Graphenel: producția de pionierat a grafenului în Vietnam

Nodul sursă: 1876588

Septembrie 2021

By Catherine Jewell, Divizia de informare și sensibilizare digitală, OMPI

Graphenel JSC, cu sediul în Ho Chi Minh City, este o companie de tehnologie specializată în producția pe scară largă de grafen și aplicațiile acestuia. Jane Phung, responsabilă pentru dezvoltarea afacerilor internaționale a companiei, discută despre noua abordare a companiei în ceea ce privește producția de grafen, provocările cu care se confruntă pe piața în curs de dezvoltare a grafenului din Vietnam și rolul pe care îl are. de proprietate intelectuală (IP) joacă în sprijinul ambiției sale de a deveni un furnizor industrial lider de materiale pe bază de grafen.

Graphenel JSC a fost înființată în 2011 de Tuan Le (stânga) și Jat Le (dreapta). Principalele sale domenii de interes sunt utilizarea grafenului în bioelectronică, ciment și baterii. „Suntem deosebit de încântați de industria bateriilor și suntem dornici să educăm această piață despre grafen și să dezvoltăm și să comercializăm baterii bune pe bază de grafen pentru o societate mai ecologică”, spune Jane Phung, International Business Development Manager la Graphenel JSC. (Foto: Prin amabilitatea Graphenel JSC)

Care sunt originile companiei?

Compania a fost înființată de Tuan Le, CEO-ul nostru, și Jat Le, Chief Project Officer, în 2011. Au studiat împreună, cu specializarea în chimie și nanomateriale. După absolvire, au început o afacere, NanoLife, care s-a concentrat în general pe nanomateriale. Apoi, când grafenul și proprietățile sale uimitoare au intrat în atenție, au început să lucreze exclusiv la el și au redenumit compania Graphenel JSC.

La acea vreme, grafenul era rar, iar fabricarea lui era costisitoare. Deci, colegii mei au decis să găsească o modalitate mai rentabilă de a dezvolta grafenul. După aproximativ șapte ani de cercetare și multe încercări și erori, au venit cu un procedeu inedit pentru fabricarea grafenului. În termeni largi, rafinăm grăsimea animală - cum ar fi cea folosită pentru producerea produselor cosmetice - pentru a produce în masă grafenul într-un mod rentabil. În general, este nevoie de aproximativ 1 kg de grăsime animală rafinată pentru a crea 1 gram de grafen, iar un singur ciclu de producție, care produce 6 kilograme de grafen, durează aproximativ două zile.

Spune-ne mai multe despre modelul tău de afaceri.

Spre deosebire de alte țări cu piețe de grafen consacrate, puțini oameni din Vietnam sunt familiarizați cu grafenul și cu proprietățile sale uimitoare. Deci, pentru a ne dezvolta afacerea, ne-am bazat pe rețelele noastre pentru a ajuta la răspândirea cuvântului pe piață despre ceea ce facem. Vindem produsele noastre cu grafen cercetătorilor care lucrează la materiale noi. Ne-au fost de mare ajutor în trimiterea către alte companii cu care lucrează. Acest lucru ne-a permis să promovăm o înțelegere mai largă a valorii pe care materialele noastre o pot adăuga și să ne extindem lista de clienți.

De asemenea, am lansat recent un nou program de cooperare, în care co-dezvoltam noi materiale și produse folosind grafen cu universități, institute de cercetare și companii mici. Partenerii programului sunt de acord să folosească produsele noastre cu grafen ca materiale de intrare. Este o situație de câștig-câștig; ei beneficiază de produsele și expertiza noastră pentru a-și avansa cercetarea și creăm o oportunitate de a comercializa orice rezultate comercializabile care decurg din proiectul de cercetare. Anticipăm că programul va accelera procesul de dezvoltare a produsului și călătoria noastră către piață.

Până acum, avem acorduri în vigoare cu două universități și o companie privată.

O serie de produse sunt în curs de dezvoltare, pe care sperăm să le introducem pe piață până la sfârșitul anului 2022.

Există o cerere mare de grafen în Vietnam?

În termeni globali, nu este atât de mare, dar cu siguranță există suficientă cerere pentru ca noi să generăm venituri. Desigur, în viitor, scopul nostru este să ne creștem cota de piață acasă și în Australia și Franța, unde avem clienți, precum și pe alte piețe de export.

Cu grafenul, va fi posibil să se îmbunătățească amprenta de carbon a sectorului construcțiilor și construcțiilor – producția de ciment reprezintă în prezent aproximativ 6% din emisiile globale de dioxid de carbon – și va deschide calea pentru abordări mai ecologice pentru proiectarea clădirilor și a infrastructurii.

Pe ce tipuri de aplicații de grafen vă concentrați?

(Foto: Prin amabilitatea Graphenel JSC)

Deocamdată, prioritatea noastră principală este munca pe care o desfășurăm cu Universitatea Ton Duc Thang privind utilizarea aditivilor de grafen în producția de ciment pentru a crește rezistența și longevitatea clădirilor. Testele arată că rezistența la compresiune și rezistența la tracțiune a cimentului pot crește cu până la 40 la sută și, respectiv, până la 30 la sută. Cu grafenul, va fi posibil să se îmbunătățească amprenta de carbon a sectorului construcțiilor și construcțiilor – producția de ciment reprezintă în prezent aproximativ 6% din emisiile globale de dioxid de carbon – și va deschide calea pentru abordări mai ecologice pentru proiectarea clădirilor și a infrastructurii.

De asemenea, lucrăm la alte două proiecte. Primul este cu o afacere americano-vietnameză pentru a integra grafenul în dispozitivele medicale portabile pentru a monitoriza starea de sănătate a persoanei care îl poartă. Grafenul este un material foarte conductiv și, atunci când este încorporat în alte materiale, poate conduce semnale electrice și poate acționa ca un senzor puternic cu o gamă largă de aplicații, inclusiv în bioelectronică. În general, grafenul face materialele compozite inteligente.

Celălalt proiect este cu Universitatea Națională Jeonbuk din Republica Coreea, unde lucrăm cu cercetători pentru a găsi modalități de a îmbunătăți ciclul de viață și durabilitatea bateriilor folosind grafen.

Care a fost răspunsul companiilor vietnameze?

Am vorbit cu mari companii din Vietnam și sunt foarte încântați de cercetările noastre și de ceea ce se poate realiza cu grafenul. Există, totuși, o preocupare generală cu privire la implicațiile de cost ale utilizării acestuia în produsele lor. Ei subliniază, de asemenea, nevoia de a avea o sursă stabilă și fiabilă de grafen, capabilă să le satisfacă nevoile la scară industrială. Dacă putem satisface această cerere, perspectivele sunt promițătoare. De aceea ne creștem capacitatea de producție.

Ce rol joacă proprietatea intelectuală în companie?

Proprietatea intelectuală este foarte importantă pentru noi și a fost esențială pentru a ne permite să asigurăm finanțare. Deoarece grafenul era atât de nou pe piața noastră, singura modalitate de a atrage fondurile de care aveam nevoie era să demonstrăm investitorilor validitatea procesului nostru de producție. Pe puterea brevet cererea pe care am depus-o la Oficiul de Proprietate Intelectuală din Vietnam, am putut face acest lucru. Cu acea aplicație și cu profilul puternic și experiența co-fondatorilor noștri, investitorii noștri au început să aibă încredere în procesul nostru.

Când am văzut că inovația noastră are valoare, am realizat că trebuie să o protejăm imediat. Deși piața grafenului din Vietnam nu este bine dezvoltată, multe companii din întreaga lume produc grafen, așa că era clar că doar protejându-ne IP-ul putem rămâne competitivi.

Ne-am depus cererea în septembrie 2019. Este încă în proces, dar sperăm să primim confirmarea că brevetul a fost acordat până la sfârșitul anului 2021.

De ce este important pentru Graphenel să colaboreze cu cercetătorii din universități?

Pur și simplu pentru că cercetătorii universitari sunt capabili să răspândească cunoștințele despre acest material studenților lor, care, la rândul lor, îl aplică pe diferite produse. Cercetătorii universității înțeleg importanța grafenului și valoarea pe care acesta o adaugă produselor. Prin articolele și contactele lor evaluate de colegi, ei vor transfera cunoștințele despre grafen și potențialele sale aplicații către colegii lor din Vietnam și din alte părți. În acest fel, oamenii vor învăța despre grafen și produsele noastre.

Graphenel produce în prezent aproximativ 100 kg de straturi de grafen, 1 tonă de nano-trombocite de grafen și 10 kg de oxid de grafen pe an. Compania vizează o creștere de 10 ori a capacității sale de producție până la sfârșitul anului. (Foto: Prin amabilitatea Graphenel JSC)

Cum îți protejezi IP-ul atunci când colaborezi cu universități?

Printr-o combinație de acorduri de confidențialitate și alte acorduri în care partenerii noștri sunt de acord să nu dezvăluie detalii despre procesul nostru de producție. În general, atunci când interacționăm cu ei, oferim o privire de ansamblu asupra procesului nostru, fără a dezvălui detaliile de bază; ei știu ce se întâmplă, dar nu suficient pentru a-l copia.

Grafenul acoperă o familie de materiale, fiecare cu proprietăți diferite. Ce tipuri de materiale produceți?

Producem grafen în forma sa cea mai brută. Avem patru produse prezentate: oxid de grafen, oxid de grafen redus, straturi de grafen și nano-trombocite de grafen. Toate sunt produse sub formă de pulbere și, deși pot fi folosite în aceleași scopuri, unele forme sunt mai potrivite pentru anumite produse.

De exemplu, nano-trombocitele noastre de grafen sunt cele mai potrivite pentru aditivii de ciment și unele produse de tratare a apei, în timp ce oxidul de grafen și oxidul de grafen redus sunt mai potrivite pentru utilizarea în senzori și baterii. Vindem straturile noastre de grafen companiilor care procesează ele însele grafenul fără ajutorul nostru.

Când am văzut că inovația noastră are valoare, am realizat că trebuie să o protejăm imediat.

Cât grafen produceți în fiecare an?

În prezent, producem aproximativ 100 kg de straturi de grafen, 1 tonă de nano-trombocite de grafen și 10 kg de oxid de grafen. Dar suntem într-o fază de expansiune. În prezent avem cinci angajați cu normă întreagă și un număr tot mai mare de angajați cu normă parțială care lucrează în fabrica noastră. Până la sfârșitul anului, ne așteptăm să ne creștem de 10 ori capacitatea de producție.

Care sunt principalele provocări cu care vă confruntați?

După cum am menționat anterior, creșterea gradului de conștientizare despre grafen și proprietățile sale a fost o mare provocare. Apoi, la intrarea pe piețele externe, ne-am confruntat cu niveluri scăzute de încredere în rândul clienților potențiali. Abordarea noastră față de IP a fost un factor important în eliminarea îndoielilor lor cu privire la noi și, de fapt, a deschis conversații cu o serie de companii din alte țări. I-a încurajat să privească procesul nostru mai îndeaproape și, atunci când au făcut-o, au găsit că este mai interesant decât au crezut la început.

Costul rămâne, de asemenea, o problemă. În timp ce costul grafenului a scăzut semnificativ în ultimul deceniu, este încă scump pentru companii să îl folosească la scară largă. Așadar, trebuie să găsim modalități de a-i reduce și mai mult costul. De asemenea, trebuie să continuăm să lucrăm cu potențiali clienți pentru a demonstra potențialele beneficii ale utilizării grafenului în produsele lor.

Controlul calității este o altă problemă importantă. Vietnam nu are încă o autoritate de standarde de calitate pentru grafen. Am încercat să depășim acest lucru prin compararea produselor noastre cu grafen față de cele din alte țări. Când ne uităm la noi piețe, ne uităm și la standardele acestora. Pentru moment, pur și simplu lucrăm pentru a ne asigura că materialele noastre fac ceea ce spunem că fac. Este destul de dificil să vorbim cu oamenii despre calitate atunci când nu avem standarde naționale în vigoare. Așadar, ne-am dori să vedem dezvoltarea și implementarea standardelor de calitate pentru grafen pe care alte industrii le pot înțelege și în care să aibă încredere. Numai atunci clienții vor avea încredere în calitatea produselor noastre. Lucrăm cu autoritățile naționale în acest sens. Cred că suntem pe drumul cel bun, dar trebuie să fim mai rapizi dacă vrem să pătrundem pe piață.

În 2004, cercetătorii de la Universitatea din Manchester din Marea Britanie, Andre Geim și Kostya Novoselov, au izolat pentru prima dată grafenul. Au folosit bandă adezivă pentru a separa grafitul în straturi individuale de carbon. Munca lor le-a adus Premiul Nobel pentru Fizică în 2010.

Salutat ca un „material minune”, grafen este un strat gros de un atom de atomi de carbon dispuși într-o rețea hexagonală, cu o serie de proprietăți interesante. „Este cel mai subțire material posibil pe care ți-l poți imagina. Are, de asemenea, cel mai mare raport suprafață-greutate: cu un gram de grafen puteți acoperi mai multe terenuri de fotbal […] Este, de asemenea, cel mai rezistent material măsurat vreodată”, a remarcat Andre Geim într-un interviu acordat Natură în luna octombrie 2010.

Grafenul este de aproximativ 200 de ori mai puternic decât oțelul și este un excelent conductor de căldură și electricitate, cu „abilități interesante de absorbție a luminii”. Poate fi combinat cu alte elemente pentru a produce diferite materiale cu proprietăți îmbunătățite pentru o varietate de utilizări, de la construcții la senzori medicali la baterii.

În conformitate cu Grafen-info, grafenul este „cu adevărat un material care ar putea schimba lumea, cu un potențial nelimitat de integrare în aproape orice industrie”.

Aclamat ca un „material minune”, grafenul este un strat gros de un atom de atomi de carbon aranjați într-o rețea hexagonală, cu o serie de proprietăți interesante. (Foto: m_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

Ce trebuie făcut pentru a sprijini comercializarea materialelor grafen și de ce este aceasta o problemă importantă pentru factorii de decizie?

Factorii politici au un rol extrem de important de jucat în dezvoltarea unui mediu politic pentru ca piața grafenului să prospere. Aceasta presupune stabilirea unor standarde de calitate pentru fabricarea grafenului în care piața poate avea încredere. Înseamnă, de asemenea, clarificarea limitelor legale care guvernează comercializarea grafenului.

Ne-am dori să vedem politici, cum ar fi scutiri fiscale, pentru a sprijini producția internă de grafen atât pentru piețele interne, cât și pentru cele de export. Astfel de politici ar permite producătorilor autohtoni de grafen să concureze cu producătorii din alte țări. Dacă guvernul ar putea face ceva pentru a sprijini producția locală de grafen, ar fi bine.

Proprietatea intelectuală este foarte importantă pentru noi și a fost esențială pentru a ne permite să asigurăm finanțare.

Au fost supraevaluate grafenul și potențialul său?

Nu, nu chiar. E adevărat, are aplicații în multe sectoare, dar și alte materiale la fel. Problema este că încă nu înțelegem pe deplin cum poate fi aplicat cel mai bine. Cred că grafenul are un viitor bun, dar este pentru totdeauna? Nu sunt sigur. Este foarte probabil ca un alt material nou uimitor să concureze cu el în viitor.

De ce noi utilizări ale materialelor grafen sunteți cel mai încântat?

Personal, sunt cel mai încântat de bateriile electrice. În prezent, multe dintre dispozitivele noastre se bazează pe baterii, așa că dacă am putea folosi grafenul pentru a îmbunătăți ciclul de viață al bateriilor, astfel încât acestea să se încarce mai repede și să păstreze mai multă putere mai mult timp, ar fi uimitor. Ar însemna că am putea reduce numărul de baterii pe care le aruncăm la gunoi în fiecare an și am putea ajuta să facem lumea mai ecologică.

Care sunt planurile tale pentru viitor?

Vom continua să ne dezvoltăm activitatea în domeniile bioelectronicei, cimentului și bateriilor. Suntem deosebit de încântați de industria bateriilor și suntem dornici să educăm această piață despre grafen și să dezvoltăm și să comercializăm baterii bune pe bază de grafen pentru o societate mai ecologică.

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

Timestamp-ul:

Mai mult de la Revista WIPO