شركة غرافينل: رائدة إنتاج الغرافين في فييت نام
بقلم كاثرين جيويل، شعبة المعلومات والتواصل الرقمي، الويبو
تعد غرافينل (شركة مساهمة) (Graphenel JSC)، التي يوجد مقرها في مدينة هوشي منه، شركة تكنولوجيا متخصصة في إنتاج مادة الغرافين وتطبيقاتها على نطاق واسع. وتناقش جين فونغ، المسؤولة عن تطوير الأعمال الدولية للشركة، النهج الجديد للشركة المعنية بإنتاج الغرافين، والتحديات التي تواجهها الشركة في سوق الغرافين الناشئ في فييت نام والدور الذي تؤديه الملكية الفكرية في دعم طموحها لتصبح المُورِّد الصناعي الرائد للمواد القائمة على الغرافين.
كيف نشأت الشركة؟
أنشئت الشركة بواسطة توان لو، المدير التنفيذي الحالي، وجات لو، كبير موظفي المشروع الحالي، في عام 2011. لقد درسا معًا، وتخصصا في الكيمياء والمواد النانوية. وبعد التخرج، بدآ نشاطًا تجاريًا باسم "NanoLife"، الذي ركز بشكل واسع على المواد النانوية. ثم عندما برزت مادة الغرافين وخصائصها المذهلة، باشرا في العمل حصريًا عليها وأعادا تسمية العلامة التجارية للشركة باسم غرافينل (Graphenel JSC).
وفي ذلك الوقت، كانت مادة الغرافين شحيحة، وكان تصنيعها مكلفًا. لذلك، قرر زملائي إيجاد طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة لتطوير الغرافين. وبعد نحو سبع سنوات من البحث والكثير من التجربة والخطأ، توصلوا إلى عملية جديدة لتصنيع الغرافين. وبعبارة عامة، نقوم بتكرير الدهون الحيوانية - مثل تلك المستخدمة في إنتاج مستحضرات التجميل - لإنتاج الغرافين بكميات كبيرة على نحو فعَّال من حيث التكلفة. وبشكل عام، يلزم نحو 1 كغم من الدهون الحيوانية المكررة لتكوين 1 غرام من الغرافين، وتستغرق دورة الإنتاج الواحدة، التي تنتج 6 كغم من الغرافين، نحو يومين.
أخبرينا المزيد عن نموذج عملك.
على عكس البلدان الأخرى التي لديها أسواق الغرافين الراسخة، فإن قلة من الناس في فييت نام على دراية بمادة الغرافين وخصائصها المذهلة. لذلك، لتطوير أعمالنا، كنا نعتمد على شبكاتنا للمساعدة في الترويج لما نفعله في السوق. ونبيع منتجات الغرافين الخاصة بنا للباحثين الذين يعملون على مواد جديدة. لقد قدموا لنا عونًا كبيرًا من خلال إحالتنا إلى الشركات الأخرى التي يعملون معها. وأتاح لنا ذلك تعزيز فهم أوسع للقيمة التي يمكن أن تضيفها موادنا، وتوسيع نطاق قائمة عملائنا.
كما أطلقنا مؤخرًا برنامج تعاون جديد، حيث شاركنا في تطوير مواد ومنتجات جديدة باستخدام الغرافين، وذلك بالتعاون مع الجامعات ومعاهد البحوث والشركات الصغيرة. ويوافق شركاء البرنامج على استخدام منتجات الغرافين الخاصة بنا بمثابة مواد مدخلات. إنه وضع مربح للجانبين؛ فهم يستفيدون من منتجاتنا وخبراتنا للنهوض بأبحاثهم، ونحن نوفر فرصة لتسويق أي مخرجات قابلة للتسويق تنتج عن المشروع البحثي. ونتوقع أن يُسرِّع البرنامج عملية تطوير المنتجات ووصولنا إلى السوق.
وحتى الآن، لدينا اتفاقيات قائمة مع جامعتين وشركة خاصة واحدة.
وهناك عدد من المنتجات قيد التنفيذ، والتي نأمل طرحها في السوق بحلول نهاية عام 2022.
هل هناك طلب كبير على مادة الغرافين في فييت نام؟
على الصعيد العام، الطلب ليس كبيرا جدًا، ولكن هناك بالتأكيد قدر كافٍ من الطلب يحقق لنا إيرادات. وبالطبع، للمُضيّ قُدُمًا، هدفنا هو زيادة حصتنا في السوق في الداخل وفي أستراليا وفرنسا، حيث لدينا عملاء، وكذلك في أسواق التصدير الأخرى.
مع إضافة الغرافين، سيكون من الممكن تحسين البصمة الكربونية لقطاع البناء والتشييد، إذ يُمثِّل إنتاج الأسمنت حاليًا نحو 6% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، كما سيفتح الطريق أمام نُهُوج أكثر مراعاة للبيئة في تصميم المباني والبنية التحتية.
ما أنواع تطبيقات الغرافين التي تركز عليها الشركة؟
في الوقت الحالي، أولويتنا القصوى هي العمل الذي نقوم به مع جامعة تون دوك ثانغ على استخدام خلائط الغرافين في إنتاج الأسمنت لزيادة طول عمر المباني وقوتها. وتظهر الاختبارات أن قوة الضغط وقوة الشد للأسمنت يمكن أن تزيد بنسبة تصل إلى 40% و30%، على التوالي. ومع إضافة الغرافين، سيكون من الممكن تحسين البصمة الكربونية لقطاع البناء والتشييد، إذ يُمثِّل إنتاج الأسمنت حاليًا نحو 6% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، كما سيفتح الطريق أمام نُهُوج أكثر مراعاة للبيئة في تصميم المباني والبنية التحتية.
ونعمل أيضًا على مشروعين آخرين. المشروع الأول هو مع شركة أمريكية فييتنامية لدمج الغرافين في الأجهزة الطبية القابلة للارتداء لمراقبة صحة الشخص الذي يرتديه. ويعد الغرافين مادة موصلة للغاية، وعندما يتم إدخالها في مواد أخرى يمكن أن توصل إشارات كهربية وتعمل بمثابة مستشعر قوي في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما فيها الإلكترونيات الحيوية. وبشكل عام، يجعل الغرافين المواد المركبة ذكية.
والمشروع الآخر هو مع جامعة جيونبوك الوطنية في جمهورية كوريا، حيث نعمل مع باحثين على إيجاد طرق تهدف إلى تحسين دورة حياة البطاريات ومتانتها باستخدام الغرافين.
كيف كانت استجابة الشركات الفييتنامية؟
لقد تحدثنا إلى الشركات الكبرى في فييت نام وهم متحمسون جدًا لأبحاثنا وما يمكن تحقيقه باستخدام الغرافين. ومع ذلك، هناك قلق عام بشأن الآثار المترتبة على تكلفة استخدام هذه المادة في المنتجات. كما يشددون على حاجتهم إلى مصدر مستقر وموثوق للغرافين قادر على تلبية احتياجاتهم على النطاق الصناعي. وإذا استطعنا تلبية هذا الطلب، فإن الآفاق واعدة. وهذا هو السبب في أننا نعمل على زيادة قدرتنا الإنتاجية.
ما الدور الذي تؤديه الملكية الفكرية في الشركة؟
تعد الملكية الفكرية مهمة للغاية بالنسبة لنا، فقد كانت محورًا أساسيًا في تمكيننا من تأمين التمويل. ونظرًا لأن الغرافين كان مستجدًا للغاية في سوقنا، كانت الطريقة الوحيدة لجذب الأموال التي نحتاجها هي إثبات مصداقية عملية التصنيع الخاصة بنا وصلاحيتها للمستثمرين. وبناءً على طلب البراءة المعزز الذي قدمناه لمكتب الملكية الفكرية في فييت نام، تمكنا من القيام بذلك. وبفضل هذا الطلب والملف القوي والخبرة الراسخة التي يتمتع بها المؤسسان المشاركان، بدأ المستثمرون يثقون في عمليتنا.
وعندما رأينا أن ابتكارنا ذو قيمة، أدركنا أننا بحاجة إلى حمايته على الفور. ورغم أن سوق الغرافين في فييت نام ليس متطورًا بشكل كافٍ، إلا أن العديد من الشركات حول العالم تصنع الغرافين، لذلك كان من الواضح أنه فقط من خلال حماية الملكية الفكرية الخاصة بنا يمكن أن نظل قادرين على المنافسة.
وقدمنا طلبنا في سبتمبر 2019. ولا يزال قيد التنفيذ، لكننا نأمل في الحصول على تأكيد بأن براءة الاختراع قد تم منحها بحلول نهاية عام 2021.
لماذا من المهم أن تتعاون شركة غرافينل مع الباحثين الجامعيين؟
ببساطة لأن الباحثين الجامعيين قادرون على نشر المعرفة حول هذه المواد لطلابهم، الذين بدورهم سيطبقونها على منتجات مختلفة. ويدرك الباحثون الجامعيون أهمية الغرافين والقيمة التي يضيفها للمنتجات. ومن خلال مقالاتهم التي يراجعها النظراء واتصالاتهم، سينقلون المعرفة حول الغرافين وتطبيقاته المحتملة إلى أقرانهم في فييت نام وأماكن أخرى. وبهذه الطريقة، سوف يعرف الناس مادة الغرافين ومنتجاتنا.
كيف تحمي الشركة ملكيتها الفكرية عند التعاون مع الجامعات؟
من خلال مجموعة من اتفاقات عدم الإفصاح والاتفاقات الأخرى التي يوافق فيها شركاؤنا على عدم الكشف عن تفاصيل عملية التصنيع الخاصة بنا. وبشكل عام، عندما نتعامل معهم، نقدم لمحة عامة عن عمليتنا، دون الكشف عن التفاصيل الأساسية؛ إنهم يعرفون ما يجري ولكن ليس بشكل كافٍ لنسخه.
يحتوي الغرافين على مجموعة من المواد، لكل منها خصائص مختلفة. ما أنواع المواد التي تنتجها الشركة؟
نحن ننتج الغرافين في شكله الخام. ولدينا أربعة منتجات مميزة: أكسيد الغرافين، وأكسيد الغرافين المُختَزَل، وطبقات الغرافين، وصفائح الغرافين النانوية. وجميعها منتجات في شكل مسحوق، وبينما يمكن استخدامها للأغراض نفسها، فإن بعض الأشكال أكثر ملاءمة لمنتجات محددة.
على سبيل المثال، صفائح الغرافين النانوية الخاصة بنا هي الأنسب لخلائط الأسمنت وبعض منتجات معالجة المياه، في حين أن أكسيد الغرافين وأكسيد الغرافين المُختَزَل هما أكثر ملاءمة للاستخدام في أجهزة الاستشعار والبطاريات. ونبيع طبقات الغرافين الخاصة بنا للشركات التي تعالج الغرافين بنفسها دون مساعدتنا.
عندما رأينا أن ابتكارنا ذو قيمة، أدركنا أننا بحاجة إلى حمايته على الفور.
ما مقدار الغرافين الذي تنتجه الشركة كل عام؟
الآن، ننتج نحو 100 كغم من طبقات الغرافين، و1 طن من صفائح الغرافين النانوية، و10 كغم من أكسيد الغرافين. ولكننا في مرحلة التوسع. ولدينا حاليًا خمسة موظفين يعملون بدوام كامل، وعدد متزايد من الموظفين يعملون بدوام جزئي في مصنعنا. وبحلول نهاية العام، نتوقع زيادة طاقتنا الإنتاجية بمقدار 10 أضعاف.
ما التحديات الرئيسية التي تواجهها الشركة؟
كما ذكرت من قبل، كان بناء الوعي حول الغرافين وخصائصه يُشكِّل تحديًا كبيرًا. وبعد ذلك، عند دخول الأسواق الخارجية، واجهنا مستويات منخفضة من الثقة بين العملاء المحتملين. وكان نهجنا تجاه الحصول على حقوق الملكية الفكرية عاملاً مهمًا في تبديد شكوكهم عن أعمالنا، وأتاح لنا هذا النهج بالفعل عقد محادثات مع عدد من الشركات من بلدان أخرى. كما شجع نهجنا هذه الشركات على النظر إلى عمليتنا عن كثب وعندما فعلت ذلك، وجدت أنها أكثر إثارة للاهتمام مما اعتقدت في البداية.
وتظل التكلفة أيضًا مشكلة. في حين أن تكلفة الغرافين قد انخفضت بشكل كبير على مدار العقد الماضي، إلا أنه لا يزال مكلفًا بالنسبة للشركات لاستخدامه على نطاق واسع. لذلك، نحن بحاجة إلى إيجاد سُبُل لزيادة خفض هذه التكلفة. ونحتاج أيضًا إلى مواصلة العمل مع العملاء المحتملين لإثبات الفوائد المحتملة لاستخدام الغرافين في منتجاتهم.
ومراقبة الجودة هي مسألة مهمة أخرى. إذ لا يوجد في فييت نام حتى الآن هيئة لمعايير الجودة معنية بمادة الغرافين. لقد حاولنا التغلب على ذلك من خلال وضع أسس للمقارنة المرجعية بين منتجات الغرافين الخاصة بنا ومنتجات البلدان الأخرى. وعندما ننظر في أسواق جديدة، ننظر أيضًا في معاييرها. وفي الوقت الحالي، نعمل ببساطة على ضمان أن موادنا تفعل ما نقول إنها تفعله. ومن الصعب التحدث إلى الناس حول الجودة عندما لا يكون لدينا أي معايير وطنية مناسبة. لذلك، نودُّ أن نشهد وضع معايير لجودة الغرافين وتنفيذها، على نحو يُمكِّن الصناعات الأخرى من فهمها والثقة بها. عندها فقط سيتمكن العملاء من الثقة في جودة منتجاتنا. ونحن نعمل مع السلطات الوطنية تحقيقًا لهذا الغرض. وأعتقد أننا نسير على الطريق الصحيح، لكننا بحاجة إلى أن نكون أسرع إذا أردنا تحقيق تقدم في السوق.
عن مادة الغرافين
في عام 2004، قام الباحثون في جامعة مانشستر في المملكة المتحدة، أندريه جيم وكوستيا نوفوسيلوف، بعزل الغرافين لأول مرة. فقد استخدموا الشريط اللاصق لفصل الغرافيت إلى طبقات فردية من الكربون. وفاز عملهم بجائزة نوبل للفيزياء في عام 2010.
وتمت الإشادة بالغرافين باعتباره «مادة عجيبة»، وهو عبارة عن طبقة سمكها ذرة كربون واحدة، وتتألف من ذرات الكربون المرتبة في شبكة سداسية، وتتمتع بعدد من الخصائص المثيرة للاهتمام. وأشار أندريه جيم في مقابلة مع مجلة Nature في أكتوبر 2010 قائلاً: «إنها أنحف مادة ممكنة يمكنك تخيلها. كما تتميز بأكبر نسبة سطح إلى وزن: باستخدام غرام واحد من الغرافين يمكنك تغطية العديد من ملاعب كرة القدم [...] كما أنها أقوى مادة تم قياسها على الإطلاق».
ويعد الغرافين أقوى بنحو 200 مرة من الفولاذ وهو موصل ممتاز للحرارة والكهرباء ويتميز «بقدرة مذهلة على امتصاص الضوء». ويمكن دمجه مع عناصر أخرى لإنتاج مواد مختلفة ذات خصائص محسنة لمجموعة متنوعة من الاستخدامات، بداية من البناء وأجهزة الاستشعار الطبية ووصولاً إلى البطاريات.
ووفقًا للموقع الإلكتروني Graphene-info، يعد الغرافين «حقًا مادة يمكن أن تغير العالم، مع إمكانيات غير محدودة لدمجها في أي صناعة تقريبًا».
ما الذي يجب القيام به لدعم تسويق مواد الغرافين، ولماذا تعد هذه المسألة مهمة لواضعي السياسات؟
يؤدي واضعو السياسات دورًا مهمًا للغاية في تطوير بيئة سياسية لازدهار سوق الغرافين. وينطوي ذلك على وضع معايير الجودة لتصنيع الغرافين، والتي يمكن للسوق الوثوق بها. كما يعني توضيح الحدود القانونية التي تحكم تسويق الغرافين.
ونودُّ أن نرى سياسات، مثل تخفيف الضريبة، لدعم الإنتاج المحلي للغرافين في كل من الأسواق المحلية وأسواق التصدير. ومن شأن هذه السياسات أن تُمكِّن منتجي الغرافين المحليين من التنافس مع منتجين من بلدان أخرى. وإذا تمكنت الحكومة من القيام بشيء يدعم إنتاج الغرافين محليًا، فسيكون ذلك أمرًا جيدًا.
تعد الملكية الفكرية مهمة للغاية بالنسبة لنا، فقد كانت محورًا أساسيًا في تمكيننا من تأمين التمويل
هل هناك مبالغة بشأن الغرافين وإمكاناته؟
لا، ليس حقًا. فهذه المادة لها تطبيقات في العديد من القطاعات، وكذلك المواد الأخرى أيضًا. المشكلة هي أنه ليس لدينا الفهم الكامل حتى الآن بشأن أفضل تطبيق لها. أعتقد أن الغرافين له مستقبل جيد، ولكن هل إلى الأبد؟ لست متأكدا. من المحتمل جدًا أن تظهر بعض المواد الجديدة المدهشة الأخرى لتنافسها في المستقبل.
ما الاستخدامات الجديدة لمواد الغرافين التي تتحمسون للغاية بشأنها؟
أنا شخصيًا متحمسا للغاية للبطاريات الكهربية. في الوقت الحالي، يعتمد الكثير من أجهزتنا على البطاريات، لذلك إذا استطعنا استخدام الغرافين في تحسين دورة حياة البطاريات حتى يتم شحنها بسرعة أكبر وتحفظ المزيد من الطاقة لفترة أطول، فسيكون ذلك مذهلاً. وهذا يعني أنه يمكننا خفض عدد البطاريات التي نرميها كل عام والمساعدة في جعل العالم أكثر مراعاة للبيئة.
ما خطط الشركة للمستقبل؟
سنواصل تطوير عملنا في مجالات الإلكترونيات الحيوية والأسمنت والبطاريات. نحن متحمسون بشكل خاص لصناعة البطاريات ونحرص على تثقيف هذا السوق حول الغرافين، وتطوير بطاريات جيدة قائمة على الغرافين وتسويقها لمجتمع أكثر مراعاة للبيئة.
الغرض من مجلة الويبو مساعدة عامة الجمهور على فهم الملكية الفكرية وعمل الويبو، وليست المجلة وثيقة من وثائق الويبو الرسمية. ولا يراد بالتسميات المستخدمة وبطريقة عرض المادة في هذا المنشور بأكمله أن تعبر عن أي رأي كان من جهة الويبو بشأن الوضع القانوني لأي بلد أو إقليم أو منطقة أو سلطاتها أو بشأن تعيين حدودها أو تخومها. ولا يراد بهذا المنشور أن يعبر عن آراء الدول الأعضاء أو أمانة الويبو. ولا يراد بذكر شركات أو منتجات صناعية محددة أن الويبو تؤيدها أو توصي بها على حساب شركات أو منتجات أخرى ذات طبيعة مماثلة وغير مذكورة.