Minieme hoeveelheid grafeen kan veel CO₂ besparen en beton sterker maken

Als Michel de Ruiter over grafeen begint, beginnen zijn ogen te twinkelen en begint hij honderduit over de ongekende toepassingen. ,,Mijn passie komt voort uit wat je allemaal kunt doen met materiaal dat maar een paar atomen dik is”, zegt De Ruiter. ,,Het is enorm sterk, het geleidt warmte en elektriciteit en je kunt het winnen uit houtsnippers en etensresten.”

De inwoner van het Friese Balk noemt zichzelf ‘grafeenpionier’ en is momenteel bezig om beton te versterken met grafeen. ,,Dat levert tot wel 40 procent besparing op het beton op. Tegels en vloerplaten worden zo dunner, maar zijn net zo sterk. Ook hardt het sneller uit met grafeen. Dat bespaart enorm veel CO₂, water en zand.”

Zeepbellen

De Ruiter kwam bij toeval in aanraking met het materiaal. Dat was in de tijd dat hij nog een wasserij had en een klant graag wilde dat kleding minder statisch uit de was zou komen. ,,Ik ben toen eens wat gaan experimenteren. De was werd er niet minder statisch door, maar ik zag het licht in de zeepbellen wel op en hele bijzondere manier breken.” Hij ging op zoek naar informatie, stuitte daarbij op onderzoeker Jonathan Coleman van het Trinity College in Dublin en deed een verrassende ontdekking. ,,Op basis van de informatie kwam ik erachter dat ik in de wasserij per ongeluk een grote hoeveelheid grafeen gemaakt zou kunnen hebben.” In principe is grafeen een tweedimensionaal materiaal dat bestaat uit een laag koolstofatomen, met elkaar verbonden in een honingraatstructuur. Het geleidt niet alleen heel goed warmte en elektriciteit, is 200 keer sterker dan staal, maar het is bovendien flexibel, flinterdun en transparanter dan glas ,,Maar grafeen is voor mìj een verzamelnaam van materiaal dat varieert in dikte van een enkele tot tientallen lagen koolstofatomen”, zegt De Ruiter. Hij benadrukt dat hij geen grafeen-expert is.

Blender

Toen hij was gegrepen door de mogelijkheden van grafeen, had hij zijn wasserij inmiddels verkocht. ,,Ik kon dus niet meer proberen het op die manier te maken, maar ik ben wel wat gaan huis- tuin- en keukenexperimenten gaan doen. Onder andere met grafiet, zeep en een keukenblender, maar ik kreeg niet wat ik hoopte. Het resultaat met andere filters dan kleding zag er optisch al zo anders uit dan je zou verwachten van grafeen.”

Hij volgde cursussen op het gebied van grafeen en ging er ook mee aan de slag in zijn -toen-  nieuwe onderneming waarin hij prints op stoeptegels aanbracht. ,,Ik wilde daar een transparante grafeenlaag overheen hebben om te beschermen tegen UV-straling.

,,Op dat moment raakte ik ook gebiologeerd van de onderlaag: het beton. Ik zag ongekende mogelijkheden voor grafeen in beton. Het werkt verslavend dat jij iets ontdekt wat anderen niet weten.” De Ruiter voorspelt dat beton met grafeen in de toekomst niet alleen constructieve functies heeft, maar bijvoorbeeld ook als verwarmingselement gebruikt kan worden.

De Ruiter is nu actief in twee bedrijven: GraphenePioneer en Grafinco, dat zich op ‘materialen in de bebouwde omgeving’ richt. ,,We hebben een click and plugsysteem ontwikkeld, dat je aan een betoninstallatie kunt koppelen en zo grafeen kunt toevoegen. We zijn nu bezig met een Europese subsidie om minder afhankelijk te zijn van onze partners.” De installatie wordt in een container geplaatst die naar een betonfabriek gereden kan worden om daar aan te sluiten op de centrale. ,,En als het klaar is, koppelen we ‘m weer af.”

Boot missen

Volgens de grafeenpionier is er internationaal veel aandacht voor de toepassing, maar in Nederland niet zo heel veel. ,,Ook bij universiteiten hier merk ik niet zoveel enthousiasme. Ik weet niet hoe dat komt, want de mogelijkheden overtreffen echt je stoutste verwachtingen. Ik heb echt idee dat we hier de boot missen. Ik zou graag meer samenwerking zien tussen bedrijfsleven en universiteiten.”

Vertel uw verhaal

Onder het motto 'De mooie eigenschappen van beton' zoekt Betonhuis opdrachtgevers, architecten, adviseurs, stedenbouwkundigen en gebruikers die hun kennis van beton in de bouw willen vertellen. Via de website van Betonhuis wordt direct toepasbare kennis over de mogelijkheden en pluspunten van het toepassen van beton in gebouwen en constructies ontsloten. Kennis over bekende en wellicht minder bekende duurzame eigenschappen en prestaties van beton als bouwmateriaal. Ook geïnteresseerd? Neem contact op met Remco Kerkhoven, stuur een e-mail.