkich samolotów. Grafen jest też testowany w magazynach energii (szybsze ładowanie, dłuższa żywotność ogniw) oraz jako materiał do przechowywania wodoru.
- Największym wyzwaniem pozostaje komercjalizacja. W zastosowaniach biomedycznych droga jest najdłuższa (badania kliniczne), ale produkty przemysłowe (farby, kompozyty) mogą trafić na rynek szybciej. Instytuty są gotowe do współpracy z firmami, oferując grafen „szyty na miarę” dla konkretnych zastosowań. Sukces zależy od skali produkcji i obniżenia kosztów.
Gdy prof. Piotr Kula z Politechniki Łódzkiej mówi o grafenie, w jego głosie słychać dumę, ale i naukową precyzję. To pod jego kierownictwem zespół z Instytutu Inżynierii Materiałowej opracował metodę wytwarzania Grafenu Metalurgicznego o Wysokiej Wytrzymałości – HSMG, która w 2026 roku uzyskała ochronę patentową w Stanach Zjednoczonych i Unii Europejskiej. To nie są patenty na papierze, ale realne uznanie dla technologii, która – jak podkreśla sam prof. Kula – jest inna od wszystkiego, co znane w nauce i światowej technologii.
– Dzisiejszy światowy brak sukcesu grafenu wynika z tego, że grafenu o odpowiednich właściwościach nie ma na rynku. Nasz jest najbardziej zbliżony do grafenu, za który przyznano Nagrodę Nobla – tłumaczy naukowiec, dodając, że metoda wytwarzania na ciekłym metalu daje szansę na grafen niemal doskonały.
Co kluczowe, polscy naukowcy potrafią wytwarzać grafen w metrach kwadratowych, co otwiera drogę do produkcji przemysłowej. To nie jest już laboratorium, gdzie powstają mikroskopijne płatki, ale technologia, która może zasilić fabryki. Docelowo instalacja do produkcji grafenu HSMG w pełnej, przemysłowej skali znajdzie się w Parku Naukowo Technologicznym Uniwersytetu Zielonogórskiego, gdzie działa spółka Advanced Graphene Products.
Równolegle w Warszawie, w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Mikroelektroniki i Fotoniki, od lat trwają prace nad grafenem płatkowym. To nieco inna technologia, ale równie zaawansowana. Dr inż. Tymoteusz Ciuk, kierownik Grupy Badawczej Grafen i Kompozyty, podkreśla, że instytut dysponuje wysokiej klasy aparaturą i nowoczesnymi laboratoriami, co pozwala oferować materiał „szyty na miarę” dla konkretnych firm i zastosowań.
Medycyna przyszłości, czyli grafen w walce z nowotworami
Gdy myślimy o grafenie, zwykle wyobrażamy sobie elektronikę przyszłości. Tymczasem jednym z najbardziej obiecujących obszarów jego zastosowania jest biomedycyna. Dr inż. Adrian Chlanda z Łukasiewicza – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki zdradza, że naukowcy pracują nad terapiami antynowotworowymi z wykorzystaniem zmodyfikowanego grafenu płatkowego.
Wspólnie z naukowcami z SGGW udało się opatentować modyfikację grafenu nanocząsteczkami platyny, która ma udowodnione działanie przeciwnowotworowe. Mechanizm jest genialny w swojej prostocie: grafen działa jako nośnik leku, dostaje się w miejsce zmienione nowotworowo, przylega do komórki guza, a platyna przenika do jego wnętrza.
– Nasze badania, które zostały już opublikowane w prestiżowych czasopismach o zasięgu międzynarodowym, pokazują, że guz poddany takiej terapii zmniejsza się, co świadczy o jej skuteczności – wyjaśnia dr Chlanda.
To nie koniec medycznych zastosowań. Grafen może być wykorzystywany w medycynie regeneracyjnej do odbudowy tkanek, na przykład kostnej. Naukowcy pracują nad trójwymiarowymi rusztowaniami pokrytymi grafenem, które stają się bardziej bioaktywne i przyjazne dla komórek.
– Można powiedzieć, że stwarza im dom, w którym komórki bardzo chętnie mieszkają – obrazowo opisuje dr Chlanda.
W kontekście pandemii COVID-19 naukowcy dostrzegli też potencjał grafenu w produkcji maseczek medycznych. Dzięki efektowi fotokatalizy, pod wpływem światła słonecznego grafen mógłby oczyszczać materiał z grzybów, pleśni i wirusów. To pokazuje, jak szerokie spektrum zastosowań ma ten niezwykły materiał.
Przemysł i codzienność, czyli lakiery, kompozyty i magazyny energii
Medycyna to jedno, ale grafen wkracza także w znacznie bardziej przyziemne obszary przemysłu. W Łukasiewiczu opracowano wodorozcieńczalny lakier z dodatkiem grafenu, którego działanie antykorozyjne zostało już udowodnione. To wspólny patent z naukowcami z Wojskowej Akademii Technicznej.
– Za jakiś czas będziemy w stanie zaproponować ten produkt komercyjnie – zapowiada dr Chlanda.
To oznacza, że wkrótce na rynku mogą pojawić się farby, które skuteczniej niż dotychczas chronią stal przed rdzą. Dla przemysłu stoczniowego, mostowego czy samochodowego to potencjalna rewolucja.
Kolejny obszar to materiały kompozytowe. Grafen, dodawany do tworzyw, sprawia, że stają się one bardziej wytrzymałe i lżejsze. Z pasty grafenowej naukowcy potrafią wytworzyć papier grafenowy, który doskonale odprowadza ciepło z urządzeń elektronicznych. To przekłada się na lepsze parametry i dłuższą żywotność sprzętu.
– Liczymy, że odbiorcą naszego grafenu będą przede wszystkim rynki nowoczesnych materiałów kompozytowych, gdzie grafen płatkowy pod postacią zredukowanego tlenku grafenu mógłby istotnie poprawić właściwości mechaniczne przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi. Myślimy tu m.in. o konstrukcjach kadłubów łodzi, katamaranów, ale także ultralekkich samolotów – mówi dr Ciuk.
Równie obiecujące są prace nad magazynami energii. Grafen może być wykorzystany jako materiał na katody i elektrody w bateriach, co pozwoliłoby na szybsze ładowanie i dłuższą żywotność ogniw. Powerbank z grafenu ładowałby się szybciej, a przy okazji szybciej ładując nasze urządzenia, umożliwiałby ich dłuższą i bezpieczniejszą eksploatację.
Prof. Kula z Politechniki Łódzkiej dodaje, że jego zespół pracuje nad wykorzystaniem multiwarstw grafenu do przechowywania wodoru jako paliwa, a także nad czujnikami i filtrami do wody.
Kiedy to wszystko trafi na rynek, czyli droga od laboratorium do klienta
Największym wyzwaniem dla grafenu zawsze była komercjalizacja. Mimo entuzjazmu naukowców, wprowadzenie produktu na rynek wymaga czasu, pieniędzy i pokonania wielu barier.
W przypadku zastosowań biomedycznych droga jest najdłuższa. Zanim terapia trafi do pacjentów, musi przejść wieloetapowe badania przedkliniczne i kliniczne, które trwają latami. Dlatego na leki i terapie z grafenem przyjdzie nam jeszcze poczekać.
Szybciej mogą trafić do nas produkty przemysłowe, takie jak lakiery antykorozyjne, kompozyty czy elementy elektroniki. Tu proces wdrożeniowy jest krótszy, a zainteresowanie ze strony przemysłu – realne. Polskie firmy, które chcą budować przewagę konkurencyjną, coraz częściej zgłaszają się do instytutów badawczych z konkretnymi zapytaniami.
Dr Ciuk podkreśla, że Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki jest gotowy na taką współpracę.
– Wyobrażamy sobie, że firma, która się do nas zgłosi, zaprezentuje swój pomysł na budowanie przewagi rynkowej, a my wykorzystując własne doświadczenie i wiedzę, opracujemy dedykowany materiał, który będzie spełniał narzucone wymagania, a także pozwoli wyróżnić się na tle konkurencji – mówi.
To model współpracy, który w krajach zachodnich funkcjonuje od lat. W Polsce dopiero się rozwija, ale ma szansę przyspieszyć komercjalizację grafenu.
Gdzie jesteśmy w 2026 roku?
Patrząc na wszystkie te informacje, obraz polskiego grafenu w 2026 roku jest znacznie bardziej realny niż jeszcze kilka lat temu. Nie mówimy już tylko o obietnicach, ale o konkretnych osiągnięciach: patentach w USA i UE, publikacjach w prestiżowych czasopismach, gotowych technologiach produkcji i prototypach produktów.
Polska ma dwie równoległe, zaawansowane technologie wytwarzania grafenu – łódzką metodę HSMG, która daje materiał zbliżony do ideału, i warszawskie technologie grafenu płatkowego z Łukasiewicza. To ogromny kapitał, który przy odpowiednim wsparciu może przynieść gospodarcze sukcesy.
Największym wyzwaniem pozostaje skala i koszty. Produkcja grafenu wciąż jest droga, a przemysłowa adopcja nowych materiałów to proces rozłożony na lata. Ale pierwsze produkty, jak farby antykorozyjne, mogą trafić na rynek już wkrótce. Inne, jak kompozyty dla lotnictwa czy magazyny energii, są w fazie zaawansowanych badań.
Grafen nie jest już tylko laboratoryjną ciekawostką. Polscy naukowcy udowodnili, że potrafią go wytwarzać na światowym poziomie i znajdować dla niego zastosowania, które mają realną wartość. Teraz czas na przemysł i biznes, by ten potencjał wykorzystać. Jeśli to się uda, za kilka lat polski grafen może być nie tylko obietnicą, ale prawdziwym produktem eksportowym, który zasili najbardziej zaawansowane technologie na świecie. Jeśli nie – pozostanie kolejnym rozdziałem w opowieści o niewykorzystanych szansach polskiej nauki.
Fot. Wikimedia