Ojciec polskiego grafenu: Boli mnie, że rządzący nie mają wizji, jak rozwijać grafen

Na świecie trwa grafenowe szaleństwo, kraje wydają na to ogromne pieniądze. Czy Polska potrafi przewidzieć lepiej od reszty świata, że nic z tego nie będzie? – dziwi się dr hab. Włodzimierz Strupiński, nazywany ojcem polskiego grafenu.

Co się stało z polskim grafenem?

Włodzimierz Strupiński: Pytanie powinno raczej brzmieć: co się stało z instytucjami, które miały ten grafen produkować na dużą skalę i skomercjalizować. Nano Carbon – spółka powołana specjalnie do tego, by produkować i sprzedawać polski grafen – wygląda, jakby się zwijała. Wystawiła na sprzedaż swoje największe skarby, czyli specjalistyczne urządzenia. Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME), gdy w nim jeszcze pracowałem, tworzył na tych urządzeniach wyjątkowe materiały. W niektórych przypadkach były to jedyne wyroby na świecie. I pewnie można byłoby je dalej rozwijać, ale przyszły zmiany – najpierw na stanowisku dyrektora instytutu, potem zmiany polityczne, a wraz z nimi różne zawirowania. W ITME zmieniali się kolejni dyrektorzy, zaczęły się spory między załogą a dyrekcją, nie mogliśmy liczyć na wsparcie ze strony nadzorującego instytut ministerstwa. W efekcie znaczna część kadry doświadczonej w technologii grafenu odeszła z ITME, o polskim grafenie zrobiło się cicho, a unikalna na świecie technologia produkcji tego materiału, której byłem autorem, została już niezależnie i samodzielnie opracowana przez Chińczyków.

CZYTAJ TAKŻE: Polska wypadła z wyścigu po grafen

Ale właściwie dlaczego nie udało się skomercjalizować polskiego grafenu?

Na pewno to nie kwestia samego grafenu i jego atrakcyjności. Technologie wytwarzania były rozwinięte i dopracowane, wystarczyło przyłożyć się do bardziej agresywnego marketingu wspierającego sprzedaż. Z mojego punktu widzenia, te działania spółki Nano Carbon były za mało profesjonalne i nie udało się jej zaistnieć na światowym rynku, choć miała znacznie większe atuty niż wiele firm, które odniosły sukcesy. Przykładem jest hiszpańska Graphenea, która zaczęła od zatrudnienia 10 osób w wynajętym laboratorium, a w tej chwili operuje milionami euro i ze swoim grafenem czy nanorurkami węglowymi jest obecna w sprzedaży komercyjnej na całym świecie. Natomiast, gdy to wszystko się zaczynało, Nano Carbon miał znacznie lepsze możliwości – świetną technologię od ITME oraz doskonałe zaplecze naukowe i badawcze w instytucie, a do tego bogatych właścicieli. Zabrakło jednak skuteczności działania i dobrego nadzoru nad tym wszystkim ze strony państwa oraz wsparcia ze strony odpowiednich instytucji państwowych dla tak strategicznego przedsięwzięcia. Jednak sprzedaż materiału nie była najważniejsza dla polskiego grafenowego biznesu. Kluczowe są aplikacje, czyli produkcja wyrobów o wyższej wartości dodanej. Tu całkowicie przespano okazję.

Ze strony polityków słyszę, że grafen nie spełnił oczekiwań komercjalizacji. Dla mnie to jednak krótkowzroczne spojrzenie

Rząd stracił wiarę w polski grafen?

Ze strony polityków słyszę, że grafen nie spełnił oczekiwań komercjalizacji. Dla mnie to jednak krótkowzroczne spojrzenie. Kilka lat temu nasi decydenci poddali się euforii, że w szybkim tempie zdołamy nasz grafen upowszechnić w przemyśle. Ale to tak nie działa. Wystarczy spojrzeć na wszystkie produkty, których dziś używamy – np. komputery, oświetlenie LED-owe. Nie pamiętamy już, jak długo nad nimi pracowano, zanim trafiły do sprzedaży. To zajmowało dziesiątki lat. W przypadku grafenu już po pięciu latach od pierwszego artykułu na temat odkrycia grafenu, wynalazcy dostali Nagrodę Nobla. Po tym świat oszalał, wszyscy oczekiwali grafenowych produktów. Ale tak się nie da, bo materiał ten jest bardzo wymagający. W laboratorium udaje się wiele rzeczy, ale – przekładając to na halę produkcyjną – napotykamy masę problemów. To przecież materiał dwuwymiarowy – nie ma grubości, a tylko długość i szerokość. Musimy nauczyć się sterować jedną warstwą atomów w wielkich rozmiarach, w liniach produkcyjnych. Na to nakładają się jeszcze różne polityki biznesowe firm. Ja często spotykam się z takim podejściem, że firmom nie opłaca się jeszcze wprowadzać grafenu, bo to poprawia jakość ich produktów, a więc przedłuża czas ich życia i zmniejsza sprzedaż.

A dziś nikomu  na tym nie zależy…

Nikomu, bo dziś chodzi o to, żeby produkty szybko się zużywały i klient musiał kupować następne. Kolejny element to ostrożność w wydawaniu funduszy na badania nad grafenem w przemyśle. Firmy często oczekują, że przyjdziemy do nich z gotowym elementem, zawierającym w sobie grafen. Nie chcą sami nad tym pracować, bo to dla nich zbyt kosztowne, a przede wszystkim zbyt niezrozumiałe. W efekcie, takich produktów grafenowych powszechnie stosowanych jest jeszcze mało, choć zaczynają się pojawiać. Szereg technologii jest w fazie przedwdrożeniowej, także u nas. Jeden z uczonych na konferencji w Dreźnie paradował w adidasach z podeszwami z ciemnej gumy, która była modyfikowana grafenem. Trwałość takiej gumy jest kilkakrotnie wyższa niż normalnej, but jest więc bardziej odporny na zniszczenie. Pytanie tylko – komu opłaca się takie buty sprzedawać, skoro zamiast co roku czy co dwa lata klient będzie wymieniał buty co sześć lat. Z drugiej strony, takie buty przydałyby się do specjalnych zastosowań, np. do chodzenia po górach.

Czego pan oczekuje od rządu?

Projektów finansowych, konkretnych programów na rozwój grafenu, strategicznych decyzji popartych merytorycznymi, a nie politycznymi dyskusjami. Jak dotąd był tylko jeden program Graf – Tech. Uczestniczyły w nim instytucje, które dopiero zaczynały przygodę z grafenem i bardzo dobrze, że miały taką możliwość. Nie można jednak oczekiwać po jednym małym trzyletnim programie, że zbuduje on cały grafenowy biznes od zera. Zwłaszcza że zaczynamy zupełnie nową dziedzinę. To było za mało środków i za mało czasu na tak duże oczekiwania. Nie można na podstawie efektów jednego programu decydować o dalszej przyszłości i komercjalizacji grafenu. W podobnym czasie w Niemczech ruszył podobny projekt, ale znacznie bogatszy. Trwał sześć lat i dopiero na jego podstawie rozwinęły się kolejne inicjatywy komercyjne, naukowe i badawcze. Dziś słyszę ze strony polskich polityków, że grafen nie rozwinął się wystarczająco, bo zawiedli przedsiębiorcy. Być może, ale przecież polskie firmy nie mają takich środków jak giganci w Niemczech czy w USA. W tej dziedzinie nasze firmy musi wspierać państwo, bo to jest wciąż technologia wysokiego ryzyka. Zresztą tak właśnie się dzieje w Europie Zachodniej. Przykładem jest planowany właśnie projekt pod auspicjami Komisji Europejskiej w dziedzinie mikroelektroniki IPCEI, w ramach którego rządy Niemiec, Francji, Wielkiej Brytanii i Włoch wyłożą łącznie 1,7 mld euro dla 29 komercyjnych firm zajmujących się tą tematyką. Ale jeśli nasze państwo uważa, że grafen nie jest obiecujący, to oczywiście nic z tego nie będzie.

Na świecie trwa grafenowe szaleństwo, zwłaszcza w krajach wysoko rozwiniętych. Ogromne pieniądze na ten cel wydają Chiny, Japonia czy Korea. Niezwykle aktywne są też kraje europejskie.

Państwo się myli?

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. Ogromne pieniądze na ten cel wydają Chiny, Japonia czy Korea. Niezwykle aktywne są też kraje europejskie. Czy Polska potrafi lepiej przewidzieć od reszty świata, że nic z tego nie będzie? Cały świat jest nierozsądny, naiwny i niepotrzebnie angażuje się w technologie, które nie mają przyszłości?

Jaka jest więc przyszłość grafenu?

Ta technologia ciągle się rozwija i nie wiadomo do końca, w którym kierunku pójdzie. Mnie się wydaje, że w kierunku zastosowań w elektronice, aczkolwiek ma też duże szanse na zaistnienie w produkcji modyfikowanych tworzyw sztucznych, baterii, superkondensatorów, ogniw słonecznych, elastycznych wyświetlaczy do smartfonów, powłok grafenowych o różnych funkcjach, m.in. grzewczych i antykorozyjnych. Tych potencjalnych zastosowań jest naprawdę dużo. Które z nich okażą się opłacalne, tego jeszcze nie wiemy. Ten materiał już jest i nagle nie zniknie z rynku. Machina światowa jest już tak rozpędzona, że nie da się jej zatrzymać. To jest jak wielka kula śniegowa, która się toczy i ma swoje odpryski. Mamy bowiem obecnie coraz więcej innych technologii dwuwymiarowych. Niedługo państwa czy ośrodki badawcze, które się tym nie zajmują, staną się ułomne. To tak, jakbyśmy udawali, że nie ma komputerów, telefonów komórkowych czy internetu. Możemy tak żyć, ale za chwilę się okaże, że jesteśmy zacofani, bo nie mamy technologii dwóch wymiarów. Ta wiedza i doświadczenie są ważne dla młodego pokolenia, które powinno w tej technologii wyrastać i czuć się jak u siebie w domu. Dlatego tak boli mnie, że krajowi decydenci nie mają tej wizji, a ograniczają się do zagadnienia krótkoterminowej komercjalizacji grafenu.

CZYTAJ TAKŻE: Polski jednorożec jeszcze w 2019 r.

To koniec marzeń o podboju świata?

Na szczęście na Nano Carbon świat polskiego grafenu się nie kończy. ITME w czasie największego rozkwitu swojej działalności był w czołówce świata, opracowywał nowe technologie, był benchmarkiem dla innych. Ścigaliśmy się z najlepszymi i sami wytyczaliśmy nowe ścieżki, pokazywaliśmy nowe możliwości. Teraz już tak nie jest, choć ITME nadal funkcjonuje i jest zaangażowane w działalność grafenową. Mam nadzieję, że obecna i przyszła kadra dobrze wykorzysta dotychczasowe osiągnięcia instytutu i będzie je dalej rozwijać. Ale w Polsce są też inne ośrodki działające w tym obszarze. Być może naszą polską specjalnością będą następne materiały dwuwymiarowe. Bo tych materiałów o grubości jednej warstwy atomu jest wiele i mają różne interesujące właściwości. Ja to nazwałem parę lat temu początkiem epoki technologicznej dwóch wymiarów. W tej dziedzinie znów możemy być w światowej czołówce, ale niezmiernie ważne są badania aplikacyjne.

Po tym, jak w 2017 r. po ponad 30 latach pracy został pan zwolniony z ITME, myślał pan o emigracji?

Mało brakowało, a faktycznie pracowałbym teraz za granicą. Prawda jest jednak taka, że najbardziej cieszy mnie, jak uda się coś zrobić tutaj, w Polsce. Wyjechać mogłem już dawno. Kiedyś odbywałem staż naukowy w Szwecji, ale wróciłem w latach 90., tuż po zmianach politycznych. Chciałem działać w Polsce, bo tu czuję się najlepiej, i po tylu latach tym bardziej byłoby mi szkoda teraz wyjechać. Obecnie pracuję na Politechnice Warszawskiej, ale także w spółce Vigo System, w której mamy szansę rozwinąć określone technologie półprzewodnikowe na dużą skalę produkcyjną. Ostatnio nawiązałem też kontakt z Chińczykami. Jak już wspomniałem, opanowali oni już produkcję grafenu metodą, którą wcześniej sam opatentowałem. Nie mają jeszcze  produkcji komercyjnej, więc patent nie został naruszony, ale udało im się wdrożyć metodę, której wcześniej nikt nie był w stanie powtórzyć. Dlatego zaprosili mnie do współpracy i będę pracował z Chińczykami, a nie z polskim ITME, co jest swoistym absurdem.

Czuje pan żal do władz ITME?

Czuję przede wszystkim złość, że pozycja ITME na arenie międzynarodowej, nad którą tak ciężko pracowałem z całym zespołem przez wiele lat, bardzo osłabiono nieprzemyślanymi decyzjami. Złość, że rząd nie jest zainteresowany rozwojem instytutu, opracowywanych innowacyjnych technologii oraz dalszym rozwojem „polskiego grafenu”. Prywatnie mam też żal, bo szkoda mi tych wszystkich planów rozwojowych, które zacząłem, a których już nie zrealizuję, ani ja ani nikt. Jednak z perspektywy czasu dostrzegam, że mam teraz znacznie większe możliwości. Realizujemy aktualnie niezmiernie ekscytujące projekty w zakresie badawczym w Politechnice Warszawskiej i w zakresie bardzo zaawansowanych technologii komercyjnych w Vigo System, więc może dobrze się stało.

CV

Dr hab. inż. Włodzimierz Strupiński jest najbardziej znanym na świecie polskim naukowcem specjalizującym się w grafenie. Obecnie związany jest z Politechniką Warszawską i spółką Vigo System. Wcześniej przez ponad 30 lat pracował w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych.