Co słychać w grafenie? Zależy, gdzie ucho przyłożyć. „PB” przyłożył ucho… w Berlinie. Wybraliśmy się na doroczną konferencję technologiczną IDTechEx, poświęconą m.in. najnowszym wynikom badań nad grafenem.
Optymizm wyparował
Grafen to ultracienka, ultrawytrzymała i ultraprzezroczysta forma węgla, która ekscytuje naukowców i biznes już od 10 lat. Niestety, wciąż jest to materiał przyszłości, bo nie znaleziono dotychczas dla niego żadnego komercyjnego zastosowania. Wielu naukowców i biznesmenów otwarcie mówi już o rozczarowaniu. Sceptycyzmem powiało już w pierwszym wystąpieniu. Organizator konferencji, czyli doradczo-badawcza firma IDTechex, zaprezentował liczby i prognozy, które popsułyby humor największemu optymiście.
— Na świecie jest coraz więcej firm zajmujących się grafenem. Czy wszystkie utrzymają się na rynku? Wątpię. Zwłaszcza, że w naszej ocenie podaż mocy produkcyjnych przewyższa zapotrzebowanie na grafen. Poza tym rośnie liczba producentów z Chin, podobnie jak udział firm azjatyckich w patentach związanych z grafenem. Europa jest daleko — zauważył Khasha Ghaffarzadeh z IDTechEx. Z jego ankiet wynika, że świat zainwestował już 150 mln USD w firmy związane z sektorem grafenowym. To imponujące, zwłaszcza w zestawieniu z przychodami osiąganymi przez te firmy — to ledwie 35 mln USD. I to w skali świata! Zdecydowana większość firm wciąż ma straty przy nikłych przychodach, zwykle poniżej 1 mln USD. To odbija się na nastrojach inwestorów.
— Zwłaszcza że notowania firm giełdowych związanych z grafenem przeszły załamanie.Widać, że optymizm z branży już wyparował — uważa Khasha Ghaffarzadeh. Ulotnienie się optymizmu to — jego zdaniem — naturalna reakcja na przesadne oczekiwania, które rozgrzały rynek przed kilkoma laty. Teraz czas na fazę „nudną” — czyli czas niewielkich sukcesów komercyjnych w niektórych branżach.
— Grafen ma jednak tak wiele prawdopodobnych zastosowań, że prawdopodobieństwo jakiegoś sukcesu jest znaczące — uważa Khasha Ghaffarzadeh.
Sceptycy z Wielkiej Brytanii
Tego, co mówili uczestnicy berlińskiej konferencji w kuluarach, nie można jednak nazwać „ulotnieniem się optymizmu”. To rozczarowanie, czasem ironia. — Grafen wydawał się magią i nadal nią jest. Wie pani, że brytyjski rząd dał cztery lata temu 50 mln GBP na rozwój technologii w tym obszarze? I co? Mają ogromny problem z wydaniem tych pieniędzy — mówi dr Nick Mallinson z uniwersytetu w Warwick.
— Grafen ma wiele substytutów, a niektórych materiałów nigdy nie zastąpi, np. silikonu — dodaje dr Gunther Ruhl z Infineon Technologies.
— Komercyjny sukces grafenu jest cholernie odległy — nie owija w bawełnę chcący zachować anonimowość Brytyjczyk z rządowej agencji naukowej.
— Jeśli chodzi o sektor stalowy, operujemy na tak ogromnych wolumenach, że zastosowanie grafenu dziś, kiedy jego ceny są wysokie, oznaczałoby gigantyczne koszty — uważa dr Sai Shivareddy z indyjskiego koncernu Tata Steel.
Brytyjczyk z rządowych kręgów dodaje, że rząd analizuje właśnie efekty dotychczasowych wydatków na rozwój rozmaitych technologii i wcale nie jest powiedziane, że grafen pozostanie sektorem suto finansowanym. I to mimo że brytyjskie ośrodki naukowe chętnie ogłaszają kolejne przełomy w badaniach. Przykładowo, uniwersytet w Cambridge poinformował niedawno, że rusza z przemysłową produkcją grafenu uzyskiwanego z gazów cieplarnianych.
— Grafen został odkryty w Wielkiej Brytanii, stąd nasz sentyment. Ale ile można czekać na prawdziwy przemysłowy sukces? — zastanawia się nasz rozmówca. — Grafen to przyszły azbest — konkluduje żartobliwie Fin z firmy doradczej.
Chińczycy kuszą Polaków
Widać zasadę — kto w grafen wątpi, na pewno nie jest Polakiem. Bo nasi naukowcy i firmy tryskają optymizmem, chętnie objaśniając dlaczego. Do Berlina wybrały się trzy polskie firmy grafenowe: Nano Carbon (należący do Polskiej Grupy Zbrojeniowej i KGHM TFI), Seco/Warwick i Advanced Graphene Products (AGP, przedsięwzięcie naukowców związanych z Politechniką Łódzką).
— Rozczarowanie u niektórych wynika z tego, że grafen wydawał się taki sexy. A jest ciężka praca. My znaleźliśmy niszę — produkujemy i sprzedajemy już najwyższej jakości grafen HSMG (High Strength Metallurgical Graphene), bardzo wytrzymały i odporny — mówi Maciej Gałązka, prezes AGP.
— W Polsce też wiele grafenowych wątków zostało w procesie badań porzuconych. Ale te, nad którymi pracujemy, są perspektywiczne — uważa Krzysztof Zwoliński z Nano Carbon. Zbigniew Mularzuk, prezes tej firmy, podkreśla, że spółka wybiera sobie nisze.
— W najbliższym czasie wprowadzimy do oferty urządzenie do delaminacji, czyli takie, które pozwala klientowi samodzielnie zdjąć grafen z powierzchni miedzi i umieścić ją na innym materiale, np. szkle. Poza tym w wachlarzu naszych projektów badawczych najbardziej obiecująco wyglądają prace nad grafenowymi uszczelkami, które można wykorzystać np. w pojazdach pancernych. Dobre rezultaty dają też testy związane z wykorzystaniem grafenu jako warstwy grzewczej w szybach [dzięki niej szyby np. nie parują — red.] — tłumaczy Zbigniew Mularzuk.
O tym, że polskie produkty grafenowe mają sens, może świadczyć zainteresowanie ze strony… Chińczyków. Przy standach polskich firm kręciło się sporo naukowców z Państwa Środka.
— Zachęcają do zainwestowania w fabrykę w Chinach, oferując za darmo teren, a także zwolnienia podatkowe. Ale wiadomo, o co im chodzi — o wgląd w zachodnie technologie — opowiada Krzysztof Zwoliński. Optymizm polskich grafenowców jest jednak pełen rozsądku.
— Biorę pod uwagę ewentualność, że np. za dwa lata grafen nie będzie już na topie i pojawi się nowa atrakcyjna płaska struktura. Mimo to warto inwestować w badania, bo one budują kompetencje, a te z kolei decydują o sukcesie. Struktury dwuwymiarowe, do których ścieżkę otworzył grafen, stanowią wielką szansę elektroniki post- -krzemowej i nowej inżynierii materiałowej — uważa Zbigniew Mularzuk.
Dwuwymiarowy nośnik nadziei
Grafen uważany jest za jedyną w przyrodzie naturalną materię, która ma tylko dwa wymiary, czyli długość i szerokość. Jego grubość to ledwie jeden atom. W 2010 r. badania nad grafenem przyniosły duetowi naukowców Nagrodę Nobla. A świat zaczął się nim ekscytować. Nic dziwnego — grafen to materiał sto razy mocniejszy niż stal, elastyczny, przeźroczysty, przewodzący ciepło szybciej, niż robi to srebro, a prąd — szybciej, niż robi to krzem. Światowe koncerny i instytuty badawcze wydają dziesiątki milionów i wciąż pracują nad obniżeniem kosztów i masowym wykorzystaniem grafenu np. w elektronice. Do komercyjnego zastosowania jeszcze jednak daleko. Są też sceptycy, którzy wieszczą, że grafen jest już passé, a jego miejsce zająć mogą inne sztuczne struktury dwuwymiarowe.
Dwuwymiarowy nośnik nadziei
Grafen uważany jest za jedyną w przyrodzie naturalną materię, która ma tylko dwa wymiary, czyli długość i szerokość. Jego grubość to ledwie jeden atom. W 2010 r. badania nad grafenem przyniosły duetowi naukowców Nagrodę Nobla. A świat zaczął się nim ekscytować. Nic dziwnego — grafen to materiał sto razy mocniejszy niż stal, elastyczny, przeźroczysty, przewodzący ciepło szybciej, niż robi to srebro, a prąd — szybciej, niż robi to krzem. Światowe koncerny i instytuty badawcze wydają dziesiątki milionów i wciąż pracują nad obniżeniem kosztów i masowym wykorzystaniem grafenu np. w elektronice. Do komercyjnego zastosowania jeszcze jednak daleko. Są też sceptycy, którzy wieszczą, że grafen jest już passé, a jego miejsce zająć mogą inne sztuczne struktury dwuwymiarowe.