25.09.2017 - Битва за графен-3: есть ли у России шанс на лидерство

В мире развернулась технологическая гонка за лидерство в области двумерных материалов. Первый из них, графен, уже нашел применение в реальных продуктах, и по всему миру открываются графеновые центры. О позициях России в сфере высоких технологий будущего — в последнем материале серии «Битва за графен» В марте 2015 года канцлер казначейства Великобритании Джордж Осборн официально открыл в Манчестере Национальный институт графена, который получил название The Home of Graphene. Через полгода в ходе официального визита в Великобританию этот институт посетил председатель КНР Си Цзиньпин — китайские компании вложили в манчестерские исследовательские лаборатории десятки миллионов фунтов. Год спустя там же побывали принц Уильям и Кейт Миддлтон.

Такую популярность центр заслужил не только у высокопоставленных политиков и королевских особ. Всемирно известный британский бизнесмен-миллиардер и филантроп Ричард Брэнсон после посещения института фактически выступил с программным заявлением о необходимости графеновой революции в авиастроении. Если в викторианскую эпоху Манчестер был одним из центров Промышленной революции и получил имя «Хлопковой столицы», то сейчас, в XXI веке, город хочет видеть себя центром «Графеновой революции» — его уже называют Graphene City.

Битва за графен: мировое состязание за лидерство в технологиях будущего

Великобритания, где сосредоточено сразу три крупных исследовательских центра по работе с графеном, далеко не единственная страна, в которой пошли по пути создания специализированных центров. Первым стал город-государство Сингапур, власти которого по рекомендации наших нобелевских лауреатов Андрея Гейма и Константина Новоселова открыли специализированный центр по исследованиям и разработкам в области графена. Суммарные вложения в него давно превысили $300 млн, а Сингапур стал одним из лидеров в графеновой гонке. Подобные графеновые центры или национальные исследовательские лаборатории открыты практически во всех ведущих индустриальных странах.

Момент коммерциализации

Главная особенность таких центров — сочетание передовых фундаментальных исследований с прикладными разработками при активном участии бизнеса: малого, среднего и крупного. Как правило, время от открытия нового материала до его масштабной коммерциализации занимает от 20 до 30 лет. И в случае с графеном, который начали активно исследовать только с 2005 года, а первые технологии его масштабного синтеза были разработаны всего лишь семь лет назад, время и шансы на то, чтобы внести свой вклад в графеновые технологии пока есть у всех стран.

При этом графен — это всего лишь первый из двумерных материалов в семействе, насчитывающем более сотни видов. Не говоря о том, что их можно комбинировать между собой, получая все новые и новые свойства. Серьезные вложения в другие двумерные материалы начались только с 2014 года. Например, открытие первого двумерного магнитного материала состоялось буквально в этом году.

Битва за графен-2: коммерческое применение Этот двумерный мир сулит настолько многообещающее технологическое будущее, что никто не хочет упустить момент, когда лабораторные исследования перейдут в стадию коммерческих продуктов.

Efrén Navarro Moratalla

Интересы бизнеса

На самом деле такой подход — максимальная близость фундаментальных научно-исследовательских лабораторий и экосистемы бизнеса в случае графена демонстрирует феноменальные результаты. Уже сейчас на рынке есть продукты, где используется графен. В странах Азии можно приобрести смартфоны, где графен используется в качестве прозрачных электродов в сенсорных экранах и есть ожидания, что в ближайшем будущем графен станет одной из составляющих высокочувствительных камер, прозрачных экранов и быстрозарядных аккумуляторных батарей во всех наших электронных устройствах. Созданы прототипы умных контактных линз с графеном и множество миниатюрных сенсорных устройств. Демонстрируются возможности графена для снижения веса беспилотных летательных аппаратов и космической техники. Успехи ученых в разработке технологий синтеза графена и других двумерных материалов и демонстрации прототипов устройств на их основе подталкивают промышленность увеличивать инвестиции в эти новые материалы. Большой интерес к исследованиям в области графена проявляют как крупные частные компании, например Samsung (Корея), IBM (США), SanDisk (США), Foxconn (Тайвань), Fujitsu (Япония), Lockheed Martin (США), так и многочисленные стартапы. Мотивация у компаний может быть самая разная — это и закрепление лидерства в сфере своей деятельности, и диверсификация рисков и поиск новых продуктов для компенсации потерь в связи с новыми возможностями, которые открывают двумерные материалы, например в энергетике, авиационной и космической промышленности.

Постоянный адрес материала - Битва за графен-3: есть ли у России шанс на лидерство