12:44 25 Marzec 2019
Jurij Stebunow, naukowiec MFTI

Neuroprotezy i cyborgi. Dlaczego w Polsce ich nie będzie

© Zdjęcie : Biuro prasowe MFTI
Polska
Krótki link
Anna Sanina
1141

Innowacje w medycynie i przemyśle motoryzacyjnym, nowości w elektronice i przemyśle lekkim – wydaje się, że Polska będzie musiała zapomnieć o przełomowych sukcesach w tych dziedzinach w najbliższej przyszłości. Grafen, który umożliwiłby dokonywanie rewolucyjnych odkryć, coraz mniej interesuje polskich polityków i biznesmanów.

Obcisły kostium Aleksandry Stepanowej na Mistrzostwach Europy w Łyżwiarstwie Figurowym
© Sputnik . Владимир Песня
Komercjalizacja tej wiele obiecującej dwuwymiarowej struktury aktualnie nie powiodła się.

Mówiąc ściślej, firma Nano Carbon okazała się bezsilna. To właśnie jej powierzono badania nad grafenem, a mianowicie znalezienie dla tego przewodnika zastosowania na szeroką skalę. W minimalnym zakresie umożliwiłoby to uzasadnienie wpompowanych w badania naukowe środków, a w maksymalnym – zapowiedziałoby pojawienie się nowinek technologicznych, które podniosłyby prestiż kraju.

Jednak ani unikalne technologie specjalistów z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME), ani drogi nowoczesny sprzęt nie pomogły Nano Carbon zbliżyć się do wyczekiwanych celów. Udział bogatych przedsiębiorstw kontrolowanych przez państwo też nie odegrał znacznej roli — Polskiej Grupy Zbrojeniowej (PGZ), do której należy 51% akcji Nano Carbon i KGHM TFI z 49-procentami udziałów.

Brak środków finansowych okazał się jedną z najważniejszych przeszkód na drodze do komercjalizacji polskiego grafenu. Być może sytuację uratowałaby zaplanowana na rok 2017 dodatkowa kapitalizacja Nano Carbon w wysokości 3,7 mln złotych, ale PGZ udzielono jedynie pożyczki na kwotę 1,52 mln złotych. Tych pieniędzy wystarczyło tylko na utrzymanie płynności finansowej firmy – badania stosowane nie wyszły poza laboratorium.

W rezultacie problem został rozstrzygnięty kardynalnie: Nano Carbon sprzedał sprzęt instytutowi ITME, w tym reaktor (kluczowe urządzenie do produkcji grafenu o wartości kilku milionów złotych). Środki na to ITME, któremu teraz powierzono badania stosowane w tej sferze, otrzymał z budżetu i funduszy unijnych. Jak wyjaśniła gazecie Rzeczpospolita" (Cyfrowa.rp.pl) Justyna Mosoń, dyrektor departamentu komunikacji w Polskiej Grupie Zbrojeniowej, PGZ nie straciła zainteresowania technologiami grafenowymi, ale aktualna sytuacja na rynku produktów z użyciem grafenu znacząco odbiega od założeń, które przyjęto w momencie utworzenia spółki.

Politycy stracili zainteresowanie

Dr hab. Włodzimierz Strupiński, nazywany ojcem polskiego grafenu, patrzy na to, co się dzieje, nieco inaczej. Jako autor unikalnej technologii do produkcji tego materiału (nawiasem mówiąc, została ona niezależnie i samodzielnie opracowana przez Chińczyków) twierdzi, że wszystkiemu winien jest brak zainteresowania rządu komercjalizacją grafenowej, choćby dlatego, że jest to technologia wysokiego ryzyka. Nie ma wystarczającej liczby projektów w zakresie finansowania takich badań, programów na ten temat, a decyzje strategiczne nie są podejmowane. 

„Ze strony polityków słyszę, że grafen nie spełnił oczekiwań komercjalizacji. Dla mnie to jednak krótkowzroczne spojrzenie” – powiedział Włodzimierz Strupiński w wywiadzie dla „Rzeczpospolitej”. Jak dodał, w Polsce udało się wdrożyć tylko jeden program w tej dziedzinie — Graf – Tech. Instytucje, które brały w nim udział, dopiero zaczynały pracować z tym materiałem. Nie można było oczekiwać, że ten niewielki trzyletni program zbuduje grafenowy biznes od zera

„Dziwię się polskim politykom. Bo ja sam, a wiem o grafenie znacznie więcej niż którykolwiek polityk w tym kraju, nie ważyłbym się powiedzieć, że z grafenu na pewno nic nie będzie. Spójrzmy, co się dzieje na świecie – trwa grafenowe szaleństwo, zwłaszcza w krajach wysoko rozwiniętych” – mówił Włodzimierz Strupiński.

Inwestowanie w grafen to inwestowanie w przyszłość

Grupa starszych osób
© Depositphotos / Monkeybusiness
Podobnego zdania jest doktor nauk fizycznych i matematycznych Jurij Stebunow z Laboratorium Nanooptyki i Plazmoniki Moskiewskiego Instytutu Fizyczno-Technicznego. Jak podkreślił, czołowe potęgi naukowe stawiają na technologie grafenowe, otwierają centra grafenowe i inwestują w nie miliardy. Ponadto na świecie jest pięć krajów, w których grafen stał się priorytetem na szczeblu krajowym. Są to Korea, Wielka Brytania, Chiny, Stany Zjednoczone i Singapur. W badania w tym obszarze są aktywnie zaangażowane Hiszpania, Grecja, Turcja, Włochy i Szwajcaria. Malezja posiada program państwowy w zakresie grafenu i dwuwymiarowego materiału.

Zawsze, gdy pojawia się nowy materiał, najpierw trzeba nauczyć się z nim pracować. Analogicznie z żelazem, aluminium, krzemem, gdy na początku mało było o nich wiadomo, później te materiały pokazały swoje zalety, grafen zajmie swoje miejsce w gospodarce. Wszelkie inwestycje, które są teraz dokonywane, zwrócą się z czasem. Jeśli zrezygnujemy z tego, można w przyszłości wiele stracić – powiedział Jurij Stebunow w wywiadzie dla Sputnika.

Tani i wyjątkowy

Zdaniem Stebunowa w przypadku grafenu nie jest tak ważna jego produkcja i sprzedaż w „workach kilogramami”, co stworzenie technologii stosowanej na podstawie tego rewolucyjnego dwuwymiarowego materiału. Dlaczego? Grafen ma wysoką przewodność cieplną, wysoką sztywność mechaniczną (jest setki razy wytrzymalszy niż stal), wysoką elastyczność, wysokie przewodnictwo elektryczne, jest nieprzepuszczalny w przypadku większości gazów i cieczy, przezroczysty. Jednak niezależnie od tego, jak oczywiste są zalety grafenu, czas jest głównym czynnikiem hamującym wejście nowych technologii na rynek masowy.

Zdaniem Jurija Stebunowa musi minąć średnio 20-30 lat. Przykładem tego jest pojawienie się półprzewodników lub tranzystorów, które dopiero po trzech dekadach stały się podstawą komputerów osobistych. 

„Stworzenie ostatecznego, działającego urządzenia na podstawie technologii grafenowej jest głównym celem komercjalizacji grafenu. Ale to wciąż za mało. Za tym kryją się pewne problemy. Aby powstała z grafenu elektronika i zastąpiła to, co jest obecnie dostępne na rynku, trzeba zbudować ogromne, wielomiliardowe fabryki. Nikt nie będzie chciał szybko tego zrobić, ani nie może. Sytuacja zacznie się zmieniać stopniowo” — zaznaczył Jurij Stebunow.

Nieuwzględnienie znaczenia badań stosowanych związanych z grafenem jest również krótkowzroczne, ponieważ — według rosyjskiego naukowca — rynek ten jest sam w sobie nieograniczony, czyli gospodarka każdego państwa ma szansę rozwijać się dzięki nowym technologiom. Grafen może być używany praktycznie wszędzie — w elektronice, materiałach kompozytowych, fotodetektorach, przemyśle lekkim, przemyśle motoryzacyjnym, lotnictwie. Już jest używany do produkcji rowerów sportowych, rakiet tenisowych.

Sam w sobie grafen jest bardzo tani. Powstaje z dowolnego materiału – z drewna, oleju, ropy naftowej. Ze względu na niskie koszty własne, gdy nauczymy się z nim pracować, powstaną technologie, maszyny, zakłady, wyprze niektóre inne materiały. Na przykład, w smartfonach i tabletach będzie można zrezygnować z tak drogiego elementu, jakim jest ind, który przewodzi elektrody do sterowania ekranem dotykowym – wyjaśnił Stebunow.

Pokonać chorobę Parkinsona i ślepotę

Jego zdaniem innowacji grafenowych można się spodziewać we wszystkich obszarach. Ale szczególną wartość będą miały zupełnie nowe wyroby. 

„Jedno, gdy z materiałów kompozytowych powstał samolot, który jest dwa razy lżejszy, bilety stały się tańsze, co ogólnie rzecz biorąc jest dobre. Co innego, gdy pojawia się coś, czego wcześniej nie było na rynku. Szczególnie to lubię. Na przykład, grafen przybliży specjalistów do stworzenia kamery szerokopasmowej, która zostanie zamontowana w smartfonie. Zdjęcia będzie można wykonywać w bardzo szerokim spektrum, zahaczając o promieniowanie mikrofalowe i podczerwone. Pozwoli to sfotografować „wnętrza” rzeczy. Na przykład, w sklepie fotografując takim aparatem produkty, będzie można określić ich skład — ilość wody i skrobi w ziemniakach, witamin, „wiek” mleka” — wyjaśnił naukowiec.

Kolejna obiecująca nowa technologia grafenowa jest związana z interfejsami neuronowymi – prace w tym kierunku już trwają.

„Neuroprotezy pozwolą podłączyć specjalne elektrody do ludzkiego mózgu w celu leczenia pewnych chorób. Na przykład, aby złagodzić objawy choroby Parkinsona lub przywrócić ruchomość kończyn po urazie kręgosłupa. Inną neuroprotezą jest sztuczna siatkówka. Jest już wszczepiana pacjentom (matryce CCD, którą montuje się w aparatach fotograficznych, za pośrednictwem określonych interfejsów podłącza się do nerwu wzrokowego; w ten sposób pacjent otrzymuje obraz otoczenia) i niewidomi mogą widzieć. Trzeba powiedzieć, że grafem jest idealnym materiałem do tego. Jest bardzo cienki i biokompatybilny. Sądzę, że na jego podstawie najpierw powstaną neuroprotezy, a z czasem nauczymy się podłączać mózg człowieka do komputerów. Pojawią się cyborgi” – powiedział Jurij Stebunow.

Inwestorzy nie powinni angażować się w naukę

Zdaniem naukowca bez względu na to, na jakie technologie grafenowe postawi się, potrzebny jest bardziej odległy horyzont planowania, przy którym rozwiązanie problemów biznesowych dla firmy nie będzie priorytetem. Model biznesowy typu venture (w firmę inwestowane są pieniądze, w ciągu 2-3 lata wydaje je bez wykazania zysków i zostaje zamknięta), nie jest wydajny.

„Trzeba zrobić tak, aby firma zarządzała sama sobą, aby inwestorzy nie podejmowali ważnych decyzji. Ale w każdym przypadku jej działania musza być analizowane. W każdej sferze są firmy, w które pompowane są pieniądze tylko po to, aby je wydać i zamknąć. Podkreślę, że nic nie wiem na temat polskiej firmy (Nano Carbon – przyp. red.), dlatego trudno mi wyciągnąć jakiekolwiek wnioski. Ale na poziomie państwowej lub lokalnej akademii nauk należy zwrócić uwagę na dwuwymiarowy materiał” – dodał Jurij Stebunow.

  • Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    © Zdjęcie : Biuro prasowe MFTI
  • Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    © Zdjęcie : Biuro prasowe MFTI
  • Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    Jurij Stebunow, naukowiec MFTI
    © Zdjęcie : Biuro prasowe MFTI
1 / 3
© Zdjęcie : Biuro prasowe MFTI
Jurij Stebunow, naukowiec MFTI

Zobacz również:

Naukowcy alarmują: Nadchodzi globalna katastrofa ekologiczna
Naukowcy z Syberii wyhodowali „minimózgi”
Rozpuści się na skórze: uczeni wynaleźli materiał przyśpieszający gojenie ran
Naukowcy udowodnili, że brak snu jest niebezpieczny
Naukowcy stworzyli samoodnawiający się materiał
Tagi:
grafen, naukowiec, technologie, ciekawostki, Nano Carbon, KGHM, Polska Grupa Zbrojeniowa (PGZ), Jurij Stebunow, Włodzimierz Strupiński, Rosja, Polska
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez FacebookKomentarz przez Sputnik
  • Komentarz