Графенель: новаторское производство графена во Вьетнаме

Исходный узел: 1876588

сентябрю 2021

By Кэтрин Джуэлл, Отдел информации и цифровых технологий, ВОИС

Graphenel JSC, базирующаяся в Хошимине, - технологическая компания, специализирующаяся на крупномасштабном производстве графена и его приложений. Джейн Фунг, ответственная за развитие международного бизнеса компании, обсуждает новый подход компании к производству графена, проблемы, с которыми она сталкивается на зарождающемся рынке графена Вьетнама, и роль, которую интеллектуальная собственность (IP) поддерживает его стремление стать ведущим промышленным поставщиком материалов на основе графена.

Компания Graphenel была основана в 2011 году Туаном Ле (слева) и Джат Ле (справа). Основные направления ее деятельности - использование графена в биоэлектронике, цементе и батареях. «Мы особенно воодушевлены отраслью аккумуляторов и стремимся ознакомить этот рынок с графеном, а также разработать и коммерциализировать хорошие батареи на основе графена для более экологичного общества», - говорит Джейн Фунг, менеджер по развитию международного бизнеса в Graphenel JSC. (Фото: любезно предоставлено ООО «Графенел»)

Как возникла компания?

Компания была основана Туаном Ле, нашим генеральным директором, и Джатом Ле, нашим главным директором по проектам, в 2011 году. Они вместе учились по химии и наноматериалам. После окончания учебы они начали бизнес NanoLife, который в основном сосредоточился на наноматериалах. Затем, когда в центре внимания оказался графен и его удивительные свойства, они начали работать исключительно с ним и переименовали компанию в Graphenel JSC.

В то время графена было мало, а его производство было дорогостоящим. Итак, мои коллеги решили найти более экономичный способ разработки графена. После семи лет исследований и множества проб и ошибок они разработали новый процесс производства графена. В общих чертах, мы очищаем животный жир - например, жир, используемый для производства косметики - для массового производства графена с минимальными затратами. Как правило, для создания 1 грамма графена требуется около 1 кг рафинированного животного жира, а один производственный цикл, в результате которого производится 6 кг графена, занимает около двух дней.

Расскажите подробнее о своей бизнес-модели.

В отличие от других стран с устоявшимися рынками графена, мало кто во Вьетнаме знаком с графеном и его удивительными свойствами. Итак, чтобы развивать наш бизнес, мы полагаемся на наши сети, которые помогают распространять информацию на рынке о том, что мы делаем. Мы продаем наши изделия из графена исследователям, работающим над новыми материалами. Они очень помогли нам порекомендовать другие компании, с которыми они работают. Это позволило нам способствовать более широкому пониманию ценности, которую могут добавить наши материалы, и расширить список наших клиентов.

Мы также недавно запустили новую программу сотрудничества, в рамках которой мы совместно с университетами, исследовательскими институтами и небольшими компаниями разрабатываем новые материалы и продукты с использованием графена. Партнеры программы соглашаются использовать наши графеновые продукты в качестве исходных материалов. Это беспроигрышная ситуация; они извлекают выгоду из наших продуктов и опыта, чтобы продвигать свои исследования, и мы создаем возможность коммерциализировать любые рыночные результаты, полученные в результате исследовательского проекта. Мы ожидаем, что программа ускорит процесс разработки продукта и наш выход на рынок.

Пока у нас есть соглашения с двумя университетами и одной частной компанией.

На стадии разработки находится ряд продуктов, которые мы надеемся вывести на рынок к концу 2022 года.

Есть ли большой спрос на графен во Вьетнаме?

В мировом масштабе это не так уж и много, но, безусловно, у нас есть достаточный спрос, чтобы приносить прибыль. Конечно, в будущем наша цель - увеличить нашу долю на внутреннем рынке, в Австралии и Франции, где у нас есть клиенты, а также на других экспортных рынках.

С графеном можно будет уменьшить углеродный след в строительном секторе - на производство цемента в настоящее время приходится около 6 процентов глобальных выбросов углекислого газа - и открыть путь для более экологичных подходов к проектированию зданий и инфраструктуры.

На каких типах графеновых приложений вы ориентируетесь?

(Фото: любезно предоставлено ООО «Графенел»)

На данный момент нашим главным приоритетом является работа, которую мы ведем с Университетом Тон Дык Тханг по использованию добавок графена в производстве цемента для повышения прочности и долговечности зданий. Испытания показывают, что прочность на сжатие и предел прочности на разрыв цемента может увеличиваться до 40% и до 30% соответственно. С графеном можно будет уменьшить углеродный след в строительном секторе - на производство цемента в настоящее время приходится около 6 процентов глобальных выбросов углекислого газа - и открыть путь для более экологичных подходов к проектированию зданий и инфраструктуры.

Мы также работаем над двумя другими проектами. Первый связан с американо-вьетнамским бизнесом по интеграции графена в носимые медицинские устройства для мониторинга здоровья человека, который его носит. Графен - это материал с высокой проводимостью, и когда он встроен в другие материалы, он может проводить электрические сигналы и действовать как мощный датчик с широким спектром приложений, в том числе в биоэлектронике. В общем, графен делает композитные материалы умными.

Другой проект реализуется с Национальным университетом Чонбук в Республике Корея, где мы работаем с исследователями, чтобы найти способы улучшить жизненный цикл и долговечность батарей с использованием графена.

Какова была реакция вьетнамских компаний?

Мы разговаривали с крупными компаниями во Вьетнаме, и они очень довольны нашими исследованиями и тем, чего можно достичь с помощью графена. Однако существует общее беспокойство по поводу финансовых последствий его использования в их продуктах. Они также подчеркивают свою потребность в стабильном и надежном источнике графена, способном удовлетворить их потребности в промышленных масштабах. Если мы сможем удовлетворить этот спрос, перспективы будут многообещающими. Поэтому мы наращиваем производственные мощности.

Какую роль играет интеллектуальная собственность в компании?

Интеллектуальная собственность очень важна для нас и сыграла решающую роль в обеспечении финансирования. Поскольку графен был настолько новым для нашего рынка, единственный способ привлечь необходимые нам средства - это продемонстрировать инвесторам надежность нашего производственного процесса. В силу патент заявку, которую мы подали в Ведомство интеллектуальной собственности Вьетнама, мы смогли это сделать. Благодаря этому заявлению, а также сильному профилю и опыту наших соучредителей наши инвесторы начали доверять нашему процессу.

Когда мы увидели, что наши инновации имеют ценность, мы поняли, что должны немедленно защищать их. Хотя рынок графена во Вьетнаме не очень хорошо развит, многие компании по всему миру производят графен, поэтому было ясно, что только защищая нашу интеллектуальную собственность, мы можем оставаться конкурентоспособными.

Мы подали заявку в сентябре 2019 года. Она все еще находится в процессе, но мы надеемся получить подтверждение того, что патент был выдан к концу 2021 года.

Почему Graphenel важно сотрудничать с университетскими исследователями?

Просто потому, что университетские исследователи могут распространять знания об этом материале среди своих студентов, которые, в свою очередь, применяют их к разным продуктам. Исследователи из университетов понимают важность графена и ценность, которую он добавляет изделиям. Через свои рецензируемые статьи и контакты они будут передавать знания о графене и его потенциальных приложениях своим коллегам во Вьетнаме и других странах. Таким образом люди узнают о графене и наших продуктах.

Graphenel в настоящее время производит около 100 кг графеновых слоев, 1 тонну графеновых нанопластинок и 10 кг оксида графена в год. К концу года компания планирует увеличить производственные мощности в 10 раз. (Фото: любезно предоставлено ООО «Графенел»)

Как вы защищаете свою IP при сотрудничестве с университетами?

Посредством комбинации соглашений о неразглашении и других соглашений, в которых наши партнеры соглашаются не раскрывать детали нашего производственного процесса. В целом, когда мы взаимодействуем с ними, мы даем общий обзор нашего процесса, не раскрывая основных деталей; они знают, что происходит, но недостаточно, чтобы это скопировать.

Графен охватывает семейство материалов, каждый из которых обладает разными свойствами. Какие виды материалов вы производите?

Мы производим графен в самом необработанном виде. У нас есть четыре рекомендуемых продукта: оксид графена, восстановленный оксид графена, слои графена и нанопластинки графена. Все они представляют собой порошковые продукты, и хотя их можно использовать для одних и тех же целей, некоторые формы более подходят для конкретных продуктов.

Например, наши графеновые нанопластинки лучше всего подходят для добавления в цемент и некоторых продуктов для очистки воды, тогда как оксид графена и восстановленный оксид графена больше подходят для использования в датчиках и батареях. Мы продаем наши графеновые слои компаниям, которые самостоятельно обрабатывают графен без нашей помощи.

Когда мы увидели, что наши инновации имеют ценность, мы поняли, что должны немедленно защищать их.

Сколько графена вы производите каждый год?

Сейчас мы производим около 100 кг слоев графена, 1 тонну нанопластинок графена и 10 кг оксида графена. Но мы находимся в фазе расширения. В настоящее время на нашем заводе работает пять сотрудников, работающих полный рабочий день, и растет число сотрудников, работающих неполный рабочий день. К концу года мы рассчитываем увеличить производственные мощности в 10 раз.

С какими основными проблемами вы сталкиваетесь?

Как я уже упоминал ранее, повышение осведомленности о графене и его свойствах было большой проблемой. Затем, выходя на зарубежные рынки, мы столкнулись с низким уровнем доверия со стороны потенциальных клиентов. Наш подход к интеллектуальной собственности был важным фактором, развеявшим их сомнения относительно нас, и фактически открыл диалог с рядом компаний из других стран. Это побудило их взглянуть на наш процесс более внимательно, и когда они это сделали, они обнаружили, что он более интересен, чем они думали вначале.

Стоимость также остается проблемой. Хотя стоимость графена за последнее десятилетие значительно упала, для компаний по-прежнему дорого использовать его в больших масштабах. Итак, нам нужно найти способы еще больше снизить его стоимость. Нам также необходимо продолжить работу с потенциальными клиентами, чтобы продемонстрировать потенциальные преимущества использования графена в их продуктах.

Еще один важный вопрос - контроль качества. Во Вьетнаме еще нет органа по стандартам качества графена. Мы пытаемся преодолеть это, сравнивая наши графеновые продукты с продуктами из других стран. При рассмотрении новых рынков мы также обращаем внимание на их стандарты. На данный момент мы просто работаем над тем, чтобы наши материалы выполняли то, о чем мы говорим. Довольно сложно говорить с людьми о качестве, когда у нас нет национальных стандартов. Итак, мы хотели бы видеть разработку и внедрение стандартов качества для графена, которые другие отрасли могут понять и которым доверяют. Только тогда покупатели будут уверены в качестве нашей продукции. Мы работаем с национальными властями над этим. Я думаю, что мы на правильном пути, но нам нужно действовать быстрее, если мы хотим выйти на рынок.

В 2004 году исследователи Манчестерского университета в Великобритании Андре Гейм и Костя Новоселов впервые выделили графен. Они использовали липкую ленту, чтобы разделить графит на отдельные слои углерода. Их работа принесла им Нобелевскую премию по физике в 2010 году.

Провозглашенный «чудо-материалом», графен представляет собой слой атомов углерода толщиной в один атом, расположенный в гексагональной решетке, с рядом интересных свойств. «Это самый тонкий материал, который вы можете себе представить. У него также самое большое соотношение поверхности к весу: с одним граммом графена вы можете покрыть несколько футбольных полей […] Это также самый прочный материал из когда-либо измеренных », - отметил Андре Гейм в интервью природа Коллегиальное исследование результатов

Графен примерно в 200 раз прочнее стали и является отличным проводником тепла и электричества с «интересными способностями поглощения света». Его можно комбинировать с другими элементами для производства различных материалов с улучшенными свойствами для различных целей, от строительства до медицинских датчиков и батарей.

По Графен-информация, графен - это «действительно материал, который может изменить мир с неограниченным потенциалом для интеграции практически в любую отрасль».

Провозглашенный «чудо-материалом», графен представляет собой слой атомов углерода толщиной в один атом, расположенный в гексагональной решетке, с рядом интересных свойств. (Фото: m_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

Что необходимо сделать для поддержки коммерциализации графеновых материалов и почему это важный вопрос для политиков?

Лица, определяющие политику, должны сыграть чрезвычайно важную роль в создании политической среды для процветания рынка графена. Это предполагает установление стандартов качества для производства графена, которым рынок может доверять. Это также означает уточнение юридических границ, регулирующих коммерциализацию графена.

Мы хотели бы видеть политику, такую ​​как налоговые льготы, для поддержки внутреннего производства графена как для внутреннего, так и для экспортного рынков. Такая политика позволит отечественным производителям графена конкурировать с производителями из других стран. Если бы правительство могло что-то сделать для поддержки местного производства графена, это было бы хорошо.

Интеллектуальная собственность очень важна для нас и сыграла решающую роль в обеспечении финансирования.

Неужели графен и его потенциал переоценены?

Нет, не совсем. Это правда, он находит применение во многих секторах, но также и в других материалах. Проблема в том, что мы еще не до конца понимаем, как это лучше всего применить. Я думаю, у графена хорошее будущее, но навсегда ли оно? Я не уверен. Весьма вероятно, что в будущем появится какой-нибудь другой потрясающий новый материал, который составит ему конкуренцию.

Какие новые способы использования графеновых материалов вас больше всего волнуют?

Лично меня больше всего волнуют электрические батареи. Прямо сейчас многие наши устройства полагаются на батареи, поэтому, если бы мы могли использовать графен для увеличения срока службы аккумуляторов, чтобы они заряжались быстрее и дольше сохраняли больше энергии, было бы замечательно. Это означало бы, что мы могли бы сократить количество батареек, выбрасываемых ежегодно, и помочь сделать мир более экологичным.

Каковы ваши планы на будущее?

Мы продолжим развивать нашу работу в области биоэлектроники, цемента и аккумуляторов. Нам особенно нравится индустрия аккумуляторов, и мы стремимся ознакомить этот рынок с графеном, а также разработать и коммерциализировать хорошие батареи на основе графена для более экологичного общества.

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

Отметка времени:

Больше от Журнал ВОИС