Seis años después de un ambicioso proyecto de investigación de 10 años, los expertos analizan si Graphene Flagship puede ayudar al «material maravilloso» a salir al mercado de forma masiva.
Hace seis años, la Unión Europea (UE) emprendió un ambicioso proyecto para crear una especie de Silicon Valley para el «material maravilloso» de la última década: el grafeno. El proyecto, denominado «Graphene Flagship», aprovecharía 1.000 millones de euros durante 10 años para impulsar el grafeno en los mercados comerciales. El proyecto reunirá a institutos de investigación académicos e industriales no solo para asegurar que se comercialice la investigación del grafeno, sino también para hacer de Europa una potencia económica para las tecnologías basadas en el grafeno.
Hasta el día de hoy, la inversión de la UE en el buque insignia de grafeno representa el proyecto más grande en investigación y desarrollo de grafeno (aunque algunos especulan que los proyectos relacionados con el grafeno en China pueden haberlo superado). En los últimos seis años, «Graphene Flagship» ha generado nueve compañías y 46 nuevos productos basados en grafeno. A pesar de estos logros, sigue habiendo una sensación entre los críticos de que el material de maravilla no ha estado a la altura de las expectativas y los esfuerzos de Graphene Flagship no han hecho mucho para cambiar esa percepción.
Las propiedades únicas del Grafeno han generado altas expectativas en una gran cantidad de áreas, incluso para compuestos avanzados y nuevos tipos de dispositivos electrónicos. Si bien el grafeno puede presentarse en muchas formas, su forma más pura es la de una capa de grafito de un átomo de espesor. Esta estructura ha proporcionado la conductividad térmica más alta jamás registrada, 10 veces más alta que el cobre. También tiene una de las movilidades electrónicas intrínsecas más altas de cualquier material (la velocidad a la que los electrones pueden viajar a través de un material), que es aproximadamente 100 veces mayor que el silicio, una propiedad tentadora para las aplicaciones electrónicas.
El buque insignia del grafeno está ahora a más de la mitad de su ciclo de financiación de 10 años. Para muchos observadores, los logros del proyecto, o la falta del mismo, son un barómetro para el estado comercial del grafeno, que se sintetizó por primera vez en la Universidad de Manchester en el Reino Unido en 2004, y le otorgó a sus descubridores el Premio Nobel en 2010. Cuando se fundó, el Flagship luchó con una pregunta clave que aún enfrenta: ¿Se creó el Flagship para apoyar la investigación «fundamental» o la investigación «aplicada» en su búsqueda por hacer de Europa el «Valle del Grafeno» del mundo?
Jari Kinaret, director de Graphene Flagship, dice que es lo último:
«Desde el principio, nuestro plan ha sido llevar el grafeno y los materiales relacionados de los laboratorios académicos a la sociedad«.
Con el tiempo, dijo, el proyecto ha financiado intencionalmente más investigación aplicada. Y, señala, el consorcio estaba originalmente compuesto principalmente por grupos académicos, mientras que en la actualidad, alrededor del 40 por ciento de sus miembros son empresas.
Sin embargo, algunos de los involucrados en la comercialización del grafeno no están convencidos de que Graphene Flagship esté en la mejor posición para llevar el grafeno a los mercados comerciales.
«No hay absolutamente nada de malo en financiar la investigación fundamental«, dijo Tim Harper , fundador y ex CEO de G2O Water Technologies Ltd , que utiliza grafeno para los sistemas de filtración de agua. «Pero cuando este tipo de proyecto se presenta como una comercialización y está dirigido por personas con poco interés o experiencia en la comercialización de algo, pero con un gran interés en obtener financiamiento para la investigación, entonces se vuelve más problemático al prometer mucho más de lo que probablemente pueda ofrecer.”
Otros observadores de la industria se hacen eco de este sentimiento. Terrance Barkan, director ejecutivo de The Graphene Council, una asociación de investigadores, productores, desarrolladores y usuarios finales del grafeno, cree que Graphene Flagship ha sido una bendición para la comunidad universitaria y académica, pero no ha tenido mucho impacto en absoluto. La comercialización del material. «Por el dinero aplicado y por todos los recursos reunidos, el buque insignia de grafeno tiene un bajo rendimiento desde una perspectiva de desarrollo comercial«, dijo Barkan.
The Graphene Flagship afirma haber ayudado a desarrollar 17 productos comerciales basados en grafeno. Uno de estos productos es un sensor inalámbrico flexible para medir la frecuencia cardíaca y otros parámetros de salud. Otro es un casco de motocicleta recubierto de grafeno que se lanzó comercialmente en 2016. El grafeno evita que el casco se dañe por impacto o altas temperaturas.
En el caso del sensor inalámbrico flexible, ya no queda claro dónde se encuentra exactamente el sensor en su ciclo de desarrollo comercial. La tecnología subyacente se presentó en el Mobile World Congress hace tres años, pero ninguna compañía parece venderla comercialmente hoy.
Kinaret no ve una línea clara entre la investigación «fundamental» y «aplicada» en los proyectos de Flagship. No obstante, hay una división aproximada en esta línea en la siguiente fase del proyecto, conocida como Core 3, en la que hay un creciente énfasis en llevar las tecnologías a lo largo del ciclo de desarrollo. En esta fase, Graphene Flagship ha asignado € 45 millones para proyectos dirigidos a los Niveles de Preparación Tecnológica (TRL) de 6 a 7, lo que significa que deberían generar prototipos que funcionen en entornos realistas.
“Los proyectos de Graphene Flagship parecen estar en el proceso de desarrollar una solución que busca un problema”. —Terrance Barkan, The Graphene Council
Harper en G20 Water Technologies cree que subir la escalera TRL a 6 y 7 no es realmente necesario e incluso puede ser contraproducente. «En la comercialización de una tecnología, 45 millones de euros no es mucho«, dijo. “Obtener una idea de alta tecnología para comercializar para una compañía requiere decenas de millones de euros. Así que incluso si cada euro asignado por el Flagship moviliza cinco euros privados, todavía son solo 20 o 30 empresas en toda Europa y en todas las aplicaciones potenciales de grafeno«.
De hecho, Harper cree que el dinero gastado por Graphene Flagship para apoyar la comercialización puede estar mal dirigido. «Me olvidaría de tratar de comercializar el grafeno y empujarlo al mercado. Siempre falla«, dice. «El dinero se gastaría mejor en TRL 1 a 5. Eso debería ser suficiente para que el sector privado comprenda y explote el grafeno«.
Otro problema, según Harper y Barkan, es que Graphene Flagship ha estado persiguiendo una estrategia de «impulso tecnológico» en lugar de «impulso de mercado» para la comercialización.
«Los proyectos de Graphene Flagship parecen estar en el proceso de desarrollar una solución que está en busca de un problema«, dijo Barkan. «La observación principal que he hecho en los últimos seis años de su existencia es que el verdadero progreso en la comercialización del grafeno proviene de fuera del Flagship de Grafeno«.
Barkan sostiene que la clave para la comercialización es dejar de tratar de adaptar una tecnología basada en el grafeno a un conjunto de aplicaciones, pero hablar directamente con los fabricantes y preguntarles qué necesitan. En el Consejo de Grafeno, Barkan dice: «Priorizamos el hecho de hablar con una amplia gama de compañías y entender qué problemas técnicos y de negocios están tratando de resolver y dónde puede jugar un papel el grafeno«.
Uno de los problemas clave en la comercialización del grafeno, o cualquier tecnología emergente, es cerrar la brecha entre una tecnología que los investigadores han desarrollado y lanzar un producto comercial. Esta brecha ha sido apodada el » Valle de la Muerte «.
Para ayudar a que el grafeno lo logre, otro proyecto llamado «Grafeno y Materiales 2D» EUREKA Cluster está actualmente buscando financiamiento de la UE. Antonio Correia, presidente de la Fundación Phantoms, una organización europea establecida en 2002 para coordinar la innovación en nanotecnología, ahora encabeza el proyecto del grupo «Graphene & 2D Materials«. Correia cree que este nuevo esfuerzo es necesario para compensar la cadena de valor del desarrollo del grafeno.
Si bien Correia cree que el buque insignia del grafeno ha desempeñado un papel importante al reunir la investigación fundamental y las preocupaciones industriales, cree que la industria debería guiar la manera en que se comercializará el grafeno en el futuro. De acuerdo con Correia, este enfoque en los intereses de la industria será crítico para el grafeno para unir el Valle de la Muerte
Barkan ofreció otra visión sobre esta estrategia de comercialización impulsada por la industria: «Al final del día, la pregunta debería ser: ¿Qué tipo de problema está tratando de resolver el grafeno para crear nuevas soluciones?«, Dijo. «No, ¿qué tipo de innovación ha creado que está tratando de impulsar en un producto?»
Esta historia fue actualizada el 4 de junio de 2019.
Via: spectrum.ieee.org