Graphenel: Pioneira na produção de grafeno no Vietnã

Setembro de 2021

Catherine Jewell, Divisão de informações e Divulgação Digital, OMPI

A Graphenel JSC, sediada em Ho Chi Minh City, é uma empresa de tecnologia especializada na produção em larga escala de gráficos e suas aplicações. Jane Phung, responsável pelo desenvolvimento empresarial internacional da empresa, analisa a nova abordagem da empresa para a produção de grafeno, os desafios que enfrenta no mercado de grafeno nascente do Vietnã, bem como o papel que a propriedade intelectual (PI) desempenha no apoio à sua ambição de se tornar um fornecedor industrial líder de materiais que têm por base o grafeno.

A Graphenel JSC foi fundada em 2011 por Tuan Le (à esquerda) e Jat Le (à direita). Suas principais áreas de atuação são o uso do grafeno em bioeletrônica, no cimento e em baterias. “Entusiasma-nos em particular a indústria da bateria e estamos interessados em educar esse mercado sobre o grafeno e em desenvolver e comercializar boas baterias embasadas no grafeno, com vista a uma sociedade mais ecológica”, afirma Jane Phung, Gerente Internacional de Desenvolvimento Empresarial da Graphenel JSC. (Foto: Cortesia da Graphenel JSC)

Quais são as origens da empresa?

A empresa foi criada por Tuan Le, nosso CEO, e Jat Le, nosso Diretor de Projetos, em 2011. Foram colegas na universidade, tendo-se ambos especializado em química e nano materiais. Após a graduação, criaram uma empresa, a NanoLife, que se concentrou amplamente em nano materiais. Posteriormente, quando o grafeno e suas prodigiosas propriedades se tornaram conhecidos, começaram a trabalhar exclusivamente nesta área e deram à empresa uma nova denominação: Graphenel JSC.

Na época, o grafeno era escasso, e sua produção era dispendiosa. Por isso, meus colegas decidiram encontrar uma forma mais econômica de produzi-lo. Após cerca de sete anos de pesquisas e de muitas tentativas e erros, acabaram criando um novo processo de produção de grafeno. Em termos gerais, refinamos a gordura animal – como a utilizada para produzir cosméticos – com vista à produção de grafeno em massa de maneira rentável. De um modo geral, é necessário cerca de 1 kg de gordura animal refinada para criar 1 grama de grafeno, sendo que um único ciclo de produção, que produz 6 quilogramas de grafeno, leva mais ou menos dois dias.

Fale mais sobre o seu modelo empresarial.

Contrariamente ao que acontece em outros países com mercados de grafeno solidamente implantados, no Vietnã poucas pessoas conhecem o grafeno e suas espantosas propriedades. Para desenvolvermos nossas atividades empresariais, contamos com nossas redes para a divulgação do que estamos fazendo no mercado. Vendemos nossos produtos derivados do grafeno a pesquisadores que trabalham com novos materiais. Têm-nos prestado uma valiosa assistência, indicando-nos a outras empresas com as quais trabalham. Isto tem-nos permitido promover um entendimento mais amplo do valor que os nossos materiais podem agregar e expandir nossa lista de clientes.

Também lançamos recentemente um novo programa de cooperação com universidades, institutos de pesquisa e pequenas empresas, no qual desenvolvemos em conjunto novos materiais e produtos que utilizam grafeno. Os parceiros do programa concordam em usar nossos produtos derivados do grafeno como insumos. É uma situação vantajosa para ambas as partes: Eles se beneficiam com nossos produtos e nossa experiência para desenvolver suas pesquisas, e nós criamos oportunidades de comercializar quaisquer produtos comercializáveis decorrentes do projeto de pesquisa. Prevemos que o programa deverá acelerar o processo de desenvolvimento do produto e nosso percurso em direção ao mercado.

Até agora, temos convênios em vigor com duas universidades e uma empresa privada.

Temos vários produtos em fase de preparação, que esperamos introduzir no mercado até fins de 2022.

Existe muita procura por grafeno no Vietnã?

No plano geral, não há muita procura, mas é suficiente para gerar-nos receitas. É claro que, no futuro, nosso objetivo é aumentar nossa participação no mercado nacional, na Austrália e na França, onde temos clientes, e também em outros mercados de exportação.

Com o grafeno, será possível melhorar a pegada de carbono do setor da construção civil – a produção de cimento representa atualmente cerca de 6% das emissões globais de dióxido de carbono – e abrir o caminho para abordagens mais ecológicas para a construção civil e projetos de infraestruturas.

Em que tipos de aplicações para o grafeno a sua empresa tem-se concentrado?

(Foto: Cortesia da Graphenel JSC)

Por enquanto, nossa prioridade é o trabalho que temos desenvolvido com a Universidade Ton Duc Thang sobre o uso de adjuvantes de grafeno na produção de cimento, com vista a aumentar a solidez e a longevidade das construções. Os testes mostram que a resistência à compressão e à tração do cimento pode aumentar, respectivamente, em até 40% e 30%. Com o grafeno, será possível reduzir a emissão de carbono no setor da construção civil, dado que a produção de cimento representa atualmente cerca de 6% das emissões globais de dióxido de carbono, e proporcionar abordagens mais ecológicas para o setor da construção civil e projetos de infraestrutura.

Também estamos trabalhando em dois outros projetos. O primeiro, com uma empresa americano-vietnamita, visa a integrar o grafeno em dispositivos médicos portáveis destinados a controlar a saúde da pessoa que o porta. O grafeno é um material altamente condutor e, quando é integrado a outros materiais, pode conduzir sinais elétricos e agir como um possante captador que oferece um amplo leque de aplicações, notadamente em bioeletrônica. De um modo geral, o grafeno torna inteligentes os materiais compósitos.

O outro projeto está sendo implementado em convênio com a Universidade Nacional Jeonbuk, na República da Coreia, em cujo âmbito temos trabalhado com pesquisadores para encontrar maneiras de melhorar o ciclo de vida e a durabilidade de baterias que utilizam grafeno.

Qual tem sido a reação das empresas vietnamitas?

Temos trocado pontos de vista com grandes empresas no Vietnã, as quais demonstram entusiasmo em relação às nossas pesquisas e ao que poderá ser realizado graças ao grafeno. Mostram-se, porém, preocupadas, de um modo geral, com as repercussões financeiras decorrentes da utilização desses produtos. Também enfatizam o fato de que necessitam de uma fonte estável e fiável de grafeno, capaz de atender às suas necessidades em escala industrial. Se for possível atendermos a essa demanda, os clientes em potencial são promissores. É por isso que temos aumentado nossa capacidade de produção.

Qual é a função da propriedade intelectual na empresa?

A propriedade intelectual (PI) é extremamente importante para nós e tem sido fundamental para garantir financiamento. Dado que o grafeno é uma novidade em nosso mercado, a única maneira de atrair os fundos necessários é demonstrar aos investidores a validade de nosso processo de transformação. Este objetivo foi alcançado graças ao pedido de patente que tínhamos registrado junto ao Gabinete Vietnamita da Propriedade Intelectual. Com esse pedido, bem como o forte perfil e a sólida experiência de nossos cofundadores, nossos investidores começaram a confiar no processo que oferecemos.

Quando constatamos que nossa inovação tinha valor, entendemos que precisávamos protegê-la imediatamente. Embora o mercado do grafeno no Vietnã não seja muito desenvolvido, muitas empresas no mundo inteiro produzem grafeno. Ficou, assim, evidente que somente se protegêssemos nossa PI poderíamos continuar a ser competitivos.

Depositamos nosso pedido em setembro de 2019. Ainda está em trâmites, mas esperamos receber a confirmação da outorga da patente até fins de 2021.

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

Simplesmente porque os pesquisadores universitários são capazes de difundir o conhecimento sobre esse material para os seus alunos, os quais, por sua vez, o aplicam a diferentes produtos. Os pesquisadores universitários entendem a importância do grafeno e o valor que ele agrega aos produtos. Através de seus artigos revisados por colegas e de seus contatos, eles transferirão conhecimentos sobre o grafeno e suas potenciais aplicações junto a seus colegas no Vietnã e em outros países. Desta forma, as pessoas serão informadas sobre o grafeno e sobre nossos produtos.

Atualmente, a Graphenel produz cerca de 100 kg de camadas de grafeno, 1 tonelada de nanoplaquetas de grafeno e 10 kg de óxido de grafeno por ano. Até o final do ano, a empresa espera multiplicar por 10 sua capacidade de produção. (Foto: Cortesia da Graphenel JSC)

Como vocês protegem a sua PI no âmbito de uma colaboração com universidades?

Por meio de uma combinação de acordos de não-divulgação e de outros acordos em cujos termos nossos parceiros concordam em não revelar detalhes sobre nosso processo de transformação. De um modo geral, quando assinamos convênios com as universidades, damos-lhes uma visão geral do nosso processo, sem revelar os detalhes essenciais, de modo que elas sabem o que é, mas não o suficiente para copiá-lo.

O grafeno abrange uma família de materiais, cada um com propriedades diferentes. Que tipos de materiais vocês produzem?

Produzimos grafeno na 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 utilizados para os mesmos fins, algumas formas são mais adequadas para produtos específicos.

Por exemplo, nossas nanoplaquetas de grafeno são mais adequadas para adjuvantes 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 seu próprio grafeno sem nossa ajuda.

Quando constatamos que nossa inovação tinha valor, entendemos que precisávamos protegê-la imediatamente.

Que quantidade de grafeno vocês produzem a cada ano?

Atualmente, 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 uma fase de expansão. Atualmente, temos cinco funcionários em tempo integral e um número crescente de funcionários em meio período que trabalham em nossa fábrica. No final do ano, esperamos aumentar nossa capacidade de produção em 10 vezes.

Quais são os principais desafios que vocês têm enfrentado?

Como disse antes, a conscientização sobre o grafeno e suas propriedades tem sido um grande desafio. Por outro lado, ao ingressar em mercados estrangeiros, enfrentamos baixos níveis de confiança entre clientes em potencial. Nossa abordagem da PI foi um fator importante para dissipar suas dúvidas sobre nós e, na verdade, propiciou discussões com várias empresas de outros países. Incentivou-as a analisar mais de perto o nosso processo e, quando o fizeram, concluíram que era mais interessante do que tinham inicialmente pensado.

O custo também permanece sendo um problema. Embora o custo do grafeno tenha diminuído significativamente na última década, ainda fica caro para empresas que o utilizem em larga escala. Portanto, precisamos encontrar maneiras de reduzir ainda mais seus custos. Também precisamos continuar trabalhando com clientes prospectivos para demonstrar os benefícios potenciais do uso de grafeno em seus produtos.

O controle de qualidade é uma outra questão importante. O Vietnã ainda não tem uma autoridade de padrões de qualidade para o grafeno. Temos tentado superar isto comparando nossos produtos derivados do grafeno com os de outros países. Quando nos voltamos para novos mercados, também analisamos seus padrões. Por enquanto, trabalhamos simplesmente para garantir que nossos materiais correspondam ao que vendemos. É bastante difícil falar com as pessoas sobre qualidade quando não dispomos de padrões nacionais em vigor. Assim, gostaríamos de ver o desenvolvimento e a implementação de padrões de qualidade para o grafeno que outros setores possam entender e em que possam confiar. Só então os clientes terão confiança na qualidade dos nossos produtos. Estamos trabalhando com as autoridades nacionais nesta área. Penso que estamos no caminho certo, mas temos de ser mais rápidos, se quisermos pesar no mercado.

Sobre o grafeno

Em 2004, Andre Geim e Kostya Novoselov, pesquisadores da Universidade de Manchester, no Reino Unido, foram os primeiros a isolar o grafeno. Usaram fita adesiva para separar o grafite em camadas individuais de carbono. Este trabalho valeu-lhes o Prêmio Nobel de Física em 2010.

Aclamado como um “material é uma camada de átomos de carbono com um átomo de espessura, organizada em um treliça hexagonal, com várias propriedades interessantes. "É o material mais fino possível que você pode imaginar. Também tem a maior relação superfície-peso: Com um grama de grafeno, você pode cobrir vários campos de futebol [...] É também o material mais forte já medido", observou Andre Geim em uma entrevista com a natureza em outubro de 2010. maravilha”, o grafeno é uma camada de carbono com a espessura de um átomo, organizada em uma treliça hexagonal, com várias propriedades interessantes. “É o material mais fino possível que se possa imaginar. Também tem a maior relação superfície-peso: Com um grama de grafeno, podem-se cobrir vários campos de futebol [...]. É também o material mais forte já medido”, observou Andre Geim em uma entrevista com Nature em outubro de 2010.

O grafeno é cerca de 200 vezes mais forte do que o aço e é um excelente condutor de calor e eletricidade com “capacidades interessantes de absorção de luz”. Pode ser combinado com outros elementos para produzir materiais diferentes com propriedades aprimoradas para uma variedade de usos, desde a construção civil até sensores médicos e baterias.

Segundo a Graphene-info, o grafeno é “realmente um material que poderia transformar o mundo, com um potencial ilimitado de integração em quase todos os setores”.

Aclamado como um “material de maravilha”, o grafeno é uma camada de átomos de carbono com um átomo de espessura, organizada em uma treliça hexagonal, com várias propriedades interessantes. (Foto: M_pavlov / iStock / Getty Images Plus)

O que tem de ser feito para apoiar a comercialização de materiais derivados do grafeno e por que razão esta é uma questão importante para os decisores que elaboram políticas?

Os decisores em matéria de políticas têm um papel extremamente importante a desempenhar no desenvolvimento de um âmbito de políticas para que o mercado do grafeno prospere. Isto envolve a determinação de padrões de qualidade para a fabricação de grafeno em que o mercado pode confiar. Significa também esclarecer as fronteiras legais que regem a comercialização do grafeno.

Gostaríamos de ver políticas, como as de redução de impostos, para apoiar a produção interna de gráficos para os mercados doméstico e de exportação. Essas políticas permitiriam que os produtores de grafeno nacionais competissem com produtores de outros países. Se o governo pudesse fazer algo para apoiar a produção de grafeno local, seria excelente.

A propriedade intelectual é extremamente importante para nós e tem sido fundamental para garantir financiamento.

O grafeno e seu potencial foram exagerados?

Não é bem assim. É bem verdade que tem aplicações em muitos setores, mas isto ocorre também com outros materiais. O problema é que ainda não entendemos completamente como poderá ser aplicado de uma melhor maneira. Acho que o grafeno tem um bom futuro, mas será para sempre? Não tenho nenhuma certeza. É muito provável que algum outro material novo e prodigioso venha a competir com o grafeno no futuro.

Que novos usos de materiais derivados do grafeno suscitam seu entusiasmo?

Pessoalmente, entusiasmam-me as baterias elétricas. Hoje em dia, muitos dos nossos aparelhos dependem de baterias. Por isso, se pudéssemos utilizar gráficos para prolongar o ciclo de vida das baterias, para que carreguem mais rapidamente e tenham mais energia durante mais tempo, seria formidável. Isto significaria que poderíamos reduzir o número de baterias que jogamos fora todos os anos, o que ajudaria o mundo a se tornar mais verde.

Quais são seus planos para o futuro?

Continuaremos a desenvolver nosso trabalho nas áreas da bioeletrônica, do cimento e das baterias. Entusiasma-nos em particular a indústria da bateria e desejamos educar esse mercado sobre o grafeno e em desenvolver e comercializar boas baterias embasadas no grafeno, com vista a criar uma sociedade mais ecológica.

A Revista da OMPI destina-se a contribuir para o aumento da compreensão do público da propriedade intelectual e do trabalho da OMPI; não é um documento oficial da OMPI. As designações utilizadas e a apresentação de material em toda esta publicação não implicam a expressão de qualquer opinião da parte da OMPI sobre o estatuto jurídico de qualquer país, território, ou área ou as suas autoridades, ou sobre a delimitação das suas fronteiras ou limites. Esta publicação não tem a intenção de refletir as opiniões dos Estados Membros ou da Secretaria da OMPI. A menção de companhias específicas ou de produtos de fabricantes não implica que sejam aprovados ou recomendados pela OMPI de preferência a outros de semelhante natureza que não são mencionados.