Компания «Графенел»: первопроходец в области производства графена во Вьетнаме

Сентябрь 2021 г.

Кэтрин Джуэлл, Отдел распространения информации и цифрового контента, ВОИС

Акционерное общество «Графенел», расположенное в городе Хошимине, – это высокотехнологичная компания, специализирующаяся на промышленном производстве графена и материалов из него. Джейн Фанг, отвечающая за развитие международных операций компании, рассказывает о ее новаторском подходе к производству графена, о тех проблемах, с которыми сталкивается компания на вьетнамском рынке графена, который все еще находится на начальной стадии своего развития, а также о той роли, которую играет интеллектуальная собственность (ИС) в поддержке ее стремления превратиться в одного из ведущих промышленных поставщиков материалов на основе графена.   

Компания «Графенел» была создана в 2011 г. Туаном Ле (на фото слева) и Джатом Ле (на фото справа). Приоритетным направлением работы компании является использование графена в биоэлектронике, а также в производстве цемента и аккумуляторных батарей. «Мы испытываем особенно сильный энтузиазм по поводу индустрии производства аккумуляторных батарей и стремимся расширять осведомленность участников рынка о свойствах графена, а также разрабатывать и коммерциализировать высококачественные батареи на основе графена в целях повышения экологичности жизни общества», – говорит Джейн Фанг, менеджер компании «Графенел» по развитию международных операций. (Фото предоставлено компанией «Графенел»)

Какова была история создания компании?

Компания была основана Туаном Ле, нашим генеральным директором, и Джатом Ле, нашим главным сотрудником по проектам, в 2011 г. Они вместе учились, а сферами их специализации были химия и наноматериалы. После окончания учебы они основали компанию NanoLife, которая в основном занималась наноматериалами. Затем, когда в центре внимания оказался графен и его удивительные свойства, они начали работать исключительно с ним и дали компании новое название: «Графенел».

В то время предложение графена было ограниченным, а его производство – дорогостоящим. С учетом этого мои коллеги решили найти более экономичный способ получения графена. Примерно после семи лет исследований и множества проб и ошибок они разработали новый способ производства графена. Если говорить в общих чертах, то для массового производства графена с минимальными затратами мы используем процесс рафинирования животных жиров – таких, как жиры, используемые в производстве косметики. В целом для изготовления одного грамма графена требуется один килограмм рафинированного животного жира, а каждый производственный цикл, позволяющий получить шесть килограммов графена, занимает примерно два дня.

Расскажите нам более подробно о бизнес-модели вашей компании.

В отличие от стран с устоявшимися рынками графена, мало кто во Вьетнаме знаком с графеном и его удивительными свойствами. Поэтому для того, чтобы развивать наш бизнес, мы полагаемся на наши сети, которые помогают распространять на рынке информацию о том, что мы делаем. Мы продаем наши изделия из графена исследователям, работающим с новыми материалами. Они очень помогли нам, порекомендовав нас другим компаниям, с которыми они работают. Это позволило нам обеспечить более широкое информирование участников рынка о ценных свойствах наших материалов, а также расширить список наших клиентов.

Кроме того, недавно мы запустили новую программу сотрудничества, в рамках которой мы совместно с университетами, научно-исследовательскими институтами и небольшими компаниями разрабатываем новые материалы и продукты с использованием графена. Партнеры программы соглашаются использовать наши графеновые продукты в качестве исходных материалов. В результате в выигрыше оказывается все: они извлекают выгоду из наших продуктов и опыта, чтобы развивать свои исследования, а мы создаем возможность для коммерциализации любых перспективных наработок, полученных в результате исследовательского проекта. Мы ожидаем, что эта программа позволит ускорить процесс разработки продукции и наш выход на рынок.

На данный момент мы заключили соглашения с двумя университетами и одной частной компанией.

В настоящее время в разработке находятся несколько видов продукции, которые мы надеемся вывести на рынок до конца 2022 г.

Существует ли во Вьетнаме большой спрос на графен?

В глобальном масштабе это не так уж и много, но, безусловно, у нас есть достаточный спрос, чтобы приносить доход. 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.

Благодаря применению графена можно будет уменьшить углеродный след в строительном секторе (на производство цемента в настоящее время приходится около 6 процентов глобальных выбросов углекислого газа), а также открыть путь для более экологичных подходов к проектированию зданий и инфраструктуры.

На каких сферах применения графена вы сосредоточиваете основное внимание?

(Фото предоставлено компанией «Графенел»)

На данный момент нашим главным приоритетом является совместная работа с Университетом им. Тон Дык Тханга по использованию графеновых добавок в производстве цемента для повышения прочности и долговечности зданий. Испытания показывают, что прочность бетона на сжатие и на разрыв могут быть увеличены соответственно на 40% и на 30%. Благодаря применению графена можно будет уменьшить углеродный след в строительном секторе (на производство цемента в настоящее время приходится около 6 процентов глобальных выбросов углекислого газа), а также открыть путь для более экологичных подходов к проектированию зданий и инфраструктуры.

Мы также работаем над двумя другими проектами. Первый из них связан с американо-вьетнамским бизнесом по использованию графена в носимых медицинских устройствах для мониторинга здоровья человека, который ими пользуется. 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 применения, в том числе в биоэлектронике. Можно сказать, что графен делает композитные материалы «умными».

Другой проект реализуется с участием Национального университета Чонбук в Республике Корея, где мы совместно с учеными ищем способы повысить срок службы и долговечность батарей с использованием графена.

Какова была реакция вьетнамских фирм?

Мы разговаривали с крупными компаниями во Вьетнаме, и они с очень большим энтузиазмом восприняли наши исследования и то, чего можно достичь с помощью графена. Однако существует общая обеспокоенность по поводу финансовых последствий использования этого материала в их продуктах. Кроме того, фирмы 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 в работе компании играет интеллектуальная собственность?

Интеллектуальная собственность (ИС) очень важна для нас и играет ключевую роль в обеспечении финансирования. Поскольку графен был совершенно новым продуктом для нашего рынка, единственный способ привлечь необходимые нам средства – это продемонстрировать инвесторам надежность нашего производственного процесса. Патентная заявка, которую мы подали в Ведомство интеллектуальной собственности Вьетнама, позволила нам это сделать. Благодаря этой заявке, а также солидной репутации и опыту наших соучредителей инвесторы начали доверять нашему процессу.

Когда мы убедились в ценном значении наших инноваций, мы поняли, что должны немедленно обеспечить их охрану. Хотя рынок графена во Вьетнаме развит недостаточно, производством графена занимаются многие компании по всему миру; поэтому было ясно, что мы можем сохранять конкурентоспособность лишь при помощи охраны нашей ИС.

Мы подали нашу заявку в сентябре 2019 г. Она по-прежнему находится на стадии рассмотрения, но к концу 2021 г. мы рассчитываем получить подтверждение того, что патент был предоставлен.

Почему сотрудничество с университетскими исследователями имеет для компании «Графенел» столь важное значение?

Просто потому, что университетские исследователи могут распространять знания об этом материале среди своих студентов, которые, в свою очередь, применяют их в отношении различных видов продукции. 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 о потенциальных способах его применения своим коллегам во Вьетнаме и других странах. Таким образом, люди узнают о графене и о нашей продукции.

В настоящее время компания «Графенел» ежегодно производит около 100 кг слоистого графена, 1 тонну нанопластинок графена и 10 кг оксида графена. До конца года фирма планирует увеличить свои производственные мощности в 10 раз. (Фото предоставлено компанией «Графенел»)

Как вы обеспечиваете охрану своей ИС в контексте сотрудничества с университетами?

Мы делаем это при помощи сочетания соглашений о неразглашении и других контрактов, в которых наши партнеры обязуются 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 не имеют достаточной информации для того, чтобы это скопировать.

Под «графеном» понимается целое семейство материалов, которым присущи различные свойства. Какие именно материалы производите вы?

Мы производим полностью необработанный графен. Каталог нашей продукции насчитывает четыре основных наименования: оксид графена, восстановленный оксид графена, слоистый графен 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 изделий.

Например, наши графеновые нанопластинки лучше всего подходят для добавления в цемент и некоторые продукты для очистки воды, тогда как оксид графена и восстановленный оксид графена лучше использовать в датчиках и батареях. А слоистый графен мы продаем компаниям, которые самостоятельно обрабатывают графен без нашей помощи.

Когда мы убедились в ценном значении наших инноваций, мы поняли, что должны немедленно обеспечить их охрану.

Какое количество графена вы производите ежегодно?

Сейчас мы производим около 100 кг слоистого 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, занятых в течение полного рабочего дня, и растет число сотрудников, работающих неполный рабочий день. К концу года мы рассчитываем увеличить наши производственные мощности в 10 раз.

Каковы основные проблемы, с которыми вам приходится сталкиваться?

Как я уже упоминала ранее, большой проблемой стало расширение информированности о графене и его свойствах. Затем, выходя на зарубежные рынки, мы столкнулись с низким уровнем доверия со стороны потенциальных клиентов. Наш подход к вопросам ИС был важным фактором, развеявшим их сомнения относительно нас, и фактически открыл возможность для налаживания диалога с рядом компаний из других стран. Это побудило их более пристально взглянуть на наш производственный процесс, а, когда они это сделали, они обнаружили, что он более интересен, чем они думали вначале.

Проблемой остается и ценовой фактор. Хотя стоимость графена за последнее десятилетие значительно упала, для компаний по-прежнему дорого использовать его в больших масштабах. Поэтому нам нужно найти способы еще больше снизить его себестоимость. Нам также необходимо продолжить работу с будущими клиентами, с тем чтобы продемонстрировать потенциальные преимущества использования графена в их продукции.

Еще один важный вопрос – контроль качества. Во Вьетнаме пока еще не создан орган по стандартам качества графена. Мы пытаемся решить эту проблему, сравнивая наши графеновые продукты с продуктами из других стран. При изучении новых рынков мы также обращаем внимание на действующие там стандарты. На данный момент мы просто работаем над тем, чтобы наши материалы делали то, что мы говорим. Довольно сложно говорить с людьми о качестве, когда у нас нет национальных стандартов. Поэтому мы хотели бы видеть разработку и внедрение таких стандартов качества для графена, которые другие отрасли могли бы понять и которым они могли бы доверять. Только тогда покупатели будут уверены в качестве нашей продукции. Мы работаем с государственными органами над решением этой проблемы. Я думаю, что мы на правильном пути, но нам нужно действовать быстрее, если мы хотим упрочить свои позиции на рынке.

Информация о графене

В 2004 г. научные сотрудники Манчестерского университета в Соединенном Королевстве 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 г.

Провозглашенный «чудо-материалом», графен представляет собой слой атомов углерода толщиной в один атом, соединенных в гексагональную кристаллическую решетку, с рядом интересных свойств. «Это самый тонкий материал, который можно себе представить. У него также самое большое соотношение поверхности к весу: одним граммом графена можно покрыть несколько футбольных полей … Это также самый прочный материал из когда-либо измеренных», – отметил Андре Гейм в интервью журналу Nature в октябре 2010 г.

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

Согласно данным веб-сайта Graphene-info, графен –это «действительно материал, который может изменить мир, с неограниченным потенциалом для применения практически в любой отрасли».

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

Что нужно сделать для того, чтобы поддержать коммерциализацию материалов на основе графена, и почему этот вопрос важен для лиц, ответственных за разработку политики?

Лица, ответственные за разработку политики, должны сыграть чрезвычайно важную роль в создании политической среды для процветания рынка графена. Это предполагает разработку стандартов качества для производства графена, которым рынок мог бы доверять. Это также означает уточнение нормативно-правовых рамок, регламентирующих коммерциализацию графена.

Мы хотели бы видеть меры (такие, как налоговые льготы), направленные на поддержку внутреннего производства графена как для отечественного, 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 играет ключевую роль в обеспечении финансирования.

Были ли графен и его потенциал переоценены?  

Нет, я так не сказал бы. Да, графен находит применение во многих отраслях, но то же самое можно сказать и о других материалах. Проблема в том, что мы еще не до конца понимаем, как именно его использовать наилучшим образом. Я думаю, у графена хорошее будущее, но будет ли оно бесконечным? Я в этом не уверен. Весьма вероятно, что в будущем появится какой-нибудь другой замечательный новый материал, который составит ему конкуренцию.

Какие новые способы использования графена вызывают у вас самый большой энтузиазм?

Лично меня наибольший энтузиазм вызывают аккумуляторные батареи. Уже сейчас многие наши устройства зависят от батарей, поэтому, если бы мы могли использовать графен для увеличения срока службы батарей, чтобы они заряжались быстрее и дольше сохраняли заряд, было бы замечательно. Это означало бы, что мы могли бы сократить количество батареек, выбрасываемых ежегодно, и помогло бы сделать мир более экологичным.

Какие у вас планы на будущее?

Мы продолжим развивать нашу работу в области биоэлектроники, производства цемента и аккумуляторных батарей. Мы возлагаем особенно большие надежды на индустрию аккумуляторных батарей и стремимся ознакомить участников этого рынка с графеном, а также разработать и коммерциализировать хорошие батареи на основе графена для того, чтобы наше общество стало более экологичным.

«Журнал ВОИС» призван помочь читателям улучшить свое понимание интеллектуальной собственности и деятельности ВОИС и не является официальным документом ВОИС. Используемые в этой публикации обозначения и представляемые материалы никоим образом не выражают мнение ВОИС относительно правового статуса каких бы то ни было стран, территорий или районов или их органов власти или относительно делимитации их границ. Данная публикация не преследует цели отразить точку зрения государств-членов или Секретариата ВОИС. Упоминание в публикации конкретных компаний или продуктов определенных производителей не означает, что ВОИС их поддерживает или рекомендует или отдает им предпочтение перед другими аналогичными компаниями и продуктами, которые в материалах не упомянуты.