Graphenel: perintis produksi graphene di Vietnam

Node Sumber: 1876588

September 2021

By Catherine Jewel, Divisi Informasi dan Penjangkauan Digital, WIPO

Graphenel JSC, yang berbasis di Kota Ho Chi Minh, adalah perusahaan teknologi yang berspesialisasi dalam produksi graphene dan aplikasinya dalam skala besar. Jane Phung, yang bertanggung jawab atas pengembangan bisnis internasional perusahaan, membahas pendekatan baru perusahaan terhadap produksi grafena, tantangan yang dihadapinya di pasar grafena yang baru lahir di Vietnam, dan peran yang kekayaan intelektual (IP) berperan dalam mendukung ambisinya untuk menjadi pemasok industri terkemuka bahan berbasis graphene.

Graphenel JSC didirikan pada tahun 2011 oleh Tuan Le (kiri) dan Jat Le (kanan). Area fokus utamanya adalah penggunaan graphene dalam bioelektronik, semen, dan baterai. โ€œKami sangat senang dengan industri baterai dan ingin mengedukasi pasar itu tentang graphene dan untuk mengembangkan dan mengkomersialkan baterai berbasis graphene yang baik untuk masyarakat yang lebih hijau,โ€ kata Jane Phung, Manajer Pengembangan Bisnis Internasional di Graphenel JSC. (Foto: Courtesy of Graphenel JSC)

Apa asal usul perusahaan?

Perusahaan ini didirikan oleh Tuan Le, CEO kami, dan Jat Le, Chief Project Officer kami, pada tahun 2011. Mereka belajar bersama, mengambil jurusan kimia dan nanomaterial. Setelah lulus, mereka memulai bisnis, NanoLife, yang berfokus secara luas pada nanomaterial. Kemudian, ketika graphene dan sifat-sifatnya yang menakjubkan menjadi fokus, mereka mulai bekerja secara eksklusif di atasnya dan menamai ulang perusahaan tersebut sebagai Graphenel JSC.

Pada saat itu, graphene langka, dan pembuatannya mahal. Jadi, rekan saya memutuskan untuk menemukan cara yang lebih hemat biaya untuk mengembangkan graphene. Setelah sekitar tujuh tahun penelitian dan banyak trial and error, mereka datang dengan proses baru untuk pembuatan graphene. Secara umum, kami menyaring lemak hewani seperti yang digunakan untuk memproduksi kosmetik untuk memproduksi grafena secara massal dengan cara yang hemat biaya. Secara umum, dibutuhkan sekitar 1 kg lemak hewani olahan untuk membuat 1 gram graphene, dan satu siklus produksi, yang menghasilkan 6 kilogram graphene, membutuhkan waktu sekitar dua hari.

Ceritakan lebih banyak tentang model bisnis Anda.

Tidak seperti negara lain dengan pasar graphene yang mapan, hanya sedikit orang di Vietnam yang mengenal graphene dan sifat-sifatnya yang menakjubkan. Jadi, untuk mengembangkan bisnis kami, kami mengandalkan jaringan kami untuk membantu menyebarkan berita di pasar tentang apa yang kami lakukan. Kami menjual produk graphene kami kepada peneliti yang mengerjakan material baru. Mereka sangat membantu dalam merujuk kami ke perusahaan lain tempat mereka bekerja. Ini memungkinkan kami untuk mempromosikan pemahaman yang lebih luas tentang nilai yang dapat ditambahkan oleh materi kami dan untuk memperluas daftar klien kami.

Kami juga baru-baru ini meluncurkan program kerjasama baru, di mana kami bersama-sama mengembangkan bahan dan produk baru menggunakan graphene dengan universitas, lembaga penelitian, dan perusahaan kecil. Mitra program setuju untuk menggunakan produk graphene kami sebagai bahan masukan. Ini adalah situasi menang-menang; mereka mendapat manfaat dari produk dan keahlian kami untuk memajukan penelitian mereka, dan kami menciptakan peluang untuk mengkomersialkan setiap keluaran yang dapat dipasarkan yang mengalir dari proyek penelitian. Kami mengantisipasi program ini akan mempercepat proses pengembangan produk dan perjalanan kami ke pasar.

Sejauh ini, kami memiliki perjanjian dengan dua universitas dan satu perusahaan swasta.

Sejumlah produk sedang dalam proses, yang kami harapkan dapat diperkenalkan ke pasar pada akhir tahun 2022.

Apakah ada permintaan besar untuk graphene di Vietnam?

Secara global memang tidak begitu besar, tapi tentu saja ada cukup permintaan bagi kami untuk menghasilkan pendapatan. Tentu saja, ke depan, tujuan kami adalah meningkatkan pangsa pasar kami di dalam negeri dan di Australia dan Prancis, di mana kami memiliki klien, serta di pasar ekspor lainnya.

Dengan graphene, akan memungkinkan untuk meningkatkan jejak karbon dari sektor bangunan dan konstruksi โ€“ produksi semen saat ini menyumbang sekitar 6 persen dari emisi karbon dioksida global โ€“ dan membuka jalan bagi pendekatan yang lebih hijau untuk desain bangunan dan infrastruktur.

Jenis aplikasi graphene apa yang Anda fokuskan?

(Foto: Courtesy of Graphenel JSC)

Untuk saat ini, prioritas utama kami adalah pekerjaan yang kami lakukan dengan Universitas Ton Duc Thang dalam penggunaan bahan tambahan graphene dalam produksi semen untuk meningkatkan kekuatan dan umur panjang bangunan. Pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan dan kuat tarik semen masing-masing dapat meningkat hingga 40 persen dan hingga 30 persen. Dengan graphene, akan memungkinkan untuk meningkatkan jejak karbon dari sektor bangunan dan konstruksi โ€“ produksi semen saat ini menyumbang sekitar 6 persen dari emisi karbon dioksida global โ€“ dan membuka jalan bagi pendekatan yang lebih hijau untuk desain bangunan dan infrastruktur.

Kami juga sedang mengerjakan dua proyek lainnya. Yang pertama adalah dengan bisnis Amerika-Vietnam untuk mengintegrasikan graphene ke dalam perangkat medis yang dapat dipakai untuk memantau kesehatan orang yang memakainya. Grafena adalah bahan yang sangat konduktif dan ketika tertanam dalam bahan lain dapat menghantarkan sinyal listrik dan bertindak sebagai sensor yang kuat dengan berbagai aplikasi, termasuk dalam bioelektronika. Secara umum, graphene membuat material komposit menjadi pintar.

Proyek lainnya adalah dengan Universitas Nasional Jeonbuk di Republik Korea, di mana kami bekerja dengan para peneliti untuk menemukan cara meningkatkan siklus hidup dan daya tahan baterai menggunakan graphene.

Apa tanggapan dari bisnis Vietnam?

Kami telah berbicara dengan perusahaan besar di Vietnam dan mereka sangat senang dengan penelitian kami dan apa yang dapat dicapai dengan graphene. Namun, ada kekhawatiran umum tentang implikasi biaya menggunakannya dalam produk mereka. Mereka juga menekankan kebutuhan mereka akan sumber graphene yang stabil dan andal yang mampu memenuhi kebutuhan skala industri mereka. Jika kita bisa memenuhi permintaan itu, prospeknya menjanjikan. Itu sebabnya kami meningkatkan kapasitas produksi kami.

Peran apa yang dimainkan oleh kekayaan intelektual di perusahaan?

Kekayaan intelektual sangat penting bagi kami dan sangat penting dalam memungkinkan kami untuk mendapatkan pendanaan. Karena graphene sangat baru di pasar kami, satu-satunya cara untuk menarik dana yang kami butuhkan adalah menunjukkan validitas proses manufaktur kami kepada investor. Pada kekuatan paten aplikasi yang telah kami ajukan ke Kantor Kekayaan Intelektual Vietnam, kami dapat melakukannya. Dengan aplikasi itu, dan profil serta pengalaman yang kuat dari para pendiri kami, investor kami mulai mempercayai proses kami.

Ketika kami melihat bahwa inovasi kami memiliki nilai, kami menyadari bahwa kami harus segera melindunginya. Meskipun pasar graphene di Vietnam tidak berkembang dengan baik, banyak perusahaan di seluruh dunia membuat graphene, jadi jelas bahwa hanya dengan melindungi IP kami, kami dapat tetap kompetitif.

Kami mengajukan aplikasi kami pada September 2019. Ini masih dalam proses, tetapi kami berharap untuk menerima konfirmasi bahwa paten telah diberikan pada akhir tahun 2021.

Mengapa penting bagi Graphenel untuk berkolaborasi dengan peneliti universitas?

Hanya karena peneliti universitas mampu menyebarkan pengetahuan tentang materi ini kepada mahasiswa mereka, yang pada gilirannya menerapkannya pada produk yang berbeda. Peneliti universitas memahami pentingnya graphene dan nilai yang ditambahkannya pada produk. Melalui artikel dan kontak peer-review mereka, mereka akan mentransfer pengetahuan tentang graphene dan aplikasi potensialnya ke rekan-rekan mereka di Vietnam dan di tempat lain. Dengan cara ini, orang akan belajar tentang graphene dan produk kami.

Graphenel saat ini memproduksi sekitar 100 kg lapisan graphene, 1 ton nano-platelet graphene dan 10 kg graphene oxide per tahun. Perseroan menargetkan peningkatan kapasitas produksi 10 kali lipat pada akhir tahun. (Foto: Courtesy of Graphenel JSC)

Bagaimana Anda melindungi IP Anda saat berkolaborasi dengan universitas?

Melalui kombinasi perjanjian kerahasiaan dan perjanjian lain di mana mitra kami setuju untuk tidak mengungkapkan detail proses manufaktur kami. Secara umum, ketika kami terlibat dengan mereka, kami memberikan gambaran umum tentang proses kami, tanpa mengungkapkan detail inti; mereka tahu apa yang sedang terjadi tetapi tidak cukup untuk menyalinnya.

Graphene mencakup keluarga bahan, masing-masing dengan sifat yang berbeda. Apa jenis bahan yang Anda hasilkan?

Kami memproduksi graphene dalam bentuk paling mentah. Kami memiliki empat produk unggulan: graphene oxide, graphene oxide tereduksi, lapisan graphene, dan nano-platelet graphene. Semuanya adalah produk bubuk dan meskipun dapat digunakan untuk tujuan yang sama, beberapa bentuk lebih cocok untuk produk tertentu.

Misalnya, nano-platelet graphene kami paling cocok untuk campuran semen dan beberapa produk pengolahan air, sedangkan graphene oxide dan graphene oxide tereduksi lebih cocok untuk digunakan pada sensor dan baterai. Kami menjual lapisan graphene kami ke perusahaan yang memproses graphene sendiri tanpa bantuan kami.

Ketika kami melihat bahwa inovasi kami memiliki nilai, kami menyadari bahwa kami harus segera melindunginya.

Berapa banyak graphene yang Anda hasilkan setiap tahun?

Saat ini, kami memproduksi sekitar 100 kg lapisan graphene, 1 ton nano-platelet graphene, dan 10 kg graphene oxide. Tapi kami sedang dalam fase ekspansi. Saat ini kami memiliki lima staf penuh waktu dan semakin banyak staf paruh waktu yang bekerja di pabrik kami. Pada akhir tahun, kami berharap dapat meningkatkan kapasitas produksi kami 10 kali lipat.

Apa tantangan utama yang Anda hadapi?

Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, membangun kesadaran tentang graphene dan sifat-sifatnya telah menjadi tantangan besar. Kemudian, dalam memasuki pasar luar negeri, kami menghadapi tingkat kepercayaan yang rendah di antara calon klien. Pendekatan kami terhadap IP merupakan faktor penting dalam menghilangkan keraguan mereka tentang kami, dan benar-benar membuka percakapan dengan sejumlah perusahaan dari negara lain. Ini mendorong mereka untuk melihat proses kami lebih dekat dan ketika mereka melakukannya, mereka menemukan itu lebih menarik daripada yang mereka pikirkan.

Biaya juga tetap menjadi masalah. Sementara biaya graphene telah turun secara signifikan selama dekade terakhir, masih mahal bagi perusahaan untuk digunakan dalam skala besar. Jadi, kita perlu mencari cara untuk lebih mengurangi biayanya. Kami juga perlu terus bekerja dengan calon klien untuk menunjukkan potensi manfaat menggunakan graphene dalam produk mereka.

Kontrol kualitas adalah masalah penting lainnya. Vietnam belum memiliki otoritas standar kualitas untuk graphene. Kami telah mencoba mengatasi ini dengan membandingkan produk graphene kami dengan produk dari negara lain. Saat melihat pasar baru, kami juga melihat standar mereka. Untuk saat ini, kami hanya bekerja untuk memastikan bahwa materi kami melakukan apa yang kami katakan. Agak sulit untuk berbicara dengan orang tentang kualitas ketika kita tidak memiliki standar nasional. Jadi, kami ingin melihat pengembangan dan penerapan standar kualitas untuk graphene yang dapat dipahami dan dipercaya oleh industri lain. Hanya dengan begitu pelanggan akan memiliki kepercayaan pada kualitas produk kami. Kami bekerja sama dengan otoritas nasional dalam hal ini. Saya pikir kami berada di jalur yang benar, tetapi kami harus lebih cepat jika kami ingin membuat terobosan ke pasar.

Pada tahun 2004, peneliti di Universitas Manchester di Inggris, Andre Geim dan Kostya Novoselov, pertama kali mengisolasi graphene. Mereka menggunakan selotip untuk memisahkan grafit menjadi lapisan karbon individu. Karya mereka memenangkan Hadiah Nobel untuk Fisika pada tahun 2010.

Dipuji sebagai "bahan ajaib", graphene adalah lapisan atom karbon setebal satu atom yang tersusun dalam kisi heksagonal, dengan sejumlah sifat menarik. โ€œIni adalah bahan tertipis yang dapat Anda bayangkan. Ini juga memiliki rasio permukaan-terhadap-berat terbesar: dengan satu gram graphene Anda dapat menutupi beberapa lapangan sepak bola [โ€ฆ] Ini juga merupakan bahan terkuat yang pernah diukur, โ€kata Andre Geim dalam sebuah wawancara dengan Alam pada bulan Oktober 2010.

Grafena sekitar 200 kali lebih kuat dari baja dan merupakan konduktor panas dan listrik yang sangat baik dengan "kemampuan penyerapan cahaya yang menarik." Ini dapat dikombinasikan dengan elemen lain untuk menghasilkan bahan yang berbeda dengan sifat yang ditingkatkan untuk berbagai penggunaan, mulai dari konstruksi hingga sensor medis hingga baterai.

Menurut Info Grafena, graphene adalah โ€œbenar-benar bahan yang dapat mengubah dunia, dengan potensi integrasi yang tidak terbatas di hampir semua industriโ€.

Dipuji sebagai "bahan ajaib", graphene adalah lapisan atom karbon setebal satu atom yang tersusun dalam kisi heksagonal, dengan sejumlah sifat menarik. (Foto: m_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

Apa yang perlu dilakukan untuk mendukung komersialisasi bahan graphene dan mengapa ini menjadi isu penting bagi pembuat kebijakan?

Pembuat kebijakan memiliki peran yang sangat penting untuk dimainkan dalam mengembangkan lingkungan kebijakan agar pasar graphene berkembang. Ini melibatkan penetapan standar kualitas untuk pembuatan graphene yang dapat dipercaya pasar. Ini juga berarti memperjelas batas-batas hukum yang mengatur komersialisasi graphene.

Kami ingin melihat kebijakan, seperti keringanan pajak, untuk mendukung produksi grafena dalam negeri baik untuk pasar dalam negeri maupun ekspor. Kebijakan tersebut akan memungkinkan produsen graphene domestik untuk bersaing dengan produsen dari negara lain. Jika pemerintah dapat melakukan sesuatu untuk mendukung produksi graphene lokal, itu akan bagus.

Kekayaan intelektual sangat penting bagi kami dan sangat penting dalam memungkinkan kami untuk mendapatkan pendanaan.

Apakah graphene dan potensinya telah dilebih-lebihkan?

Tidak terlalu. Memang benar, ia memiliki aplikasi di banyak sektor, tetapi begitu juga bahan lainnya. Masalahnya, kita belum sepenuhnya memahami bagaimana penerapannya yang terbaik. Saya pikir graphene memiliki masa depan yang baik, tetapi apakah itu selamanya? Saya tidak yakin. Sangat mungkin bahwa beberapa materi baru yang menakjubkan lainnya akan datang untuk bersaing dengannya di masa depan.

Penggunaan baru bahan graphene apa yang paling Anda sukai?

Secara pribadi, saya paling senang dengan baterai listrik. Saat ini, banyak perangkat kita bergantung pada baterai, jadi jika kita dapat menggunakan graphene untuk meningkatkan siklus hidup baterai sehingga dapat mengisi daya lebih cepat dan menahan lebih banyak daya lebih lama, itu akan luar biasa. Itu berarti kita dapat mengurangi jumlah baterai yang kita buang setiap tahun dan membantu membuat dunia lebih hijau.

Apa rencanamu untuk masa depan?

Kami akan terus mengembangkan pekerjaan kami di bidang bioelektronik, semen dan baterai. Kami sangat tertarik dengan industri baterai dan ingin mengedukasi pasar tersebut tentang graphene dan untuk mengembangkan dan mengkomersialkan baterai berbasis graphene yang baik untuk masyarakat yang lebih hijau.

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

Stempel Waktu:

Lebih dari Majalah WIPO