Graphenel : pionnière dans la production de graphène au Viet Nam

Septembre 2021

By Catherine Bijou, Division de l'information et de la diffusion numérique, OMPI

Graphenel JSC, basée à Ho Chi Minh-Ville, est une entreprise technologique spécialisée dans la production à grande échelle de graphène et ses applications. Jane Phung, responsable du développement commercial international de l'entreprise, discute de l'approche novatrice de l'entreprise en matière de production de graphène, des défis auxquels elle est confrontée sur le marché naissant du graphène au Viet Nam et du rôle que joue propriété intellectuelle (IP) contribue à soutenir son ambition de devenir un fournisseur industriel de premier plan de matériaux à base de graphène.

Quelles sont les origines de l'entreprise ?

La société a été créée par Tuan Le, notre PDG, et Jat Le, notre chef de projet, en 2011. Ils ont étudié ensemble, avec une spécialisation en chimie et nanomatériaux. Après l'obtention de leur diplôme, ils ont lancé une entreprise, NanoLife, qui se concentrait largement sur les nanomatériaux. Puis, lorsque le graphène et ses propriétés étonnantes ont été mis au point, ils ont commencé à travailler exclusivement dessus et ont rebaptisé l'entreprise sous le nom de Graphenel JSC.

À l'époque, le graphène était rare et sa fabrication coûteuse. Mes collègues ont donc décidé de trouver un moyen plus rentable de développer le graphène. Après environ sept ans de recherche et de nombreux essais et erreurs, ils ont mis au point un nouveau procédé de fabrication de graphène. En termes généraux, nous raffinons les graisses animales - telles que celles utilisées pour produire des cosmétiques - pour produire en masse du graphène de manière rentable. En général, il faut environ 1 kg de graisse animale raffinée pour créer 1 gramme de graphène, et un seul cycle de production, qui produit 6 kilogrammes de graphène, prend environ deux jours.

Parlez-nous de votre modèle économique.

Contrairement à d'autres pays dotés de marchés de graphène établis, peu de personnes au Viet Nam connaissent le graphène et ses propriétés étonnantes. Ainsi, pour développer notre activité, nous nous appuyons sur nos réseaux pour faire connaître sur le marché ce que nous faisons. Nous vendons nos produits à base de graphène à des chercheurs travaillant sur de nouveaux matériaux. Ils ont été très utiles en nous référant à d'autres entreprises avec lesquelles ils travaillent. Cela nous a permis de promouvoir une compréhension plus large de la valeur que nos matériaux peuvent ajouter et d'élargir notre liste de clients.

Nous avons également récemment lancé un nouveau programme de coopération, dans le cadre duquel nous co-développons de nouveaux matériaux et produits utilisant du graphène avec des universités, des instituts de recherche et des petites entreprises. Les partenaires du programme acceptent d'utiliser nos produits à base de graphène comme intrants. C'est une situation gagnant-gagnant; ils bénéficient de nos produits et de notre expertise pour faire avancer leurs recherches, et nous créons une opportunité de commercialiser tous les produits commercialisables qui découlent du projet de recherche. Nous prévoyons que le programme accélérera le processus de développement de produits et notre parcours vers le marché.

Jusqu'à présent, nous avons des accords avec deux universités et une entreprise privée.

Un certain nombre de produits sont en préparation, que nous espérons introduire sur le marché d'ici la fin de 2022.

Y a-t-il une forte demande de graphène au Viet Nam ?

Globalement, ce n'est pas si grand, mais il y a certainement assez de demande pour que nous puissions générer des revenus. Bien entendu, à l'avenir, notre objectif est d'augmenter notre part de marché en Australie et en France, où nous avons des clients, ainsi que sur d'autres marchés d'exportation.

Avec le graphène, il sera possible d'améliorer l'empreinte carbone du secteur du bâtiment et de la construction - la production de ciment représente actuellement environ 6 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone - et d'ouvrir la voie à des approches plus vertes de la conception des bâtiments et des infrastructures.

Sur quels types d'applications de graphène vous concentrez-vous ?

Pour l'instant, notre priorité absolue est le travail que nous menons avec l'Université Ton Duc Thang sur l'utilisation d'adjuvants de graphène dans la production de ciment pour augmenter la résistance et la longévité des bâtiments. Les tests montrent que la résistance à la compression et la résistance à la traction du ciment peuvent augmenter jusqu'à 40 pour cent et jusqu'à 30 pour cent, respectivement. Avec le graphène, il sera possible d'améliorer l'empreinte carbone du secteur du bâtiment et de la construction - la production de ciment représente actuellement environ 6 % des émissions mondiales de dioxyde de carbone - et d'ouvrir la voie à des approches plus vertes de la conception des bâtiments et des infrastructures.

Nous travaillons également sur deux autres projets. Le premier est avec une entreprise américano-vietnamienne pour intégrer le graphène dans des dispositifs médicaux portables afin de surveiller la santé de la personne qui le porte. Le graphène est un matériau hautement conducteur et lorsqu'il est incorporé dans d'autres matériaux, il peut conduire des signaux électriques et agir comme un capteur puissant avec un large éventail d'applications, y compris en bioélectronique. En général, le graphène rend les matériaux composites intelligents.

L'autre projet est avec l'Université nationale de Jeonbuk en République de Corée, où nous travaillons avec des chercheurs pour trouver des moyens d'améliorer le cycle de vie et la durabilité des batteries utilisant du graphène.

Quelle a été la réponse des entreprises vietnamiennes ?

Nous avons discuté avec de grandes entreprises vietnamiennes et elles sont très enthousiastes à propos de nos recherches et de ce qui peut être réalisé avec le graphène. Cependant, il existe une préoccupation générale concernant les implications financières de son utilisation dans leurs produits. Ils soulignent également leur besoin d'une source stable et fiable de graphène capable de répondre à leurs besoins à l'échelle industrielle. Si nous pouvons répondre à cette demande, les perspectives sont prometteuses. C'est pourquoi nous augmentons notre capacité de production.

Quelle est la place de la propriété intellectuelle dans l'entreprise ?

La propriété intellectuelle est très importante pour nous et a été essentielle pour nous permettre d'obtenir un financement. Comme le graphène était si nouveau sur notre marché, la seule façon d'attirer les fonds dont nous avions besoin était de démontrer la validité de notre processus de fabrication aux investisseurs. Fort de la brevet demande que nous avions déposée auprès de l'Office de la propriété intellectuelle du Viet Nam, nous avons pu le faire. Avec cette candidature, et le fort profil et l'expérience de nos co-fondateurs, nos investisseurs ont commencé à faire confiance à notre processus.

Lorsque nous avons vu que notre innovation avait de la valeur, nous avons réalisé que nous devions la protéger immédiatement. Bien que le marché du graphène au Viet Nam ne soit pas bien développé, de nombreuses entreprises dans le monde fabriquent du graphène, il était donc clair que ce n'est qu'en protégeant notre propriété intellectuelle que nous pourrions rester compétitifs.

Nous avons déposé notre demande en septembre 2019. Elle est toujours en cours, mais nous espérons recevoir la confirmation que le brevet a été délivré d'ici fin 2021.

Pourquoi est-il important pour Graphenel de collaborer avec des chercheurs universitaires ?

Tout simplement parce que les chercheurs universitaires sont capables de diffuser les connaissances sur ce matériau à leurs étudiants, qui à leur tour, l'appliquent à différents produits. Les chercheurs universitaires comprennent l'importance du graphène et la valeur qu'il ajoute aux produits. Grâce à leurs articles évalués par des pairs et à leurs contacts, ils transféreront leurs connaissances sur le graphène et ses applications potentielles à leurs pairs au Viet Nam et ailleurs. De cette façon, les gens découvriront le graphène et nos produits.

Comment protégez-vous votre propriété intellectuelle lorsque vous collaborez avec des universités ?

Grâce à une combinaison d'accords de non-divulgation et d'autres accords dans lesquels nos partenaires acceptent de ne pas révéler les détails de notre processus de fabrication. En général, lorsque nous nous engageons avec eux, nous donnons un aperçu général de notre processus, sans divulguer les détails essentiels ; ils savent ce qui se passe mais pas assez pour le copier.

Le graphène recouvre une famille de matériaux, chacun ayant des propriétés différentes. Quels types de matériaux produisez-vous ?

Nous produisons du graphène sous sa forme la plus brute. Nous avons quatre produits phares : l'oxyde de graphène, l'oxyde de graphène réduit, les couches de graphène et les nanoplaquettes de graphène. Ce sont tous des produits en poudre et bien qu'ils puissent être utilisés aux mêmes fins, certaines formes sont plus adaptées à des produits spécifiques.

Par exemple, nos nanoplaquettes de graphène sont mieux adaptées aux adjuvants de ciment et à certains produits de traitement de l'eau, tandis que l'oxyde de graphène et l'oxyde de graphène réduit sont plus adaptés à une utilisation dans les capteurs et les batteries. Nous vendons nos couches de graphène à des entreprises qui traitent elles-mêmes le graphène sans notre aide.

Lorsque nous avons vu que notre innovation avait de la valeur, nous avons réalisé que nous devions la protéger immédiatement.

Combien de graphène produisez-vous chaque année ?

Actuellement, nous produisons environ 100 kg de couches de graphène, 1 tonne de nano-plaquettes de graphène et 10 kg d'oxyde de graphène. Mais nous sommes dans une phase d'expansion. Nous avons actuellement cinq employés à temps plein et un nombre croissant d'employés à temps partiel qui travaillent dans notre usine. D'ici la fin de l'année, nous prévoyons de multiplier par 10 notre capacité de production.

Quels sont les principaux défis auxquels vous faites face ?

Comme je l'ai mentionné précédemment, la sensibilisation au graphène et à ses propriétés a été un grand défi. Ensuite, en entrant sur les marchés étrangers, nous avons été confrontés à de faibles niveaux de confiance parmi les clients potentiels. Notre approche de la propriété intellectuelle a été un facteur important pour dissiper leurs doutes à notre sujet et a en fait ouvert des conversations avec un certain nombre d'entreprises d'autres pays. Cela les a encouragés à examiner notre processus de plus près et lorsqu'ils l'ont fait, ils l'ont trouvé plus intéressant qu'ils ne le pensaient au départ.

Le coût reste également un problème. Bien que le coût du graphène ait considérablement diminué au cours de la dernière décennie, son utilisation à grande échelle reste coûteuse pour les entreprises. Nous devons donc trouver des moyens de réduire davantage son coût. Nous devons également continuer à travailler avec des clients potentiels pour démontrer les avantages potentiels de l'utilisation du graphène dans leurs produits.

Le contrôle de la qualité est une autre question importante. Le Viet Nam n'a pas encore d'autorité de normes de qualité pour le graphène. Nous avons essayé de surmonter cela en comparant nos produits à base de graphène à ceux d'autres pays. Lorsque nous examinons de nouveaux marchés, nous examinons également leurs normes. Pour le moment, nous travaillons simplement pour nous assurer que nos matériaux font ce que nous disons qu'ils font. Il est assez difficile de parler de qualité aux gens quand nous n'avons pas de normes nationales en place. Nous aimerions donc voir le développement et la mise en œuvre de normes de qualité pour le graphène que d'autres industries peuvent comprendre et faire confiance. Ce n'est qu'alors que les clients auront confiance en la qualité de nos produits. Nous travaillons avec les autorités nationales à ce sujet. Je pense que nous sommes sur la bonne voie, mais nous devons être plus rapides si nous voulons nous frayer un chemin sur le marché.

Que faut-il faire pour soutenir la commercialisation des matériaux à base de graphène et pourquoi est-ce un problème important pour les décideurs ?

Les décideurs ont un rôle extrêmement important à jouer dans le développement d'un environnement politique pour que le marché du graphène prospère. Cela implique d'établir des normes de qualité pour la fabrication de graphène auxquelles le marché peut avoir confiance. Cela signifie également clarifier les limites juridiques régissant la commercialisation du graphène.

Nous aimerions voir des politiques, telles que des allégements fiscaux, pour soutenir la production nationale de graphène pour les marchés intérieurs et d'exportation. De telles politiques permettraient aux producteurs nationaux de graphène de concurrencer les producteurs d'autres pays. Si le gouvernement pouvait faire quelque chose pour soutenir la production locale de graphène, ce serait bien.

La propriété intellectuelle est très importante pour nous et a été essentielle pour nous permettre d'obtenir un financement.

Le graphène et son potentiel ont-ils été surestimés ?

Non, pas vraiment. C'est vrai, il a des applications dans de nombreux secteurs, mais il en va de même pour d'autres matériaux. Le problème est que nous ne comprenons pas encore pleinement comment il peut être appliqué au mieux. Je pense que le graphène a un bel avenir, mais est-ce pour toujours ? Je ne suis pas sûr. Il est fort probable qu'un autre nouveau matériel étonnant viendra le concurrencer à l'avenir.

Quelles sont les nouvelles utilisations des matériaux à base de graphène qui vous passionnent le plus ?

Personnellement, je suis le plus enthousiasmé par les batteries électriques. À l'heure actuelle, beaucoup de nos appareils reposent sur des batteries, donc si nous pouvions utiliser du graphène pour améliorer le cycle de vie des batteries afin qu'elles se chargent plus rapidement et conservent plus de puissance plus longtemps, ce serait incroyable. Cela signifierait que nous pourrions réduire le nombre de piles que nous jetons chaque année et contribuer à rendre le monde plus vert.

Quels sont vos projets pour l'avenir?

Nous continuerons à développer nos travaux dans les domaines de la bioélectronique, du ciment et des batteries. Nous sommes particulièrement enthousiasmés par l'industrie des batteries et souhaitons éduquer ce marché sur le graphène et développer et commercialiser de bonnes batteries à base de graphène pour une société plus verte.

Source : https://www.wipo.int/wipo_magazine/fr/2021/03/article_0005.html