Doanh nghiệp thu thút nhiều sự chú ý
Graphene là loại vật liệu có cấu trúc nguyên tử với tính năng dẫn điện tốt hơn đồng tới 100 lần, nhạy hơn silicon 100 lần, và cứng hơn thép tới 200 lần. Dạng thù hình này của các-bon có cùng các yếu tố cấu trúc như graphite (gra-phít) hay còn gọi là than chì. Với nhiều ưu điểm như trong suốt, mỏng và dễ uốn cong, graphene có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như màn hình hiển thị uốn cong, tấm năng lượng mặt trời và vật liệu y sinh. Tuy nhiên, do những khó khăn về công nghệ, giá thành và nhu cầu sử dụng mà loại vật liệu này vẫn chưa được thương mại hóa. Nhưng vào tháng 4 năm nay, một công ty Hàn Quốc mang tên MExplorer đã phát triển thành công phương pháp sản xuất graphene số lượng lớn đầu tiên trên thế giới, biến những tiềm năng phong phú của loại vật liệu này trở thành hiện thực. Giám đốc Lee Hoon của MExplorer giới thiệu về công ty của mình:

Graphene do chúng tôi sản xuất là lớp vảy mỏng được tách từ than chì (graphite). Đây là loại graphene không bị ô xi hóa và được sản xuất không thông qua quá trình ô xi hóa nên vẫn giữ được nguyên vẹn các đặc tính của than chì. Nhờ thế mà graphene mà chúng tôi sản xuất được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực về vật liệu mới bao gồm cả màn hình hiển thị trong suốt. Sản phẩm của chúng tôi đã được sử dụng trong nhiều phòng thí nghiệm lớn, trường đại học và các tập đoàn tại Hàn Quốc. Cũng có rất nhiều đơn vị muốn đến tận văn phòng của chúng tôi để tìm hiểu thêm về sản phẩm. Vì thế công ty chúng tôi đã tổ chức một buổi hội thảo chuyên đề để giới thiệu về ưu điểm vật liệu graphene của mình như tính thân thiện với môi trường, lợi ích kinh tế, chất lượng và sự tiện dụng.

Ra mắt lớp dán graphene không ô xi hóa, phân tán nước đầu tiên trên thế giới
Ngày 26 tháng 11 vừa qua, MExplorer đã tổ chức một buổi hội thảo chuyên đề về công nghệ graphene tại Trung tâm hội nghị COEX ở thủ đô Seoul. Giám đốc công ty là Lee Hoon đã nhận được vô số câu hỏi về đặc tính và quá trình phát triển loại graphene chất lượng cao không ô xi hóa mà MExplorer cho xuất xưởng lần đầu tiên trên thế giới vào tháng 4 vừa qua. Giám đốc Lee Hoon cho biết:

Graphene do MExplorer sản xuất là loại không ô xi hóa, phân tán nước duy nhất trên thế giới. Cụm từ “không ô xi hóa” có nghĩa là sản phẩm không hề trải qua quá trình ô xi hóa khi sản xuất. Quá trình ô xi hóa không những làm giảm chất lượng mà còn tiêu tốn nhiều thời gian và tiền bạc đồng thời thải ra nhiều chất độc hại. Còn “phân tán nước” có nghĩa là nước nguyên chất, tức H2O chứ không phải dung môi hữu cơ, được phân tán trên lớp graphene. Do graphene có cấu tạo màng nano hai chiều rất mỏng nên nếu để ngoài không khí thì nó sẽ kết lớp và biến thành than chì. Đó là lý do tại sao người ta phải dùng dung môi hữu cơ để ngăn chặn việc kết lớp khi sản xuất graphene. Tuy nhiên giờ đây dung môi hữu cơ được thay thế bằng nước nguyên chất. Do đó, graphene không ô xi hóa và phân tán nước là sản phẩm có chất lượng cao, thân thiện với môi trường, hiệu quả kinh tế và dễ sử dụng. Sản phẩm này xứng đáng được gọi là graphene đỉnh cao vì nó vượt qua được những giới hạn công nghệ hiện tại.



Nghiên cứu và phát triển vật liệu mới
Với cấu trúc là một lớp mỏng nguyên tử các-bon hình tổ ong, graphene sở hữu những đặc tính nổi trội về vật lý, điện và hóa học, và cũng dễ dàng bị phá hủy do chính cấu trúc mỏng manh này. Các nhà khoa học và kỹ sư đã thử tìm cách chế tạo hàng loạt graphene với nhiều công nghệ khác nhau như phương pháp uốn cong, bay hơi và kết tủa hóa học, tách vảy. Nhưng các phương pháp này vừa đòi hỏi chi phí cao vừa tạo ra tạp chất. Để giải quyết vấn đề này, MExplorer đã tiếp cận theo phương pháp hoàn toàn khác biệt. Đó là phân tán graphit vào trong nước để bảo toàn các đặc tính của graphene thành phẩm. Graphene của MExplorer có thể dễ dàng bám vào tấm bảng nhựa ở nhiệt độ thấp sau khi dán chỉ một phút và có thể giữ được tính dẫn điện cao. Việc sử dụng nước làm dung môi cũng giúp quá trình sản xuất vừa thân thiện với môi trường vừa tiết kiệm chi phí. Tất cả những thành quả này đã mang lại cho MExplorer danh hiệu cao quý là nhà phát triển loại graphene đỉnh cao hiện nay. Trên thực tế, công ty đã theo đuổi ước mơ này ngay từ ngày đầu mới thành lập. Giám đốc Lee Hoon chia sẻ:

Tên gọi MExplorer là sự kết hợp của hai từ “Material” có nghĩa là “Vật liệu” và “Explorer” có nghĩa là “Người thám hiểm”. Cái tên thể hiện tinh thần dám đương đầu với mạo hiểm và thử thách để góp phần đưa Hàn Quốc trở thành cường quốc về vật liệu công nghệ cao. Mặc dù Hàn Quốc đang nổi trội trong việc ứng dụng công nghệ tân tiến, nhưng nếu như không cải tiến lĩnh vực vật liệu, thì về lâu dài Hàn Quốc sẽ gặp khó khăn để chiếm ưu thế về công nghệ so với các quốc gia khác. Graphene có thể được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ cao như điện tử, công nghệ sinh học, gia công chính xác, và vật liệu nano. Do đó, sở hữu công nghệ sản xuất hàng loạt graphene chất lượng cao chính là điểm mấu chốt đối với sự phát triển của khoa học và công nghiệp Hàn Quốc. MExplorer được thành lập để góp phần đưa Hàn Quốc trở thành cường quốc về vật liệu.

Biến ước mơ phát triển vật liệu mới thành hiện thực
Ra đời vào năm 2014, chỉ trong vòng nửa năm, MExplorer đã phát triển thành công công nghệ sản xuất hàng loạt graphene đầu tiên trên thế giới và hiện đang trong quá trình đưa ngành công nghiệp graphene ở Hàn Quốc lên một tầm cao mới. Giám đốc Lee Hoon nói:

Ở Hàn Quốc, các doanh nghiệp công nghệ cao sử dụng graphene của chúng tôi đều đang thu được kết quả rất tốt. Tôi tin rằng vật liệu mới này sẽ được thương mại hóa vào năm 2016. Nhiều công ty lớn đang tiến hành thử nghiệm mẫu, tính năng và ứng dụng sản phẩm graphene của chúng tôi trong một số mặt hàng của họ. Chúng tôi cũng liên tiếp nhận được rất nhiều đơn đặt hàng từ Nhật Bản, Trung Quốc và Ấn Độ. Theo tôi dự kiến, các đơn hàng lớn từ những ngành công nghiệp chủ chốt sẽ đến vào đầu năm sau. Vậy nên chúng tôi đang xây dựng dây chuyền sản xuất để sẵn sàng cung cấp hàng cho đối tác.

Graphene của MExplorer đạt mức độ bám dính cấp 5B, cấp độ cao nhất trong bộ tiêu chuẩn của Hiệp hội Vật liệu và thử nghiệm Mỹ (ASTM) về kiểm tra cắt ô chéo kết hợp băng dính “Cross-cut tape test”. Độ mỏng đều và độ kết tinh của graphene nhận được nhiều lời khen ngợi của các phòng nghiên cứu và các công ty kỹ thuật trên khắp thế giới. Dự đoán năm tới khi dây chuyền sản xuất của MExplorer chính thức đi vào hoạt động thì sẽ có nhiều thay đổi lớn. Kể từ khi graphene được phát hiện vào năm 2004, các nhà khoa học luôn muốn theo đuổi ước mơ thương mại hóa loại vật liệu đỉnh cao này. Và giờ đây, MExplorer đã đưa loài người tiến gần đến ước mơ đó.