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.

اسرار آیفون ۱۸پرو در وب تاریک فاش شد

«حرف دلم را قورت دادم» روایتی صمیمی برای بیان احساسات و دغدغه‌های نوجوانان

قابلیت تازه واتس اپ برای چت کردن بدون افشای شماره موبایل

۴.۵ میلیون دانش‌آموز در مدارس غیردولتی تحصیل می‌کنند

فراخوان روایت وداع برای ثبت خاطرات مردمی از بدرقه رهبر شهید انقلاب

استفاده دانشجویان از هوش مصنوعی نظام ارزشیابی را با چالش مواجه کرده است

وزیر آموزش و پرورش: تشدید نظارت بر عملکرد مدارس غیردولتی الزامی است

۴۰ مدرسه قرچک برای اسکان زائران مراسم وداع رهبر شهید آماده می‌شود

مدرسه کانون هویت‌سازی و پرورش عزت و امید است

لایحه ایمنی آنلاین کودکان و نوجوانان در مجلس آمریکا تصویب شد

چگونه عاشورا به سرچشمه حقیقت تبدیل شد؟

کشف این ژن راز شکست بسیاری از بارداری‌ها را آشکار می‌کند

اولین تصویر تابوت متعلق به رهبر شهید انقلاب و خانواده ایشان

کاروان هنرهای نمایشی «بدرقه خورشید» راهی ۶ استان می‌شود

لحظه‌به‌لحظه وداع ملت با رهبر شهید انقلاب از امواج رادیو قرآن شنیدنی می‌شود

گریم متفاوت بازیگر بچه مهندس پربازدید شد+عکس

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی در شهریورماه برگزار می‌شود

حل مشکلات استخدامی اعضای هیئت علمی جدید در دستور کار دانشگاه تهران

قائم‌مقام بنیاد ملی نخبگان: صدور مرحله‌ای کارت نخبگی بنیاد ملی نخبگان آغاز شد

اساسنامه جدید مؤسسات آموزش عالی غیردولتی توسط پزشکیان ابلاغ شد

تاخیر یک ساله در تشکیل جلسه شورای عالی فضای مجازی

تأمین کمک‌هزینه درمان زوجین نابارور/اعطای بسته سیسمونی به دانشجوی مادر

پیگیری اجرای مصوبه افزایش حقوق اساتید/بیش از ۴۰ درصد اساتید دانشگاه فاقد مسکن

۳ لایه پنهان تسلیحاتی‌سازی استارتاپ‌ها برای قتل عام سایبری و نظامی

رقابت جدید علمی بریکس؛ فرصت همکاری دانشمندان ایرانی با ۵ کشور عضو بریکس

اینستاگرام به دنبال شخصی سازی الگوریتم کاربران

جزئیات آزمون ارزیابی علمی متقاضیان انتقال رشته فیزیوتراپی از خارج اعلام شد

استرالیا جریمه شبکه‌های اجتماعی را دو برابر کرد

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

هواپیمای فضایی چین یک شیء مرموز را در مدار رها کرده است

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

جدیدترین خبر از وضعیت فاطمه شکری بازیگر پیشکسوت

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد

سری جدید انیمیشن «داستان اسباب‌بازی» همه رقبا را کنار زد

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

زیرساخت‌های فرسوده ناسا دیگر پاسخگوی ماموریت‌های «آرتمیس» نیستند

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

کلاس‌های جبرانی تابستانی دانش آموزان از ۱۵ تیرماه آغاز می‌شود

راه حل مقابله با مصرف مواد مخدر در محیط‌های دانشگاهی

صدور حکم اخراج دانشجوی امیرکبیر به دلیل اهانت به پرچم ایران

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

قرار بود ششم تیر و روز ترور آخرین روز جمهوری اسلامی باشد

تجلیل از گری اولدمن در جشنواره تلویزیونی بریتانیا

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

پوشش بیش از ۱۰۰۰ رسانه‌ برای مراسم عاشورای کربلای معلی

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

توسعه تعاملات دانشگاه‌های ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار

ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت

در عصری هستیم که سرعت،فضیلت شده است/بحران معنایی انسان معاصر از کجاست؟

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

ثبت‌نام مدارس باید بر اساس محدوده محل سکونت انجام شود

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

آغاز پویش «کارت نشاط» برای حمایت از دانش‌آموزان

آموزش و پرورش: شرایط ثبت‌نام دانش‌آموزان اتباع اعلام خواهد شد

نتایج نقل و انتقالات فرهنگیان شنبه اعلام می‌شود

ابررایانه چینی از رقبای آمریکایی پیشی گرفت

خوابگاه‌های علوم پزشکی تهران میزبان مهمانان مراسم تشییع پیکر رهبر شهید

برنامه زمانی امتحانات دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر تغییر کرد

حضور وزیر علوم در آیین عاشورای حسینی در زینبیه استانبول

آماده تسهیل فرآیندهای اداری و حمایت از ابتکارات نوآورانه هستیم

ظرفیت ۶۸ هزار نفری پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ اعلام شد؛ ثبت‌نام تا شنبه ۳۰ خرداد

نقش شهادت در آثار محمدعلی نادری؛ وقتی قلمو با زبان درد سخن می‌گوید

یک طرح جدید: یارانه غذای دانشجویان از ترم آینده مستقیم به کیف پول آنها واریز می‌شود

امروز آخرین فرصت ثبت نام در پذیرش کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵

ارسال آیین‌نامه جامع مدیریت دانشگاه‌ها به شورای عالی انقلاب فرهنگی

شرایط پذیرش در آزمون کاردانی به کارشناسی فرهنگیان اعلام شد

مصاحبه دوره دکتری دانشگاه آزاد از امروز آغاز می‌شود

فراهم شدن امکان ویرایش حوزه آزمون پذیرش دستیار تخصصی

پیشنهاد وزیر علوم برای جذب دانشجویان پاکستانی در دانشگاه سیستان و بلوچستان

علت فوت فرزاد جمشیدی چه بود؟

ایران به دانش فنی ساخت «مغز مصنوعی» دست یافت

حضور ۱۱ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی کیواس ۲۰۲۷ ؛ دانشگاه تهران در صدر جدول

اگر امام را نشناسیم، غربال خواهیم شد

رسالت تداوم نهضت عاشورا و تاریخ‌نگاری زنده سیره تبلیغی امام سجاد(ع)

عکس روز ناسا از ماراتن مریخ منتشر شد

راز کندی تنبل‌ها کشف شد

آزمایش موشک «استارشیپ» پیش از پرواز سیزدهم با موفقیت به سرانجام رسید

توسعه تعاملات دانشگاه‌های ایران و کشورهای عضو اکو در دستور کار

برگزاری ۵ شب عزاداری در دانشگاه تهران در دهه دوم ماه محرم

هوش مصنوعی آنتروپیک شکاف در سیستم‌های دولت آمریکا را شناسایی کرد

تل زینبیه به روی بانوان زائر کربلا بازگشایی شد

دستورالعمل فعالیت‌های تابستانی مدارس ابلاغ شد

صنعت هوانوردی اعلام کرد: ضایعات غذایی به سوخت جت تبدیل می‌شوند

آیا خاطرات را می‌توانیم بخوریم؟

زیارت تبلیغاتی صدام در عتبات/ سقوط یک سناریو توسط اسرای ایرانی

تأثیر پنهان طعم‌های محبوب سیگار الکترونیکی بر قلب را جدی بگیرید

فراخوان کسب دانش فنی ساخت یک قطعه مهم در صنایع حساس و راهبردی

نگاهی به وضعیت معنویت انیمیشن کودکان در سه الگوی، دیزنی، پیکسار و جیبلی

شمارش معکوس تا پرتاب جدیدترین فناوری فضایی «اسپیس‌ایکس» آغاز شد

چرا امام حسین (ع) به پا خاست؟

کاروان دانش‌آموزی ایران با بهترین شرایط به ژیمنازیاد اعزام شود

اکران فیلم استخر سروش صحت به تعویق افتاد