Polskie nadzieje odpływają na wschód. Co dalej z grafenem?

Grafen jeszcze niedawno uznawany był za technologię, która uczyni z Polski technologiczne eldorado. A nasi rodacy zaliczani byli do awangardy twórców metod pozyskiwania tego materiału przyszłości.

Interesowali się nim wszyscy, w tym najważniejsi politycy w kraju. - To historyczne i polskie osiągnięcie – zaznaczał trzy lata temu ówczesny premier Donald Tusk, chwaląc polskich naukowców, którzy opracowali tani i stosunkowo łatwy sposób wytwarzania dużych ilości grafenu. Jak mówił wtedy szef rządu, w Polsce mamy wielu naukowców, a dzięki staraniom ministerstwa nauki "strumienie pieniędzy" będą coraz lepiej przekazywane polskim naukowcom.

Co udało się Polakom? Pracownicy Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie zbudowali m.in. szybę grzejącą z warstwą grafenu oraz pierwszy na świecie, gotowy do sprzedaży grafenowy czujnik pola magnetycznego.

Z kolei Politechnika Łódzka stworzyła GraphRoll – materiał, który umożliwi np. skonstruowanie baków na paliwo dla samochodów o napędzie wodorowym, które będą zabezpieczone przed eksplozją.

To sukcesy, którymi możemy się chwalić, ale niestety polski grafen wciąż na dobre nie opuścił laboratoriów.- Zainteresowanie tym tematem w Polsce jest słabe. By nie powiedzieć, że nie ma go już w ogóle - mówi dr inż. Włodzimierz Strupiński z ITME.

A szkoda, bo naukowcy zajmujący się grafenem wierzą, że technologia opracowana w Polsce jest najbliższa tego, by znaleźć zastosowanie w realnym biznesie.

A w tym wypadku czas gra na naszą niekorzyść. Coraz częściej ze środowisk, które zajmują się tą technologią dobiegają obawy, że możemy zostać wielkim przegranym w grafenowym wyścigu. - Wiele wskazuje na to, że jeżeli Polska skorzysta na tej technologii, to głównie poprzez sprzedaż licencji na wykorzystanie naszego know-how – zauważa dr Strupiński. Podczas gdy nasze firmy wykazują umiarkowane zainteresowanie tematem, zagraniczni gracze nie odpuszczają.

Sporo nadziei w tym materiale pokłada przemysł i wojsko. Dlaczego grafen może okazać się przełomowym materiałem? Przede wszystkim ze względu na jego właściwości: jest doskonałym przewodnikiem ciepła i elektryczności, niezwykle wytrzymałym na rozciąganie a jednocześnie o wiele twardszym od stali i odpornym na działanie wody, a do tego jest praktycznie przezroczysty.

Jeżeli grafen zastąpiłby w komputerach krzem, to w nasze ręce trafiłyby ultraszybkie komputery - co ma ogromne znaczenie dla naukowców, bo przyspieszyłoby ich pracę. Zaś gdyby z tego materiału powstały telefony, to mogłyby przypominać arkusz papieru, a jednocześnie być odporne na zniszczenia. Zaś wojsko mogłoby wykorzystać grafen przy budowie sprzętu, czy hełmów - bo materiał jest o 100 raz wytrzymalszy od stali.

Lista produktów koncepcyjnych, nad którymi pracuje się na świecie wciąż się wydłuża. Oto przykłady urządzeń i technologii, w których grafen mógłby zostać wykorzystany.

Choć należy przyznać, że w nasze ręce wciąż nie trafił żaden masowy produkt oparty o grafen. – Na masową skalę ten materiał powinien pojawić się na rynku na przełomie 2017 i 2018 roku. Taki termin oczywiście podaje się na świecie – prognozuje prof. Piotr Kula z Politechniki Łódzkiej (PŁ).

Dla biznesu wciąż problemem jest cena tego materiału. Grafen uznawany jest za jeden z najdroższych materiałów na świecie. - Główną barierą może okazać się to, że w momencie, kiedy będziemy mogli przekazać grafen gospodarce, to okaże się, że jego zastosowanie z biznesowego punktu widzenia będzie nieuzasadnione – zaznacza prof. Kula, który wraz ze swoim zespołem próbuje wciąż ograniczyć koszty pozyskiwania grafenu.

Na świecie od kilkunastu miesięcy powstają fabryki, w których produkowane są prototypy urządzeń opartych o grafen. – Chiny bardzo się interesują tą technologią i na tym gruncie intensywnie rozwijają innowacyjne pomysły. Oni szukają zastosowań, ale tak konkretnie. Przykładowo, działają tam firmy, które już produkują grafenowe elementy do ekranów smartfonów, baterie z wykorzystaniem grafenu dla zwiększenia pojemności, intensywnie rozwijają zastosowania grafenu w sektorze energetyki – wylicza dr Strupiński.

W Polsce po euforii sprzed kilku lat śladu już niemal nie ma. Choć nie jest tak, że nasi naukowcy i firmy na pomoc nie mogli liczyć. Od 2012 do 2016 roku Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) prowadziło program GRAF-TECH. Jego budżet wynosił 65 mln zł. Jego celem było „wsparcie badań naukowych, rozwojowych i działania przygotowujące do wdrożenia w zakresie badań oraz prac nad produktami opartymi na wykorzystaniu unikalnych właściwości grafenu” – można przeczytać na stronie rządowej agencji. Niestety w najbliższym czasie NCBR nie planuje kontynuacji tego programu.

Ministerstwo Rozwoju, które dziś zajmuje się tematem (wcześniej robiło to Ministerstwo Gospodarki) zapewnia, że "analizowane są pierwsze efekty programu i w zależności od nich zapadnie decyzja o jego przyszłości". Resort twierdzi też, że każdy interesujący projekt będzie wspierany przez państwo. Choćby w ramach tzw. planu Morawieckiego.

"Jak zapisano w projekcie Strategii na rzecz Odpowiedzialnego Rozwoju, nowoczesny przemysł opiera się na innowacjach - tworzy je i wykorzystuje w procesach produkcji" – poinformował nas resort. "W Strategii przyjęliśmy podejście selektywne. Musimy zacząć zbierać owoce z programów badawczo rozwojowych zrealizowanych w poprzednich latach. Wyniki badań muszą zacząć przekładać się na rynek. Jeśli taka weryfikacja nie może się dokonać w zderzeniu z realna gospodarka, to będziemy decydować o zakończeniu ich finansowania. Dziś jest czas wejścia grafenu na rynek" - podkreśla ministerstwo.

Twórcy innowacyjnych metod pozyskiwania grafenu nie kryją jednak zawodu z powodu nikłego zainteresowania tą technologią. Przedstawiciele administracji w nieoficjalnych rozmowach przyznają, że „jest problem w spółkach, w których często zmienia się polityka firmy, czy zapadają decyzje o likwidacji działów badań i rozwoju (R&D)”.

– Z jakiegoś powodu ukuło się u nas takie myślenie, że jeżeli zaczynamy finansować jakiś projekt, to jednorazowo, nie ma potrzeby tego robić w dłuższej perspektywie – zauważa dr Strupiński. - Zakłada się finansowanie na dwa-trzy lata, kiedy jest zainteresowanie tematem, a potem cisza i wszystkim wydaje się, że to wystarczy. Powinniśmy ustawiać projekty w perspektywie 10-letniej i tak je prowadzić, aby osiągnąć wymierne przełożenie na działalność produkcyjną – przekonuje.

W tym roku w Polsce zawiązała się grupa, która ma wzmocnić i przyspieszyć działania, dzięki którym to właśnie my zaczniemy zarabiać na grafenie. Graphene in Poland tworzą: Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME), Politechnika Łódzka, Politechnika Warszawska, Wydziały Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Łódzkiego, firmy Nano Carbon, Advanced Graphene Products (AGP) i SECO/WARWICK. To daje nadzieję na przyszłość, ale trzeba się spieszyć.

W tym tygodniu w Chinach miała miejsce konferencja GRAPHCHINA. Zgromadziła najważniejszych naukowców z całego świata prowadzących badania nad grafenem. Kilka sesji poświęconych było współpracy Chin z Włochami, Australią, Malezją, Wielką Brytanią, Hiszpanią, USA, Szwecją, Koreą Płd.. Niestety nie z Polską.

Autor: Daniel Gryt / Źródło: tvn24bis.pl