الجرافينيل: رائد إنتاج الجرافين في فيتنام

عقدة المصدر: 1876588

سبتمبر ٢٠٢٠

By كاثرين جيويل، شعبة المعلومات والتواصل الرقمي ، الويبو

شركة Graphenel JSC ، التي يقع مقرها في مدينة هو تشي مينه ، هي شركة تقنية متخصصة في الإنتاج الواسع النطاق للجرافين وتطبيقاته. تناقش جين فونج ، المسؤولة عن تطوير الأعمال الدولية للشركة ، نهج الشركة الجديد في إنتاج الجرافين ، والتحديات التي تواجهها في سوق الجرافين الناشئ في فيتنام ، والدور الذي تقوم به الشركة الملكية الفكرية تلعب (IP) دورًا في دعم طموحها في أن تصبح موردًا صناعيًا رائدًا للمواد القائمة على الجرافين.

تأسست شركة Graphenel JSC في عام 2011 بواسطة Tuan Le (على اليسار) و Jat Le (على اليمين). مجالات تركيزها الرئيسية هي استخدام الجرافين في الإلكترونيات الحيوية والأسمنت والبطاريات. تقول جين فونج ، مديرة تطوير الأعمال الدولية في Graphenel JSC: "نحن متحمسون بشكل خاص لصناعة البطاريات ونحرص على تثقيف هذا السوق حول الجرافين وتطوير وتسويق بطاريات جيدة قائمة على الجرافين لمجتمع أكثر خضرة". (الصورة: بإذن من Graphenel JSC)

ما هي اصول الشركة؟

تم إنشاء الشركة من قبل Tuan Le ، الرئيس التنفيذي لدينا ، و Jat Le ، كبير مسؤولي المشروع لدينا ، في عام 2011. لقد درسوا معًا وتخصصوا في الكيمياء والمواد النانوية. بعد التخرج ، بدأوا شركة NanoLife ، والتي ركزت بشكل كبير على المواد النانوية. بعد ذلك ، عندما تم التركيز على الجرافين وخصائصه المذهلة ، بدأوا العمل حصريًا عليه وأعادوا تسمية الشركة باسم Graphenel JSC.

في ذلك الوقت ، كان الجرافين نادرًا ، وكان تصنيعه مكلفًا. لذلك ، قرر زملائي إيجاد طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة لتطوير الجرافين. بعد حوالي سبع سنوات من البحث والكثير من التجارب والخطأ ، توصلوا إلى عملية جديدة لتصنيع الجرافين. بشكل عام ، نقوم بتنقية الدهون الحيوانية - مثل تلك المستخدمة في إنتاج مستحضرات التجميل - لإنتاج كميات كبيرة من الجرافين بطريقة فعالة من حيث التكلفة. بشكل عام ، يتطلب الأمر حوالي 1 كجم من الدهون الحيوانية المكررة لإنتاج 1 جرام من الجرافين ، وتستغرق دورة الإنتاج الواحدة ، التي تنتج 6 كجم من الجرافين ، حوالي يومين.

أخبرنا المزيد عن نموذج عملك.

على عكس البلدان الأخرى التي لديها أسواق راسخة للجرافين ، فإن قلة من الناس في فيتنام على دراية بالجرافين وخصائصه المذهلة. لذلك ، لتطوير أعمالنا ، كنا نعتمد على شبكاتنا للمساعدة في نشر الكلمة في السوق حول ما نقوم به. نبيع منتجاتنا من الجرافين للباحثين العاملين على مواد جديدة. لقد كانوا مفيدًا جدًا في إحالتنا إلى الشركات الأخرى التي يعملون معها. وقد سمح لنا ذلك بتعزيز فهم أوسع للقيمة التي يمكن أن تضيفها موادنا ولتوسيع قائمة عملائنا.

كما أطلقنا مؤخرًا برنامج تعاون جديدًا ، حيث نشارك في تطوير مواد ومنتجات جديدة باستخدام الجرافين مع الجامعات ومعاهد البحث والشركات الصغيرة. يوافق شركاء البرنامج على استخدام منتجات الجرافين الخاصة بنا كمواد إدخال. انه وضع فوز؛ إنهم يستفيدون من منتجاتنا وخبراتنا لتطوير أبحاثهم ، ونخلق فرصة لتسويق أي مخرجات قابلة للتسويق تتدفق من مشروع البحث. نتوقع أن يسرع البرنامج عملية تطوير المنتج ورحلتنا إلى السوق.

حتى الآن ، لدينا اتفاقيات مع جامعتين وشركة خاصة واحدة.

هناك عدد من المنتجات في طور الإعداد ، ونأمل أن نعرضها في السوق بحلول نهاية عام 2022.

هل هناك طلب كبير على الجرافين في فيتنام؟

من الناحية العالمية ، إنها ليست كبيرة جدًا ، لكن هناك بالتأكيد طلب كافٍ علينا لتوليد الإيرادات. بالطبع ، من الآن فصاعدًا ، هدفنا هو زيادة حصتنا في السوق في الداخل وفي أستراليا وفرنسا ، حيث لدينا عملاء ، وكذلك في أسواق التصدير الأخرى.

مع الجرافين ، سيكون من الممكن تحسين البصمة الكربونية لقطاع البناء والتشييد - يمثل إنتاج الأسمنت حاليًا حوالي 6 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية - ويفتح الطريق لنهج أكثر مراعاة للبيئة في تصميم المباني والبنية التحتية.

ما أنواع تطبيقات الجرافين التي تركز عليها؟

(مصدر الصورة: Graphenel JSC)

في الوقت الحالي ، أولويتنا القصوى هي العمل الذي نقوم به مع جامعة Ton Duc Thang بشأن استخدام مضافات الجرافين في إنتاج الأسمنت لزيادة قوة المباني وطول عمرها. تظهر الاختبارات أن مقاومة الانضغاط وقوة الشد للأسمنت يمكن أن تزيد بنسبة تصل إلى 40 في المائة وتصل إلى 30 في المائة ، على التوالي. مع الجرافين ، سيكون من الممكن تحسين البصمة الكربونية لقطاع البناء والتشييد - يمثل إنتاج الأسمنت حاليًا حوالي 6 في المائة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية - ويفتح الطريق لنهج أكثر مراعاة للبيئة في تصميم المباني والبنية التحتية.

نحن نعمل أيضًا على مشروعين آخرين. الأول هو مع شركة أمريكية فيتنامية لدمج الجرافين في الأجهزة الطبية القابلة للارتداء لمراقبة صحة الشخص الذي يرتديها. يعتبر الجرافين مادة عالية التوصيل ، وعند تضمينه في مواد أخرى يمكنه توصيل الإشارات الكهربائية والعمل كمستشعر قوي مع مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك في مجال الإلكترونيات الحيوية. بشكل عام ، يجعل الجرافين المواد المركبة ذكية.

المشروع الآخر مع جامعة Jeonbuk الوطنية في جمهورية كوريا ، حيث نعمل مع الباحثين لإيجاد طرق لتحسين دورة حياة ومتانة البطاريات باستخدام الجرافين.

ماذا كان رد الشركات الفيتنامية؟

لقد تحدثنا مع الشركات الكبرى في فيتنام وهم متحمسون جدًا لأبحاثنا وما يمكن تحقيقه باستخدام الجرافين. ومع ذلك ، هناك قلق عام بشأن الآثار المترتبة على التكلفة لاستخدامه في منتجاتهم. كما يؤكدون على حاجتهم إلى مصدر ثابت وموثوق من الجرافين قادر على تلبية احتياجاتهم على المستوى الصناعي. إذا تمكنا من تلبية هذا الطلب ، فإن الآفاق واعدة. لهذا السبب نقوم بزيادة طاقتنا الإنتاجية.

ما هو الدور الذي تلعبه الملكية الفكرية في الشركة؟

تعتبر الملكية الفكرية مهمة للغاية بالنسبة لنا وقد لعبت دوراً محورياً في تمكيننا من تأمين التمويل. نظرًا لأن الجرافين كان جديدًا جدًا في سوقنا ، فإن الطريقة الوحيدة لجذب الأموال التي نحتاجها كانت إثبات صحة عملية التصنيع لدينا للمستثمرين. على قوة براءة الإختراع الطلب الذي قدمناه إلى مكتب الملكية الفكرية في فيتنام ، تمكنا من القيام بذلك. من خلال هذا التطبيق ، والملف الشخصي القوي والخبرة التي اكتسبها شركاؤنا المؤسسون ، بدأ مستثمرينا في الوثوق في عمليتنا.

عندما رأينا أن ابتكاراتنا لها قيمة ، أدركنا أننا بحاجة إلى حمايتها على الفور. على الرغم من أن سوق الجرافين في فيتنام ليس متطورًا بشكل جيد ، إلا أن العديد من الشركات حول العالم تصنع الجرافين ، لذلك كان من الواضح أنه فقط من خلال حماية عنوان IP الخاص بنا ، يمكننا الحفاظ على قدرتنا التنافسية.

قدمنا ​​طلبنا في سبتمبر 2019. ولا يزال قيد المعالجة ، لكننا نأمل أن نتلقى تأكيدًا على منح براءة الاختراع بحلول نهاية عام 2021.

ما أهمية تعاون Graphenel مع الباحثين الجامعيين؟

ببساطة لأن الباحثين الجامعيين قادرون على نشر المعرفة حول هذه المواد لطلابهم ، والذين بدورهم يطبقونها على منتجات مختلفة. يدرك باحثو الجامعات أهمية الجرافين والقيمة التي يضيفها للمنتجات. من خلال المقالات التي تمت مراجعتها من قبل الزملاء وجهات الاتصال الخاصة بهم ، سينقلون المعرفة حول الجرافين وتطبيقاته المحتملة إلى أقرانهم في فيتنام وأماكن أخرى. بهذه الطريقة ، سيتعرف الناس على الجرافين ومنتجاتنا.

ينتج الجرافينيل حاليًا حوالي 100 كجم من طبقات الجرافين و 1 طن من الصفائح الدموية النانوية من الجرافين و 10 كجم من أكسيد الجرافين سنويًا. تهدف الشركة إلى زيادة طاقتها الإنتاجية بمقدار 10 أضعاف بحلول نهاية العام. (الصورة: بإذن من Graphenel JSC)

كيف تحمي ملكيتك الفكرية عند التعاون مع الجامعات؟

من خلال مجموعة من اتفاقيات عدم الإفشاء والاتفاقيات الأخرى التي يوافق فيها شركاؤنا على عدم الكشف عن تفاصيل عملية التصنيع الخاصة بنا. بشكل عام ، عندما نتعامل معهم ، نقدم لمحة عامة عن عمليتنا ، دون الكشف عن التفاصيل الأساسية ؛ إنهم يعرفون ما يجري ولكن ليس بالقدر الكافي لنسخه.

يغطي الجرافين مجموعة من المواد ، ولكل منها خصائص مختلفة. ما أنواع المواد التي تنتجها؟

نحن ننتج الجرافين في أفضل صوره. لدينا أربعة منتجات مميزة: أكسيد الجرافين ، وأكسيد الجرافين المختزل ، وطبقات الجرافين ، وصفائح الجرافين النانوية. كلها منتجات مسحوق وبينما يمكن استخدامها لنفس الأغراض ، فإن بعض الأشكال أكثر ملاءمة لمنتجات معينة.

على سبيل المثال ، تعتبر الصفائح الدموية النانوية من الجرافين هي الأنسب لمضافات الأسمنت وبعض منتجات معالجة المياه ، في حين أن أكسيد الجرافين وأكسيد الجرافين المختزل أكثر ملاءمة للاستخدام في أجهزة الاستشعار والبطاريات. نبيع طبقات الجرافين الخاصة بنا للشركات التي تعالج الجرافين بنفسها دون مساعدتنا.

عندما رأينا أن ابتكاراتنا لها قيمة ، أدركنا أننا بحاجة إلى حمايتها على الفور.

كم تنتج الجرافين كل عام؟

في الوقت الحالي ، ننتج حوالي 100 كجم من طبقات الجرافين و 1 طن من الصفائح الدموية النانوية من الجرافين و 10 كجم من أكسيد الجرافين. لكننا في مرحلة التوسع. لدينا حاليًا خمسة موظفين بدوام كامل وعدد متزايد من الموظفين بدوام جزئي الذين يعملون في مصنعنا. بحلول نهاية العام ، نتوقع زيادة طاقتنا الإنتاجية 10 أضعاف.

ما هي التحديات الرئيسية التي تواجهها؟

كما ذكرت سابقًا ، كان بناء الوعي حول الجرافين وخصائصه تحديًا كبيرًا. ثم ، عند دخولنا الأسواق الخارجية ، واجهنا مستويات منخفضة من الثقة بين العملاء المحتملين. كان نهجنا تجاه الملكية الفكرية عاملاً مهمًا في تبديد شكوكهم عنا ، وفتحنا بالفعل محادثات مع عدد من الشركات من البلدان الأخرى. لقد شجعهم ذلك على النظر إلى عمليتنا عن كثب وعندما فعلوا ذلك ، وجدوا أنها أكثر إثارة للاهتمام مما كانوا يعتقدون في البداية.

التكلفة لا تزال أيضا مشكلة. في حين أن تكلفة الجرافين قد انخفضت بشكل كبير خلال العقد الماضي ، إلا أنها لا تزال مكلفة بالنسبة للشركات لاستخدامها على نطاق واسع. لذلك ، نحن بحاجة إلى إيجاد طرق لزيادة خفض تكلفتها. نحتاج أيضًا إلى مواصلة العمل مع العملاء المحتملين لإثبات الفوائد المحتملة لاستخدام الجرافين في منتجاتهم.

مراقبة الجودة هي قضية مهمة أخرى. ليس لدى فييت نام حتى الآن هيئة معايير جودة للجرافين. لقد كنا نحاول التغلب على هذا من خلال مقارنة منتجاتنا من الجرافين مع المنتجات من البلدان الأخرى. عند النظر إلى الأسواق الجديدة ، فإننا ننظر أيضًا إلى معاييرها. في الوقت الحالي ، نعمل ببساطة للتأكد من أن موادنا تفعل ما نقول إنها تفعله. من الصعب التحدث إلى الناس عن الجودة عندما لا يكون لدينا أي معايير وطنية معمول بها. لذلك ، نود أن نرى تطوير وتنفيذ معايير الجودة للجرافين التي يمكن أن تفهمها الصناعات الأخرى وتثق بها. عندها فقط سيثق العملاء في جودة منتجاتنا. نحن نعمل مع السلطات الوطنية في هذا الشأن. أعتقد أننا نسير على الطريق الصحيح ، لكننا بحاجة إلى أن نكون أسرع إذا أردنا شق طريقنا إلى السوق.

في عام 2004 ، قام الباحثون في جامعة مانشستر في المملكة المتحدة ، أندريه جيم وكوستيا نوفوسيلوف ، بعزل الجرافين لأول مرة. استخدموا شريطًا لاصقًا لفصل الجرافيت إلى طبقات فردية من الكربون. فاز عملهم بجائزة نوبل للفيزياء في عام 2010.

وصفت بأنها "مادة عجيبة" ، الجرافين عبارة عن طبقة بسمك ذرة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية الشكل ، مع عدد من الخصائص المثيرة للاهتمام. "إنها أنحف مادة يمكنك تخيلها. كما أن لديها أيضًا أكبر نسبة سطح إلى وزن: باستخدام غرام واحد من الجرافين ، يمكنك تغطية العديد من ملاعب كرة القدم [...] وهي أيضًا أقوى مادة تم قياسها على الإطلاق "، كما أشار أندريه جيم في مقابلة مع الطبيعة في أكتوبر 2010.

الجرافين أقوى بحوالي 200 مرة من الفولاذ وهو موصل ممتاز للحرارة والكهرباء مع "قدرات امتصاص الضوء المثيرة للاهتمام." يمكن دمجه مع عناصر أخرى لإنتاج مواد مختلفة بخصائص محسنة لمجموعة متنوعة من الاستخدامات ، من البناء إلى المستشعرات الطبية إلى البطاريات.

وفقًا معلومات الجرافين، الجرافين هو "حقًا مادة يمكن أن تغير العالم ، مع إمكانات غير محدودة للتكامل في أي صناعة تقريبًا."

يعتبر الجرافين "مادة عجيبة" ، وهو عبارة عن طبقة بسمك ذرة واحدة من ذرات الكربون مرتبة في شبكة سداسية الشكل ، مع عدد من الخصائص المثيرة للاهتمام. (الصورة: m_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

ما الذي يجب القيام به لدعم تسويق مواد الجرافين ولماذا تعتبر هذه قضية مهمة لواضعي السياسات؟

يلعب صانعو السياسات دورًا مهمًا للغاية في تطوير بيئة سياسية لازدهار سوق الجرافين. يتضمن ذلك وضع معايير الجودة لتصنيع الجرافين التي يمكن أن يثق بها السوق. كما يعني توضيح الحدود القانونية التي تحكم تسويق الجرافين.

نود أن نرى سياسات ، مثل الإعفاءات الضريبية ، لدعم الإنتاج المحلي من الجرافين للأسواق المحلية وأسواق التصدير. ستمكن مثل هذه السياسات منتجي الجرافين المحليين من التنافس مع المنتجين من البلدان الأخرى. إذا تمكنت الحكومة من القيام بشيء ما لدعم إنتاج الجرافين المحلي ، فسيكون ذلك جيدًا.

تعتبر الملكية الفكرية مهمة للغاية بالنسبة لنا وقد لعبت دوراً محورياً في تمكيننا من تأمين التمويل.

هل تم المبالغة في الجرافين وإمكانياته؟

لا ليس بالفعل كذلك. هذا صحيح ، له تطبيقات في العديد من القطاعات ، وكذلك المواد الأخرى. المشكلة هي أننا لا نفهم تمامًا حتى الآن كيف يمكن تطبيقه بشكل أفضل. أعتقد أن الجرافين له مستقبل جيد ، لكن هل يستمر إلى الأبد؟ لست متأكد. من المحتمل جدًا أن بعض المواد الجديدة المدهشة ستأتي لتنافسها في المستقبل.

ما هي الاستخدامات الجديدة لمواد الجرافين التي تثير حماسك أكثر؟

أنا شخصياً متحمس للغاية بشأن البطاريات الكهربائية. في الوقت الحالي ، تعتمد الكثير من أجهزتنا على البطاريات ، لذلك إذا تمكنا من استخدام الجرافين لتحسين دورة حياة البطاريات بحيث يتم شحنها بسرعة أكبر وتحمل المزيد من الطاقة لفترة أطول ، فسيكون ذلك رائعًا. قد يعني ذلك أنه يمكننا خفض عدد البطاريات التي نرميها كل عام والمساعدة في جعل العالم أكثر خضرة.

ما هي خططكم للمستقبل؟

سنواصل تطوير عملنا في مجالات الإلكترونيات الحيوية والأسمنت والبطاريات. نحن متحمسون بشكل خاص لصناعة البطاريات ونحرص على تثقيف هذا السوق حول الجرافين وتطوير وتسويق بطاريات جيدة قائمة على الجرافين لمجتمع أكثر خضرة.

المصدر: https://www.wipo.int/wipo_magazine/en/2021/03/article_0005.html

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الويبو