Производство графена в россии: Кто и как развивает графеновые технологии в России и мире: взгляд компании «Русграфен»

Кто и как развивает графеновые технологии в России и мире: взгляд компании «Русграфен»

Автор фото: Мария Ромакина

На фотографии – гендиректор компании «Русграфен» Максим Рыбин рядом с установкой Graphene Submarine, которая позволяет в автоматическом режиме синтезировать CVD-графен. Это высококачественная графеновая пленка толщиной в один атом углерода, получаемая методом химического газофазного осаждения (от англ. CVD — chemical vapor deposition). Именно такой чистый монослойный графен применяют для создания нового поколения электронных и биомедицинских устройств: гибких и прозрачных электродов, мембран и сенсоров, логических элементов и ячеек памяти, оптоэлектронных устройств и нелинейных оптических элементов для лазеров.

Эта фотография – одна из иллюстраций статьи «Продавцы графена», опубликованной в онлайн-журнале об инновациях «Стимул». В ней Максим Рыбин рассказывает о гонке графеновых технологий в странах Востока и Запада и состоянии дел в России, о возникновении, развитии и траекториях компании «Русграфен».

Статья начинается так:

— Если смотреть на цикл зрелости технологий, хайп-цикл Гартнера, то в передовых странах Востока и Запада графеновые технологии уже преодолели «дно разочарований» и постепенно поднимаются по «склону просвещения». В России мы едва ли почувствуем «пик завышенных ожиданий» и в идеале можем сразу выйти на «плато продуктивности», — говорит гендиректор компании «Русграфен», старший научный сотрудник Института общей физики РАН Максим Рыбин.

С 2013 года в Европе действует инновационная программа Graphene Flagship с десятилетним бюджетом в миллиард евро. Под эгидой Graphene Flagship 142 организации из 23 стран занимаются исследованием и внедрением графена в различные сферы медицины, энергетики, электроники и материаловедения. Компании из США — Angstron Materials, XG Sciens, AzTrong и др. — синтезируют сотни тонн графеновых материалов в год, в основном для производителей аккумуляторов и композитных материалов. Графеновой тематикой заняты R&D-центры IBM, SanDisk, Ford и Boeing. Активно финансируют графеновые разработки исследовательские центры военно-воздушных и военно-морских сил США. В стране создана Национальная графеновая ассоциация (National Graphene Association), которая включается в себя 20 корпоративных партнеров и более двух тысяч международных членов.

На Востоке графеновые технологии развиваются еще стремительнее. Пятерку основных мировых патентообладателей в сфере графена формируют компании из Китая, Японии и Южной Кореи. В их числе Samsung, инженеры которого модернизировали графеном литий-ионные батареи, повысив емкость на 45% и увеличив скорость зарядки в пять раз. Смартфон с графеновым аккумулятором ожидается на рынке в 2021 году.

Больше всех верят в графен в Китае. В 2013 году создан Инновационный альянс графеновой промышленности Китая (China Innovation Alliance of the Graphene Industry). Сегодня это разветвленная сеть индустриальных парков, крупнейший из которых — Changzhou Graphene Science and Technology Industrial Park — расположен в провинции Цзянсу на базе Jiangnan Graphene Research Institute (JGRI). На площади шесть квадратных километров в парке работают 70 компаний производственной и прикладной направленности. Например, Sixth Element синтезирует 100 тонн графеновых материалов в год для создания композитов, коррозионностойких покрытий и сенсорных панелей. В планах 13-й китайской пятилетки — до конца 2020 запустить порядка десяти графеновых индустриальных парков. Huawei, Xiaomi и другие корпорации активно внедряют графен в свои продукты. Как результат, Китай лидирует по количеству патентов и объемам синтеза: здесь сосредоточено 66% мирового выпуска графенов (следом идут США — 25%). Учитывая, что 80% мировых запасов кристаллического графита, основного сырья для производства графена, находятся в КНР, большие китайские надежды на грядущую «графеновую революцию» вполне объяснимы.

— В России нет государственной программы развития графеновых технологий, а основных производителей графена можно пересчитать по пальцам: «Графенокс» из Черноголовки, «Нанотехцентр» из Тамбова, «Актив-нано» и ПКФ «Альянс» из Питера, «АкКО Лаб», «Граф-СК», «Графсенсорс» и «Русграфен» из Москвы. Мы работаем на базе НИИ и университетов, не конкурируем, а скорее сотрудничаем друг с другом, — говорит Максим Рыбин.

Медная подложка для синтеза CVD-графена перед загрузкой в установку Graphene Submarine. Автор фото: Мария Ромакина

Прочитав статью, вы узнаете:

  • О свойствах графена и методах его получения: «скотч-методе» и CVD-методе.
  • Об истории компании «Русграфен», ее партнерах, продукции и онлайн-магазине наноматериалов «Русграфен.Маркете».
  • О продвижении совместно с компанией «Графенокс» порошков и паст из графеновых частиц, которые используют для упрочнения бетонов, модернизации литий-ионных батарей и создания электропроводящих чернил. Этому посвящена финальная часть статьи:

— Если верить исследованиям маркетологов, в ближайшие двадцать лет мировой рынок гибкой электроники превысит 300 миллиардов долларов, — рассказывает гендиректор компании «Графенокс», старший научный сотрудник Института проблем химической физики РАН Сергей Баскаков. — В миниатюрных и гибких девайсах металлические провода исключены. Их место займут напечатанные на тонких полимерных подложках проводящие чернила. В современных чернилах для создания электропроводимости используют металлические микро- или наночастицы (серебро, медь, никель и другие). Мы заменили их частицами графена, которые имеют ряд преимуществ: они легче и дешевле, обладают гибкостью и эластичностью, не окисляются со временем. Графеновые чернила применимы для печати NFC и RFID-меток, гибких шлейфов и электрических плат. На их основе можно создавать антистатические, экранирующие и нагревательные покрытия практически на любом материале: полимерах, бумаге, тканях.

Графеновые частицы получают из природного графита, который расщепляется физико-химическими методами вплоть до одинарных слоев. Различные методы дают на выходе разный материал: частицы могут отличаться поперечными размерами (от сотен нанометров до десятков микрометров), толщиной (от одного до нескольких графеновых слоев), степенью окисления, наличию дефектов, примесей и т. д. По словам ученых, для каждого приложения нужно проводить специальную НИОКР и синтезировать графеновые частицы целевой модификации. Например, для модернизации электродов литий-ионных батарей в первую очередь нужны тонкие, хорошо проводящие частицы с большой удельной площадью поверхности. Для армирования бетонов толщина и электропроводность графеновых частиц играет меньшую роль, однако они должны быть модифицированы для лучшего сцепления внутри бетонной смеси.

— Сейчас мы сотрудничаем с несколькими технологическими стартапами, — рассказывает Максим Рыбин. — Компания «Фэском», резидент «Сколково», производит системы накопления электроэнергии на базе литий-ионных ячеек с добавками микрочастиц графена для увеличения их удельной емкости, количества циклов заряда/разряда и глубины разряда. Команда разработчиков из Электрогорска трудится над созданием смазочных материалов для велосипедов с применением присадок из графеновых частиц, которые уменьшают трение и, как следствие, увеличивают срок службы деталей и период между техосмотрами, что важно для шоссейных велогонок. Графеновые смазки успешно прошли испытание этим летом с участием ведущих российских спортсменов: команда SlowFlowTeam подтвердила эффективность применения графеновой смазки на велотреке, а Петр Винокуров, многократный призер всероссийских соревнований по скоростному спуску, одобрил использование смазки в экстремальных условиях. Вывод на рынок графеновых велосмазок запланирован на следующий год под брендом Bike Therapy.

 

Характеристики микрочастиц графена, которые можно приобрести в «Русграфен.Маркете»

Использование графенов в качестве армирующих добавок в бетонные и асфальтобетонные смеси — еще одно перспективное направление развития, считает Максим Рыбин. Внедрение графена в бетон приводит к увеличению его прочности на 30%. На столько же возрастает и скорость набора прочности бетона, что позволяет сократить сроки строительства. Интерес к графеновым материалам проявляют производители тепло- и электропроводящих пластиков для энергетических и климатических систем, а также компании, выпускающие антикоррозийные покрытия, добавление графенов в которые улучшает эксплуатационные характеристики на 25–30%.

— Совместно с компанией «Графенокс» мы планируем запустить производство мощностью 500 килограммов графеновых частиц в месяц к середине 2021 года, — говорит Максим Рыбин. — Уже сейчас понятно, что основными нашими клиентами будут инновационные предприятия, которым важно получить конкурентное преимущество на старте. Но для серьезного развития графеновых технологий необходимо участие крупного бизнеса. Российским графеновым компаниям и лабораториям есть чем его заинтересовать. Совместные усилия помогут сгладить кривую хайп-цикла и ускорить выход российской графеновой промышленности на «плато продуктивности.

 

Назад к новостям

Российский производитель графена планирует выйти на биржу

3DNews Технологии и рынок IT. Новости российская наука и промышленность Российский производитель графена планиру…

Самое интересное в обзорах


20.05.2021 [10:35], 

Геннадий Детинич

Стартап OCSiAl из Новосибирска является мировым монополистом по производству одностенных графеновых углеродных нанотрубок. Это материал будущего, который обещает революцию в аккумуляторах, электронике и в других сферах производства. Сегодня акциями OCSiAl почти полностью владеет АО «Роснано», но вскоре стартап рассчитывает выйти на биржу и стать публичной компанией, что откроет новые возможности для развития.

Основные типы углеродных нанотрубок. Источник изображения: Википедия

О планах OCSiAl выйти на биржу сообщил ресурс The Bell со ссылкой на потенциальных инвесторов. Два года назад компания OCSiAl названа основателем и главой АО «Роснано» Анатолием Чубайсом «единорогом» «Роснано» и фактически первой такого рода компанией в России. Термином «единорог» называются стартапы, рыночная стоимость которых перевалила за $1 млрд.

Экономисты поставили под сомнение такое определение OCSiAl, поскольку условно посторонний инвестор купил всего 0,5 % акций OCSiAl за $5 млн. Покупателем акций стала компания A&NN Александра Мамута, поэтому говорить о миллиардной капитализации OCSiAl можно с определёнными допущениями. Тем не менее, в OCSiAl собираются собрать новый раунд инвестиций и оценивают свою капитализацию уже на уровне $2 млрд, а после выхода на биржу (IPO) надеются увеличить рыночную стоимость до $3,5 млрд и через десять лет — до $100 млрд.

По данным источника, новый раунд инвестиций призван погасить взятые OCSiAl займы у «Роснано» и помочь с хорошим стартом на бирже. Это обещает помочь компании OCSiAl снизить зависимость от «Роснано», которая уже вложила в производителя теми или иными способами свыше $60 млн. Ожидается, что выход на IPO по схеме объединения со SPAC произойдёт либо в конце 2021 года, либо в начале 2022 года.

Компанию OCSiAl основали местный предприниматель Юрий Коропачинский и академик РАН Михаил Предтеченский. Последний придумал, как синтезировать и производить в промышленных масштабах одностенные нанотрубки из графена. В 2019 году OCSiAl обеспечила 92 % мирового производства этого материала. Выручка при этом составила $14 млн. В 2019 году компания произвела 23 тонны нанотрубок, хотя продала только 35 % продукции. В 2020 году продажи остались без изменения.

По словам источников, OCSiAl делает ставку на графеновые литиевые аккумуляторы, которые станут более ёмкими — не менее, чем на 75 % и будут на 15 % дешевле современных батарей. Также графен в составе аккумуляторов позволит батареям заряжаться намного быстрее. Это хорошие перспективы, но ими надо воспользоваться.

Источник:


Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Материалы по теме

Постоянный URL: https://3dnews.ru/1040023/rossiyskiy-proizvoditel-grafena-planiruet-viyti-na-birgu

Рубрики:
Новости Hardware, нанотехнологии, блоки питания, адаптеры, источники питания, российская наука и промышленность,

Теги:
роснано, финансовые новости, углеродные нанотрубки, графен, производство

← В
прошлое
В будущее →

российский производитель и поставщик графена.

Производство и применение графеновых материалов.

+7 926 35 00 682

[email protected]

Ru | EN

Ваша корзина пуста

Товары: 0

Сумма: 0 долларов США

Мы производим материал, который меняет мир

В красках

для высокой коррозионной стойкости

В полимерах, красках, тканях

по электро- и теплопроводности

В бетоне

по прочности и влагостойкости

Сходи на рынок и купи графена
Получить бесплатный образец
Получить консультацию по графеновой технологии

Деятельность

Русграфен

Наука

Изучение графена и других двумерных материалов

Промышленность

Разработка технологических решений для промышленности

Оборудование

Производство установок по синтезу графена

Образование

Разработка учебных программ для школ и вузов

Рынок

Продажа графена, наноматериалов и товаров с их использованием

СМИ

Новости из жизни компании по использованию графеновых технологий

узнать больше о компании

Русграфен.

Наука

все научные разработки

Технология синтеза графеновой пленки с заданным количеством слоев

Графеновый насыщающийся поглотитель для компактных лазеров УКИ

Безопасная и энергоэффективная технология синтеза графена из полимеров

Русграфен.Индустрия

все отраслевые решения

Электропроводящие графеновые краски для гибкой электроники, робототехники, защитные и нагревательные покрытия

Высокоэффективные антикоррозионные покрытия на основе графена

Высокопрочный и умный бетон, армированный графеном

Русграфен.Медиа

подробнее новости

21.05.2020

Графеновая защита от коронавируса: компании-производители графена встали на тропу войны с COVID-19 ДЕРЕВНЯ

Подробнее

05.10.2020

Дефектный графен может быть полезен для создания электрохимических сенсоров и электрокатализаторов

Подробнее

05. 06.2020

Нанопузырьки в графене и других двумерных материалах могут принести пользу

Подробнее

Подпишитесь на рассылку новостей

будьте в курсе новостей исследований графена в России

Русграфен.Маркет

перейти ко всем продуктам

Оксид графена

7 долларов США

Купить

Монокристаллы дисульфида молибдена (MoS2)

205 долларов США

Купить

Графен на медной фольге

10 долларов США

Купить

Графен на диоксиде кремния 285 нм

21 доллар США

Купить

Наши партнеры

Связаться с нами

+7 926 35 00 682

[email protected]

Любое использование или копирование материалов или подборки материалов с сайта, элементов дизайна и оформления допускается только со ссылкой на источник: на rusgraphene . ком.

© Copyright ООО «РУСГРАФЕН» 2020

Rusgraphene Market — магазин наноматериалов. Купить оксид графена и однослойный графен.

+7 926 35 00 682

[email protected]

Ru | EN

Ваша корзина пуста

Товары: 0

Сумма: 0 долларов США

  • Домашний
  • /

  • Рынок

CVD графеновые пленки

Графеновая монослойная пленка получается химическим осаждением из паровой фазы на поверхность медной фольги при высокой температуре 800-900°С из смеси газов метана, водорода и аргона. Графеновая пленка формируется на металлической фольге и затем может быть перенесена на любую гладкую поверхность. Описание полученной CVD-графеновой пленки.

Пленочный графен используется в следующих областях:

  • микроэлектроника, фотоника
  • оптика, оптоэлектроника
  • гибкие прозрачные электроды
  • Датчики

  • и датчики

Графен в виде пленки активно изучается и применяется в вышеуказанных областях и по выполненным работам написано несколько десятков научных статей, с которыми можно ознакомиться в разделе Наши научные работы.

 

Графен на кварцевой подложке

21 доллар США

Купить

Графен на медной фольге

10 долларов США

Купить

Графен на диоксиде кремния 285 нм

21 доллар США

Купить

Графен на SiO2 90 нм

21 доллар США

Купить

Графен на подложке

15 долларов США

Купить

Оксид графена и восстановленный оксид графена

Оксид графена получают химическим путем в несколько стадий из исходного сырья — графита. На первом этапе из графита получают оксид графита путем интеркалирования кислоты и реагентов в межслоевое пространство графита (модифицированный метод Хаммерса). На втором этапе увеличивают расстояние между слоями оксида графита и получают взвесь оксида графена — отдельные однослойные частицы. Затем его сушат, чтобы получить порошок оксида графена. Или химически удалить оксидные группы, чтобы получить восстановленный оксид графена.

Оксид графена и восстановленный оксид графена используются в следующих областях:

  • суперконденсаторы
  • фильтры и мембраны
  • биосенсоры
  • композитные материалы
  • антибактериальные покрытия

 

Оксид графена

7 долларов США

Купить

Восстановленный оксид графена

18 долларов США

Купить

2D материалы

Хальгогениды переходных металлов на диэлектрических подложках. МоС 9Монослойные пленки 0255 2 и WS 2 получают химическим осаждением из газовой фазы на поверхность сапфира или кремния с оксидом кремния.

Подробное описание методики подготовки и анализа образцов описано в нашей статье, опубликованной в журнале «МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ, НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ, ПОРИСТЫЕ И КОМПОЗИТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ»

 

Монослой дисульфида молибдена (MoS2)

205 долларов США

Купить

Монокристаллы дисульфида молибдена (MoS2)

205 долларов США

Купить

Монокристаллы дисульфида вольфрама (WS2)

205 долларов США

Купить

Связаться с нами

+7 926 35 00 682

info@rusgraphene.