کد خبر: 167106
ف
از منچستر تا میلان؛ گرافن در مسیر صنعتی‌شدن
گاردین به تازگی مقاله‌ای منتشر کرده که در آن به بررسی وضعیت گرافن در صنعت بریتانیا پرداخته است.

به گزارش ثریا - دو دهه پس از تولید نخستین ورق‌های گرافن در دانشگاه منچستر، این ماده که روزی «قوی‌تر از فولاد و سبک‌تر از کاغذ» خوانده می‌شد، اکنون وارد بازارهای صنعتی شده است. برخی شرکت‌های بریتانیایی توانسته‌اند از این ماده در تولید میکروچیپ‌های فوتونیک، بتن کم‌کربن و فیبر کربنی بهره ببرند، اما برخی دیگر با مشکلات مالی و تولید دست‌وپنجه نرم می‌کنند. بن جنسن، مدیرعامل شرکت فوتونیک دوبعدی (2D Photonics)، می‌گوید: «چالش اصلی، انتقال گرافن از آزمایشگاه به تولید صنعتی است؛ ارزش کاربرد باید بالا باشد و همزمان امکان تولید مقیاس‌پذیر و قیمت‌گذاری مناسب فراهم شود.» این جمله، چکیده‌ای از فرصت‌ها و چالش‌های صنعتی گرافن در بریتانیا است، جایی که وعده‌های علمی هنوز در مسیر تحقق کامل قرار دارند.

گرافن، ماده‌ای که از گرافیت استخراج می‌شود و ضخامت آن تنها یک اتم است، از سال ۲۰۰۴ که در دانشگاه منچستر تولید شد، به‌عنوان ماده‌ای شگفت‌انگیز معرفی شد. این ماده از هدایت حرارت و برق بسیار بالایی برخوردار است و در صنایع مختلف از الکترونیک گرفته تا ساخت‌وساز، پتانسیل انقلابی دارد. چین به‌عنوان بزرگ‌ترین تولیدکننده، از گرافن برای پیشتازی در تولید میکروچیپ‌ها و پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌کند. در بریتانیا، بتن کم‌کربن تقویت‌شده با گرافن در یک پروژه آب‌شناسی در شمال کشور به کار رفت که توسط مرکز نوآوری مهندسی گرافن (Graphene Engineering Innovation Centre) دانشگاه منچستر و شرکت Cemex UK توسعه یافته بود.

بن جنسن، مدیرعامل شرکت فوتونیک دوبعدی (2D Photonics) که فناوری فوتونیک مبتنی بر گرافن برای دیتاسنترها تولید می‌کند، می‌گوید: زمانی که گرافن از دانشگاه خارج شد، تبلیغات زیادی درباره آن بود، اما چالش اصلی انتقال از آزمایشگاه به تولید صنعتی است. ارزش کاربرد باید بالا باشد و همزمان امکان تولید مقیاس‌پذیر و قیمت‌گذاری مناسب وجود داشته باشد.

جنسن، پیش‌تر پوشش‌های ونتابلاک (Vantablack) را با استفاده از نانولوله‌های کربنی طراحی کرده بود که به‌دلیل جذب ۹۹٫۹۶ درصد نور، لقب «تیره‌ترین سیاه جهان» را گرفت و در آثار هنری آنیش کاپور و خودروهای BMW X6 استفاده شد. او تأکید می‌کند: وقتی ماده‌ای جدید قصد جایگزینی تکنولوژی موجود را دارد، باید هم ارزش افزوده آن قانع‌کننده باشد و هم قابلیت تولید صنعتی آن فراهم شود.

یکی از موفق‌ترین پروژه‌ها، میکروچیپ‌های فوتونیک مبتنی بر گرافن است که توسط شرکت تابعه CamGraPhIC تولید می‌شود و بر اساس تحقیقات دانشگاه کمبریج و مؤسسه CNIT ایتالیا توسعه یافته است. این چیپ‌ها نسبت به میکروچیپ‌های مبتنی بر سیلیکون، سرعت انتقال داده بالاتر، مصرف انرژی ۸۰ درصد کمتر و عملکرد در دامنه دمایی وسیع‌تر ارائه می‌کنند؛ به طوری که نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده پرهزینه برای دیتاسنترهای هوش مصنوعی کاهش می‌یابد. جنسن این فرایند را این‌گونه تشبیه می‌کند: انتقال داده از طریق سیلیکون شبیه یک بزرگراه ۱۶ خطه است که ناگهان به یک خط محدود می‌شود؛ اما فوتونیک گرافنی مانند بزرگراهی با صدها خط عمل می‌کند.

شرکت 2D Photonics که دفتر توسعه و تولید آن در پیسای ایتالیا قرار دارد، توانسته سرمایه ۲۵ میلیون پوندی از صندوق‌های نوآوری، ناتو، Sony Innovation Funds، Bosch Ventures و گروه Frontier IP بریتانیا جذب کند. این شرکت قصد دارد کارخانه تولید ویفرهای ۲۰۰ میلی‌متری در منطقه میلان ایجاد کند و با تأمین بودجه ۲۷۶ میلیون پوند تا پایان سال، تولید صنعتی را آغاز کند. محصولات این شرکت علاوه بر دیتاسنترها، در رایانش پرسرعت، شبکه‌های 5G و 6G، سامانه‌های هواپیما، خودروهای خودران، رادار دیجیتال پیشرفته و ارتباطات فضایی بدون ماهواره کاربرد دارند.

در حوزه سایر شرکت‌های موفق، استارتاپ پاراگراف (Paragraf) از دانشگاه کمبریج منشعب شده و با تولید حسگرهای مبتنی بر گرافن برای خودروهای الکتریکی و زیست‌حسگرها در حوزه سلامت و کشاورزی، طی یک دهه اخیر توانسته جایگاه خوبی کسب کند. این شرکت اخیراً سرمایه ۵۵ میلیون دلاری از صندوق ثروت ملی امارات جذب کرده و ۱۲٫۸ درصد سهام خود را به آن اختصاص داده است.

همچنین، استارتاپ گرافن اینوِیشنز منچستر (Graphene Innovations Manchester) که در سال ۲۰۲۱ توسط ویکِو کنچری راه‌اندازی شد، قرارداد تولید تجاری فیبر کربنی غنی‌شده با گرافن را با عربستان سعودی به امضا رساند. این فیبر کربنی در ساخت سقف، نما و تیرک‌های روشنایی خیابان کاربرد دارد و تولید آن در تبوک آغاز شده است. برنامه تولید این شرکت تا سال ۲۰۲۶، ۳۰۰۰ تن است.

با این حال، مسیر موفقیت همه شرکت‌ها یکسان نبوده است. شرکت Applied Graphene Materials که در سال ۲۰۱۰ توسط پروفسور کارل کولمن از دانشگاه دورهام تأسیس شد، با وجود ارائه محصولاتی چون پرایمر ضد خوردگی و اسپری محافظ دوچرخه، در سال ۲۰۲۳ به دلیل زیان‌های مالی تعطیل شد و بخش عمده کسب‌وکار آن توسط شرکت کانادایی Universal Matter خریداری شد.

شرکت Versarien، مستقر در گلاسترشایر و از دیگر پیشگامان این حوزه که ابتدا از یک گاراژ شروع کرد، با حمایت Innovate UK به تولید پودرها و محصولات گرافنی برای حسگرها، بتن کم‌کربن، رنگ‌ها، جوهرهای الکترونیک و لباس‌های ورزشی پرداخت. این شرکت که در اسپانیا و کره جنوبی نیز فعالیت داشت، با مشکلات مالی روبه‌رو شد و برخی از زیرمجموعه‌های خود را در وضعیت انحلال یا مدیریت داوطلبانه قرار داد.

به نقل از ستاد نانو، رون مِرتنز، صاحب وب‌سایت Graphene-Info، می‌گوید: در صنعت مواد نوظهور، رسیدن به بازار واقعی زمان زیادی می‌برد و بسیاری از تولیدکنندگان گرافن هرگز نتوانستند درآمد معنادار یا سودآوری واقعی ایجاد کنند.

در نهایت، مسیر گرافن از آزمایشگاه به تولید صنعتی، نمونه‌ای از وعده‌ها و واقعیت‌های فناوری نوین است؛ جایی که نوآوری، سرمایه‌گذاری و چالش‌های بازار در هم تنیده شده‌اند و تنها بخشی از وعده‌های علمی توانسته به واقعیت صنعتی تبدیل شود.

منبع : گرافن


مرتبط ها
ارسال نظر
chapta
حداکثر تعداد کاراکتر نظر 200 ميياشد .
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.

شیوه برگزاری امتحانات و کلاس‌های دانشگاه‌های غیرانتفاعی اعلام شد

درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم

اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور

دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم

انتشار تازه‌ترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج

چگونه ابوترابی نقشه بعثی‌ها برای قتل‌عام اسرا را ناکام گذاشت؟

مهم‌ترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملت‌هاست

نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی

علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین

چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟

تصاویر کاتالوگ بزرگ‌ترین تولیدکننده آنتی‌بادی جنجال آفرین شد

آیا واقعا می‌توان گسل‌های تهران را فعال کرد؟

هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد

زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد

غدیر حلقه‌ای است که سنت‌های مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند می‌زند

ریاکاری‌های بنی عباس کتاب و منتشر شد

جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدن‌سازی

وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمی‌تواند جای کتاب و کتاب‌خوانی را بگیرد

اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل می‌شود

حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد

روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»

اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟

راه‌اندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان

ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد

چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت

نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاه‌ها

خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف

حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست

گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار می‌شود

نمایشگاه عکس فیلم‌های احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد

آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد

امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟

پرفروش‌ترین کتاب‌های نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند

خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانه‌هاست

جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایه‌ای عظیم برای کشور است

آیت‌الله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست

استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفه‌ای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است

بازخوانی و تحلیل پیام‌های رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی

مهلت ثبت‌نام کارشناسی ارشد پردیس بین‌المللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد

احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاه‌ها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت

ایران با ارتقای دو پله‌ای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت

برنامه کامل زمان بندی آزمون‌های سال ۱۴۰۵ اعلام شد

اعتراف به ضعف‌های کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش

چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟

در اینجا کتاب‌ها بیشتر از اسباب‌بازی فروش رفتند

استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان

تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور

«دولت‌شهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران

شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت می‌کند؟

وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد

کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد

وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسه‌سازی نیست

امسال تمامی مراحل ثبت نام دانش آموزان غیرحضوری انجام می‌شود

امتحانات پایه‌های اول تا دهم از امروز آغاز می‌شود

محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد

عروسی خون در «کشتارگاه» را ببینید

بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد

زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد

مدل جدید چت جی پی تی تبدیل به سلاح بانک های ژاپنی در مقابل هکرها شد

میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد

بازگشت تدریجی به محیط‌های دانشگاهی آغاز شد

وطن‌دوستی در ذهنیت ایرانی اصل مسلم است

«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک می‌رود

«صبح روز چهلم» روی آنتن می‌رود؛ روایتی از جنگ رمضان

مستند «عروس لبنان» آماده نمایش شد

از تثبیت اجاره بهای سالن‌های کنسرت چه خبر؟

رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی می‌کند

توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)

تمدید ثبت نام در مرحله دوم آزمون دکتری ۱۴۰۵ در دانشگاه علامه

آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران

اینستاگرام، فیس بوک و واتس‌اپ پولی می‌شوند؟

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵

فیلم کوتاه «تامینا» روایت انسان ‌های گرفتار انتخاب

فرماندهی رهبر شهید در بحران‌ها چگونه بود؟

از شروع «طوفان» با بازی کنت برانا تا اجرای نمایشی جدید در کاخ هنر

احیای موزه هنرهای معاصر اهواز با رویداد «سرزمین خورشید»

«آداب‌الحرب و الشجاعه»، نثری استوار از عشق به صلح و آیین جنگ

آزمون جایگزین دانش‌آموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد

گوگل‌پلی و اپ‌استور در دسترس قرار گرفت

منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان

منع ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵ برای ۳ گروه از داوطلبان

ساعت ۱۲ امشب آخرین فرصت ثبت نام در کنکور ۱۴۰۵

به مناسبت عید قربان: حیات معنوی انسان بدون ایثار امکان‌پذیر نیست

ظرفیت ۶۸۰ نفری برای فلوشیپ پزشکی

اعلام نتایج نهایی آزمون دستیاری فوق تخصصی پزشکی

برنامه کامل زمان بندی آزمون‌های سال ۱۴۰۵ اعلام شد

آخرین مهلت پذیرش دکتری استادمحور بدون آزمون دردانشگاه علم و صنعت ایران

کارگردان و عضو خانه تئاتر دچار حادثه شد

توضیح وزیر علوم درباره حضوری شدن کلاس‌ها و امتحانات دانشگاه‌ها

جشنواره تورنتو به استقبال «اودیسه» نولان می‌رود

بازگشت تدریجی به محیط‌های دانشگاهی آغاز شد

معرفی۱۳۶مؤسسه غیرمجاز اعزام دانشجو به مراجع قضایی

عید قربان؛ تجلی بندگی و عبور از تعلقات در مکتب ادیان ابراهیمی

برگزاری پویش یک‌ماهه حفظ سوره فتح در آستانه ماه محرم

کلاس های تحصیلات تکمیلی دانشگاه تهران حضوری شد

آزمون جایگزین دانش‌آموختگان پزشکی خارج از کشور برگزار شد

زمان دقیق برگزاری کنکور سراسری و ارشد ۱۴۰۵ اعلام شد

بازدیدهای به وقت ایران ۱۰ میلیونی شد

«بچه مردم» به جشنواره زلین جمهوری چک می‌رود

میز مطالعات اجتماعی جنگ در وزارت علوم تأسیس شد

اینستاگرام، فیس بوک و واتس‌اپ پولی می‌شوند؟

ایران با ارتقای دو پله‌ای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت

احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاه‌ها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت

توزیع ۳۰ هزار وعده غذایی میان زائران در حرم حضرت عباس(ع)

محکومیت ۱۲ میلیاردی فرزاد فرزین باطل شد

کاظمی: پیشنهادات تاثیر قطعی معدل در کنکور به شورای عالی انقلاب فرهنگی ارائه شد

رابرت دنیرو دوباره برای اسکورسیزی بازی می‌کند

از تثبیت اجاره بهای سالن‌های کنسرت چه خبر؟

«صبح روز چهلم» روی آنتن می‌رود؛ روایتی از جنگ رمضان

وزیر آموزش و پرورش: نهضت عدالت آموزشی فقط مدرسه‌سازی نیست