Графенель: новаторське виробництво графену у В'єтнамі

Вихідний вузол: 1876588

Вересень 2021

By Кетрін Джуелл, Відділ інформації та цифрової інформації, ВОІВ

Graphenel JSC, розташована в Хошиміні, є технологічною компанією, яка спеціалізується на великомасштабному виробництві графену та його застосуванні. Джейн Фунг, відповідальна за розвиток міжнародного бізнесу компанії, розповідає про новий підхід компанії до виробництва графену, проблеми, з якими вона стикається на новоствореному ринку графену у В’єтнамі, і роль, яку інтелектуальна власність (IP) підтримує свої амбіції стати провідним промисловим постачальником матеріалів на основі графену.

Graphenel JSC була заснована в 2011 році Туан Ле (ліворуч) і Джат Ле (праворуч). Його головні напрямки — використання графену в біоелектроніці, цементі та акумуляторах. «Ми особливо в захваті від індустрії акумуляторів і прагнемо ознайомити ринок із графеном, а також розробити й комерціалізувати хороші акумулятори на основі графену для більш екологічного суспільства», — каже Джейн Фунг, менеджер з розвитку міжнародного бізнесу Graphenel JSC. (Фото: надано Graphenel JSC)

Які витоки компанії?

Компанію заснували Туан Ле, наш генеральний директор, і Джат Ле, наш керівник проекту, у 2011 році. Вони разом навчалися, спеціалізуючись на хімії та наноматеріалах. Після закінчення навчання вони започаткували бізнес NanoLife, який зосередився на наноматеріалах. Потім, коли графен і його дивовижні властивості привернули увагу, вони почали працювати виключно над ним і перейменували компанію в Graphenel JSC.

У той час графен був дефіцитним, а його виробництво було дорогим. Тож мої колеги вирішили знайти більш економічно ефективний спосіб розробки графену. Після приблизно семи років досліджень і багатьох спроб і помилок вони придумали новий процес виробництва графену. Загалом, ми очищаємо тваринний жир, наприклад той, що використовується для виробництва косметики, для масового виробництва графену економічно ефективним способом. Загалом, щоб створити 1 грам графену, потрібно близько 1 кг очищеного тваринного жиру, а один виробничий цикл, який виробляє 6 кілограмів графену, займає близько двох днів.

Розкажіть нам більше про свою бізнес-модель.

На відміну від інших країн із усталеними ринками графену, у В’єтнамі небагато людей знайомі з графеном та його дивовижними властивостями. Тому, щоб розвивати наш бізнес, ми покладалися на наші мережі, щоб допомогти поширити інформацію про те, що ми робимо, на ринку. Ми продаємо наші продукти з графену дослідникам, які працюють над новими матеріалами. Вони дуже допомогли нам скерувати нас до інших компаній, з якими вони співпрацюють. Це дозволило нам сприяти ширшому розумінню цінності, яку можуть додати наші матеріали, і розширити список клієнтів.

Нещодавно ми також запустили нову програму співпраці, у рамках якої ми спільно з університетами, дослідницькими інститутами та невеликими компаніями розробляємо нові матеріали та продукти з використанням графену. Партнери програми погоджуються використовувати наші продукти з графену як вихідні матеріали. Це безпрограшна ситуація; вони отримують вигоду від наших продуктів і досвіду для просування своїх досліджень, і ми створюємо можливість комерціалізувати будь-які комерційні результати, отримані в результаті дослідницького проекту. Ми очікуємо, що програма прискорить процес розробки продукту та наш вихід на ринок.

Наразі ми маємо угоди з двома університетами та однією приватною компанією.

У розробці низка продуктів, які ми сподіваємося вивести на ринок до кінця 2022 року.

Чи великий попит на графен у В'єтнамі?

У світовому масштабі це не так вже й багато, але, безумовно, є достатній попит, щоб ми отримували дохід. Звичайно, у майбутньому наша мета полягає в тому, щоб збільшити нашу частку ринку вдома, в Австралії та Франції, де ми маємо клієнтів, а також на інших експортних ринках.

Завдяки графену можна буде зменшити вуглецевий слід у будівництві (наразі на виробництво цементу припадає близько 6 відсотків світових викидів вуглекислого газу) і відкрити шлях для більш екологічних підходів до проектування будівель та інфраструктури.

На яких типах застосування графену ви зосереджуєтеся?

(Фото: надано Graphenel JSC)

Наразі нашим головним пріоритетом є робота, яку ми ведемо з Університетом Тон Дук Тханг щодо використання домішок графену у виробництві цементу для підвищення міцності та довговічності будівель. Випробування показують, що міцність на стиск і міцність на розтяг цементу може збільшитися на 40 відсотків і до 30 відсотків відповідно. Завдяки графену можна буде зменшити вуглецевий слід у будівництві (наразі на виробництво цементу припадає близько 6 відсотків світових викидів вуглекислого газу) і відкрити шлях для більш екологічних підходів до проектування будівель та інфраструктури.

Ми також працюємо над двома іншими проектами. Перший – з американсько-в’єтнамським бізнесом для інтеграції графену в переносні медичні пристрої для моніторингу здоров’я людини, яка його носить. Графен є високопровідним матеріалом і, будучи вбудованим в інші матеріали, може проводити електричні сигнали та діяти як потужний датчик із широким спектром застосувань, зокрема в біоелектроніці. Загалом, графен робить композитні матеріали розумними.

Інший проект – з Національним університетом Чонбук у Республіці Корея, де ми працюємо з дослідниками, щоб знайти способи покращити життєвий цикл і довговічність батарей за допомогою графену.

Яка була відповідь в’єтнамських компаній?

Ми спілкувалися з великими компаніями у В’єтнамі, і вони в захваті від наших досліджень і того, чого можна досягти за допомогою графену. Однак існує загальне занепокоєння щодо витрат, пов’язаних із його використанням у їхніх продуктах. Вони також підкреслюють потребу в стабільному та надійному джерелі графену, здатному задовольнити їхні промислові потреби. Якщо ми зможемо задовольнити цей попит, перспективи є багатообіцяючими. Тому ми нарощуємо виробничі потужності.

Яку роль відіграє інтелектуальна власність у компанії?

Інтелектуальна власність надзвичайно важлива для нас і відіграла ключову роль у забезпеченні фінансування. Оскільки графен був таким новим на нашому ринку, єдиним способом залучити необхідні кошти було продемонструвати інвесторам достовірність нашого виробничого процесу. За силою в патент заявки, яку ми подали до Управління інтелектуальної власності В’єтнаму, ми змогли це зробити. Завдяки цій заявці, а також сильному профілю та досвіду наших співзасновників наші інвестори почали довіряти нашому процесу.

Коли ми побачили, що наша інновація має цінність, ми зрозуміли, що її потрібно негайно захистити. Незважаючи на те, що ринок графену у В’єтнамі недостатньо розвинений, багато компаній у всьому світі виробляють графен, тому було зрозуміло, що ми зможемо залишатися конкурентоспроможними, лише захистивши свою інтелектуальну власність.

Ми подали заявку у вересні 2019 року. Вона все ще розглядається, але ми сподіваємося отримати підтвердження того, що патент було видано до кінця 2021 року.

Чому для Graphenel важливо співпрацювати з університетськими дослідниками?

Просто тому, що університетські дослідники можуть поширювати знання про цей матеріал своїм студентам, які, у свою чергу, застосовують їх до різних продуктів. Університетські дослідники розуміють важливість графену та цінність, яку він додає продуктам. За допомогою своїх рецензованих статей і контактів вони передадуть знання про графен і його потенційне застосування своїм колегам у В’єтнамі та інших країнах. Таким чином люди дізнаються про графен і наші продукти.

Зараз Graphenel виробляє близько 100 кг графенових шарів, 1 тонну графенових нанопластинок і 10 кг оксиду графену на рік. До кінця року компанія планує збільшити виробничі потужності в 10 разів. (Фото: надано Graphenel JSC)

Як ви захищаєте свою інтелектуальну власність під час співпраці з університетами?

Завдяки поєднанню угод про нерозголошення та інших угод, у яких наші партнери погоджуються не розголошувати подробиці нашого виробничого процесу. Загалом, коли ми спілкуємося з ними, ми даємо загальний огляд нашого процесу, не розкриваючи основних деталей; вони знають, що відбувається, але недостатньо, щоб копіювати це.

Графен охоплює сімейство матеріалів, кожен з яких має різні властивості. Які види матеріалів ви виробляєте?

Ми виробляємо графен у його сирому вигляді. У нас є чотири представлені продукти: оксид графену, відновлений оксид графену, графенові шари та графенові нанопластинки. Усі вони є порошкоподібними продуктами, і хоча їх можна використовувати для тих самих цілей, деякі форми більше підходять для конкретних продуктів.

Наприклад, наші графенові нанопластинки найкраще підходять для домішок цементу та деяких продуктів для очищення води, тоді як оксид графену та відновлений оксид графену більше підходять для використання в датчиках і батареях. Ми продаємо наші графенові шари компаніям, які самі обробляють графен без нашої допомоги.

Коли ми побачили, що наша інновація має цінність, ми зрозуміли, що її потрібно негайно захистити.

Скільки графену ви виробляєте щороку?

Зараз ми виробляємо близько 100 кг графенових шарів, 1 тонну графенових нанопластинок і 10 кг оксиду графену. Але ми перебуваємо на етапі розширення. Наразі на нашому заводі працює п’ять штатних працівників і зростає кількість тих, хто працює неповний робочий день. До кінця року ми плануємо збільшити виробничі потужності в 10 разів.

З якими основними проблемами ви стикаєтесь?

Як я вже згадував раніше, підвищення обізнаності про графен та його властивості було великим викликом. Потім, виходячи на зовнішні ринки, ми зіткнулися з низьким рівнем довіри серед потенційних клієнтів. Наш підхід до інтелектуальної власності став важливим фактором, який розвіяв їхні сумніви щодо нас і фактично відкрив розмови з низкою компаній з інших країн. Це спонукало їх уважніше подивитися на наш процес, і коли вони це зробили, вони виявили, що це цікавіше, ніж вони спочатку думали.

Вартість також залишається проблемою. Хоча вартість графену значно впала за останнє десятиліття, компаніям все ще дорого використовувати його у великих масштабах. Отже, нам потрібно знайти шляхи подальшого зниження його вартості. Нам також потрібно продовжувати співпрацю з потенційними клієнтами, щоб продемонструвати потенційні переваги використання графену в їхніх продуктах.

Контроль якості – ще одне важливе питання. У В’єтнамі ще немає органу зі стандартів якості для графену. Ми намагаємося подолати це, порівнюючи наші продукти з графену з продуктами з інших країн. Розглядаючи нові ринки, ми також звертаємо увагу на їхні стандарти. На даний момент ми просто працюємо над тим, щоб наші матеріали працювали так, як ми кажемо. Досить важко говорити з людьми про якість, коли у нас немає національних стандартів. Отже, ми хотіли б бачити розробку та впровадження стандартів якості для графену, які інші галузі можуть зрозуміти та довіряти їм. Тільки тоді клієнти будуть впевнені в якості нашої продукції. Ми працюємо з національною владою над цим. Я думаю, що ми на правильному шляху, але нам потрібно бути швидшими, якщо ми хочемо пробитися на ринок.

У 2004 році дослідники Манчестерського університету у Великобританії Андре Гейм і Костя Новосьолов вперше виділили графен. Вони використовували липку стрічку, щоб розділити графіт на окремі шари вуглецю. Їхня робота принесла їм Нобелівську премію з фізики у 2010 році.

Оголошений «чудо-матеріалом», графен це шар атомів вуглецю товщиною в один атом, розташованих у гексагональну решітку, з низкою цікавих властивостей. «Це найтонший матеріал, який тільки можна собі уявити. Він також має найбільше співвідношення поверхні до ваги: ​​одним грамом графену можна покрити кілька футбольних полів […] Це також найміцніший матеріал, який коли-небудь вимірювали», — зазначив Андре Гейм в інтерв’ю виданню природа в жовтні 2010.

Графен приблизно в 200 разів міцніший за сталь і є чудовим провідником тепла та електрики з «цікавою здатністю поглинати світло». Його можна комбінувати з іншими елементами, щоб виробляти різні матеріали з покращеними властивостями для різних цілей, від будівництва до медичних датчиків і акумуляторів.

За оцінками Графен-інфо, графен — це «справді матеріал, який може змінити світ, з необмеженим потенціалом для інтеграції майже в будь-яку галузь».

Графен, прославлений як «чудо-матеріал», являє собою шар атомів вуглецю товщиною в один атом, розташованих у гексагональну решітку, з низкою цікавих властивостей. (Фото: m_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

Що потрібно зробити для підтримки комерціалізації графенових матеріалів і чому це важливе питання для політиків?

Політики відіграють надзвичайно важливу роль у створенні політичного середовища для процвітання ринку графену. Це передбачає встановлення стандартів якості для виробництва графену, яким ринок може довіряти. Це також означає уточнення правових меж, що регулюють комерціалізацію графену.

Ми хотіли б, щоб політика, наприклад податкові пільги, підтримувала внутрішнє виробництво графену як для внутрішнього, так і для експортних ринків. Така політика дозволить вітчизняним виробникам графену конкурувати з виробниками з інших країн. Якби уряд міг щось зробити для підтримки місцевого виробництва графену, це було б добре.

Інтелектуальна власність надзвичайно важлива для нас і відіграла ключову роль у забезпеченні фінансування.

Чи графен та його потенціал перебільшено роздуті?

Ні, не дуже. Це правда, він має застосування в багатьох секторах, але також і інші матеріали. Проблема в тому, що ми ще не до кінця розуміємо, як це найкраще застосувати. Я думаю, що у графена гарне майбутнє, але чи назавжди воно? Я не впевнений. Дуже ймовірно, що в майбутньому з’явиться якийсь інший дивовижний новий матеріал, щоб конкурувати з ним.

Яке нове використання графенових матеріалів вас найбільше хвилює?

Особисто мене найбільше захоплюють електричні батареї. Зараз багато наших пристроїв покладаються на акумулятори, тож якби ми могли використати графен для покращення життєвого циклу акумуляторів, щоб вони заряджалися швидше та довше зберігали більше енергії, це було б неймовірно. Це означатиме, що ми зможемо скоротити кількість батарейок, які викидаємо щороку, і допомогти зробити світ зеленішим.

Які ваші плани на майбутнє?

Ми продовжимо розвивати нашу роботу в сферах біоелектроніки, цементу та акумуляторів. Ми особливо в захваті від індустрії акумуляторів і прагнемо поінформувати ринок про графен, а також розробити та комерціалізувати хороші акумулятори на основі графену для екологічнішого суспільства.

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

Часова мітка:

Більше від Журнал ВОІВ