Grafenel: produção de grafeno pioneira no Vietnã

Setembro de 2021

By Catarina Jewell, Divisão de Informação e Alcance Digital, WIPO

A Graphenel JSC, com sede na cidade de Ho Chi Minh, é uma empresa de tecnologia especializada na produção em grande escala de grafeno e suas aplicações. Jane Phung, responsável pelo desenvolvimento de negócios internacionais da empresa, discute a nova abordagem da empresa para a produção de grafeno, os desafios que ela enfrenta no mercado nascente de grafeno do Vietnã e o papel que propriedade intelectual (IP) atua apoiando sua ambição de se tornar um fornecedor industrial líder de materiais à base de grafeno.

Quais são as origens da empresa?

A empresa foi fundada por Tuan Le, nosso CEO, e Jat Le, nosso Diretor de Projetos, em 2011. Eles estudaram juntos, formando-se em química e nanomateriais. Após a formatura, eles começaram um negócio, NanoLife, que se concentrava amplamente em nanomateriais. Então, quando o grafeno e suas incríveis propriedades entraram em foco, eles começaram a trabalhar exclusivamente nele e renomearam a empresa como Graphenel JSC.

Na época, o grafeno era escasso e sua fabricação cara. Então, meus colegas decidiram encontrar uma maneira mais econômica de desenvolver grafeno. Após cerca de sete anos de pesquisa e muitas tentativas e erros, eles criaram um novo processo para a fabricação de grafeno. Em termos gerais, refinamos a gordura animal - como a usada para produzir cosméticos - para produzir grafeno em massa de maneira econômica. Em geral, leva cerca de 1 kg de gordura animal refinada para criar 1 grama de grafeno, e um único ciclo de produção, que produz 6 kg de grafeno, leva cerca de dois dias.

Conte-nos mais sobre seu modelo de negócios.

Ao contrário de outros países com mercados de grafeno estabelecidos, poucas pessoas no Vietnã estão familiarizadas com o grafeno e suas propriedades surpreendentes. Por isso, para o desenvolvimento do nosso negócio, temos contado com as nossas redes para ajudar a divulgar no mercado o que estamos a fazer. Vendemos nossos produtos de grafeno para pesquisadores que trabalham em novos materiais. Eles têm sido muito úteis em nos indicar outras empresas com as quais trabalham. Isso nos permitiu promover uma compreensão mais ampla do valor que nossos materiais podem agregar e expandir nossa lista de clientes.

Também lançamos recentemente um novo programa de cooperação, onde co-desenvolvemos novos materiais e produtos usando grafeno com universidades, institutos de pesquisa e pequenas empresas. Os parceiros do programa concordam em usar nossos produtos de grafeno como insumo. É uma situação ganha-ganha; eles se beneficiam de nossos produtos e experiência para avançar em suas pesquisas, e nós criamos uma oportunidade de comercializar qualquer produto comercializável que flua do projeto de pesquisa. Prevemos que o programa irá acelerar o processo de desenvolvimento de produtos e nossa jornada para o mercado.

Até o momento, temos convênios firmados com duas universidades e uma empresa privada.

Uma série de produtos estão em preparação, que esperamos apresentar ao mercado até o final de 2022.

Existe uma grande demanda por grafeno no Vietnã?

Em termos globais, não é tão grande, mas certamente há demanda suficiente para gerarmos receita. É claro que, daqui para frente, nosso objetivo é aumentar nossa participação de mercado em casa e na Austrália e França, onde temos clientes, bem como em outros mercados de exportação.

Com o grafeno, será possível melhorar a pegada de carbono do setor de construção civil - a produção de cimento atualmente é responsável por cerca de 6 por cento das emissões globais de dióxido de carbono - e abrir o caminho para abordagens mais ecológicas para o design de edifícios e infraestrutura.

Em quais tipos de aplicações de grafeno você está se concentrando?

Por enquanto, nossa maior prioridade é o trabalho que estamos fazendo com a Universidade Ton Duc Thang no uso de aditivos de grafeno na produção de cimento para aumentar a resistência e a longevidade dos edifícios. Testes mostram que a resistência à compressão e a resistência à tração do cimento podem aumentar em até 40 por cento e até 30 por cento, respectivamente. Com o grafeno, será possível melhorar a pegada de carbono do setor de construção civil - a produção de cimento atualmente é responsável por cerca de 6 por cento das emissões globais de dióxido de carbono - e abrir o caminho para abordagens mais ecológicas para o design de edifícios e infraestrutura.

Também estamos trabalhando em dois outros projetos. A primeira é com uma empresa americana-vietnamita para integrar o grafeno em dispositivos médicos vestíveis para monitorar a saúde de quem o usa. O grafeno é um material altamente condutor e quando incorporado em outros materiais pode conduzir sinais elétricos e atuar como um poderoso sensor com uma ampla gama de aplicações, inclusive em bioeletrônica. Em geral, o grafeno torna os materiais compostos inteligentes.

O outro projeto é com a Jeonbuk National University na República da Coreia, onde estamos trabalhando com pesquisadores para encontrar maneiras de melhorar o ciclo de vida e durabilidade das baterias que usam grafeno.

Qual tem sido a resposta das empresas vietnamitas?

Temos conversado com grandes empresas do Vietnã e elas estão muito entusiasmadas com nossa pesquisa e com o que pode ser alcançado com o grafeno. Há, no entanto, uma preocupação geral sobre as implicações de custo de usá-lo em seus produtos. Eles também enfatizam a necessidade de uma fonte estável e confiável de grafeno que seja capaz de atender às suas necessidades em escala industrial. Se conseguirmos atender a essa demanda, as perspectivas são promissoras. É por isso que estamos ampliando nossa capacidade de produção.

Qual é o papel da propriedade intelectual na empresa?

A propriedade intelectual é muito importante para nós e tem sido fundamental para nos permitir garantir o financiamento. Como o grafeno era tão novo em nosso mercado, a única maneira de atrair os recursos de que precisávamos era demonstrar aos investidores a validade de nosso processo de fabricação. Com a força do patente pedido que havíamos protocolado no Escritório de Propriedade Intelectual do Vietnã, fomos capazes de fazer isso. Com essa candidatura, e com o forte perfil e experiência dos nossos cofundadores, os nossos investidores começaram a confiar no nosso processo.

Quando vimos que nossa inovação tinha valor, percebemos que precisávamos protegê-la imediatamente. Embora o mercado de grafeno no Vietnã não seja bem desenvolvido, muitas empresas ao redor do mundo produzem grafeno, então estava claro que apenas protegendo nossa propriedade intelectual poderíamos permanecer competitivos.

Apresentamos nosso pedido em setembro de 2019. Ele ainda está em andamento, mas esperamos receber a confirmação de que a patente foi concedida até o final de 2021.

Por que é importante para o Graphenel colaborar com pesquisadores universitários?

Simplesmente porque os pesquisadores universitários conseguem difundir o conhecimento sobre esse material para seus alunos, que por sua vez, o aplicam em diversos produtos. Os pesquisadores universitários entendem a importância do grafeno e o valor que ele agrega aos produtos. Através de seus artigos revisados ​​por pares e contatos, eles irão transferir conhecimento sobre o grafeno e suas aplicações potenciais para seus pares no Vietnã e em outros lugares. Desta forma, as pessoas aprenderão sobre o grafeno e nossos produtos.

Como você protege seu IP ao colaborar com universidades?

Por meio de uma combinação de acordos de não divulgação e outros acordos nos quais nossos parceiros concordam em não revelar detalhes de nosso processo de fabricação. Em geral, quando nos envolvemos com eles, damos uma visão geral de nosso processo, sem revelar detalhes essenciais; eles sabem o que está acontecendo, mas não o suficiente para copiá-lo.

O grafeno cobre uma família de materiais, cada um com propriedades diferentes. Que tipo de materiais você produz?

Produzimos grafeno em sua forma mais bruta. Temos quatro produtos em destaque: óxido de grafeno, óxido de grafeno reduzido, camadas de grafeno e nanoplaquetas de grafeno. São todos produtos em pó e, embora possam ser usados ​​para os mesmos fins, algumas formas são mais adequadas para produtos específicos.

Por exemplo, nossas nanoplaquetas de grafeno são mais adequadas para aditivos de cimento e alguns produtos de tratamento de água, enquanto o óxido de grafeno e o óxido de grafeno reduzido são mais adequados para uso em sensores e baterias. Vendemos nossas camadas de grafeno para empresas que processam o grafeno por conta própria sem nossa ajuda.

Quando vimos que nossa inovação tinha valor, percebemos que precisávamos protegê-la imediatamente.

Quanto grafeno você produz por ano?

No momento, produzimos cerca de 100 kg de camadas de grafeno, 1 tonelada de nanoplaquetas de grafeno e 10 kg de óxido de grafeno. Mas estamos em fase de expansão. Atualmente, temos cinco funcionários em tempo integral e um número crescente de funcionários em tempo parcial que trabalham em nossa fábrica. Até o final do ano, esperamos aumentar nossa capacidade de produção em 10 vezes.

Quais são os principais desafios que você enfrenta?

Como mencionei antes, aumentar a conscientização sobre o grafeno e suas propriedades tem sido um grande desafio. Então, ao entrar em mercados estrangeiros, enfrentamos baixos níveis de confiança entre os clientes em potencial. Nossa abordagem à IP foi um fator importante para dissipar suas dúvidas sobre nós e, na verdade, abriu conversas com uma série de empresas de outros países. Isso os encorajou a olhar para o nosso processo mais de perto e, quando o fizeram, descobriram que era mais interessante do que pensaram inicialmente.

O custo também continua sendo um problema. Embora o custo do grafeno tenha caído significativamente na última década, ainda é caro para as empresas usarem em grande escala. Portanto, precisamos encontrar maneiras de reduzir ainda mais seu custo. Também precisamos continuar trabalhando com clientes em potencial para demonstrar os benefícios potenciais do uso de grafeno em seus produtos.

O controle de qualidade é outra questão importante. O Vietnã ainda não possui uma autoridade de padrões de qualidade para o grafeno. Temos tentado superar isso comparando nossos produtos de grafeno com os de outros países. Ao olhar para novos mercados, também olhamos para seus padrões. No momento, simplesmente trabalhamos para garantir que nossos materiais façam o que dizemos que fazem. É bastante difícil falar com as pessoas sobre qualidade quando não temos nenhum padrão nacional em vigor. Portanto, gostaríamos de ver o desenvolvimento e a implementação de padrões de qualidade para o grafeno que outras indústrias possam entender e confiar. Só então os clientes terão confiança na qualidade de nossos produtos. Estamos trabalhando com as autoridades nacionais nisso. Acho que estamos no caminho certo, mas precisamos ser mais rápidos se quisermos entrar no mercado.

O que precisa ser feito para apoiar a comercialização de materiais de grafeno e por que isso é uma questão importante para os formuladores de políticas?

Os formuladores de políticas têm um papel extremamente importante a desempenhar no desenvolvimento de um ambiente político para que o mercado de grafeno prospere. Isso envolve o estabelecimento de padrões de qualidade para a fabricação de grafeno em que o mercado pode confiar. Significa também esclarecer os limites legais que regem a comercialização do grafeno.

Gostaríamos de ver políticas, como incentivos fiscais, para apoiar a produção doméstica de grafeno para os mercados interno e externo. Essas políticas permitiriam aos produtores domésticos de grafeno competir com produtores de outros países. Se o governo pudesse fazer algo para apoiar a produção local de grafeno, seria bom.

A propriedade intelectual é muito importante para nós e tem sido fundamental para nos permitir garantir o financiamento.

O grafeno e seu potencial foram exagerados?

Não, na verdade não. É verdade, tem aplicações em muitos setores, mas outros materiais também. O problema é que ainda não entendemos completamente como ele pode ser melhor aplicado. Acho que o grafeno tem um bom futuro, mas será para sempre? Não tenho certeza. É altamente provável que algum outro material novo e surpreendente apareça para competir com ele no futuro.

Com que novos usos de materiais de grafeno você está mais animado?

Pessoalmente, estou mais entusiasmado com as baterias elétricas. No momento, muitos de nossos dispositivos dependem de baterias, então se pudéssemos usar o grafeno para melhorar o ciclo de vida das baterias para que carreguem mais rapidamente e retenham mais energia por mais tempo, seria incrível. Significaria que poderíamos cortar o número de baterias que jogamos fora todos os anos e ajudar a tornar o mundo mais verde.

Quais são seus planos para o futuro?

Continuaremos desenvolvendo nosso trabalho nas áreas de bioeletrônica, cimento e baterias. Estamos particularmente entusiasmados com a indústria de baterias e ansiosos para educar esse mercado sobre o grafeno e para desenvolver e comercializar boas baterias à base de grafeno para uma sociedade mais verde.

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