О нанотрубках

Если бы одностенные углеродные нанотрубки были открыты после 2010 года, они назывались бы графеновыми. Ведь углеродная нанотрубка - это свернутый в трубку лист графена.

Исследования углеродных наноструктур ведутся на протяжении более чем 20 лет, но только в последние годы ученые подобрались к практическому применению фантастических свойств графеновых нанотрубок. Этому предшествовало глубокое изучение природы нанотрубок, их свойств в зависимости от структуры, диаметра, длины и, самое главное, количества стенок. На эту тему опубликовано огромное количество научных данных и популярных материалов. Мы хотим поделиться с вами нашими собственными уникальными знаниями о графеновых трубках, их потенциале как продукта, существующем рынке и перспективах.



В основе миссии компании OCSiAl изложенной в «Манифесте карбонового века» лежит утверждение, что графеновые нанотрубки являются единственным универсальным аддитивом, производимым промышленным способом, способным улучшить свойства более чем 2/3 материалов, производящихся человечеством. Беспрецедентные физические свойства, наноразмерность и химическая универсальность лежат в основе уникальности графеновых трубок, как лучшего наномодификатора материалов.

Графеновые трубки против многостенных углеродных нанотрубок (MWCNT)

Важно понимать, что графеновые нанотрубки намного превосходят многостенные нанотрубки по своим удельным свойствам.

Подобно матрешке, многостенные нанотрубки представляют собой несколько графеновых нанотрубок (обычно 15-20), вставленных одна в другую. Одна графеновая нанотрубка имеет такие же свойства, как одна двадцатистенная, но весит в 20 раз меньше. Так мы приходим к главному и решающему преимуществу графеновых нанотрубок: для модификации свойств материалов необходимы гораздо меньшие концентрации . Разница в полезных концентрациях по сравнению с многостенными нанотрубками может достигать 100-1000 раз. Кроме очевидной экономии аддитива, появляются другие, критически важные для промышленного производства факторы: высокие концентрации многостенных трубок, в которых они оказывают значимое влияние на свойства, критически меняют вязкость и другие важные технологические свойства материалов, что делает их не применимыми в стандартном технологическом процессе.

Важно отметить, что полупроводниками могут быть только графеновые нанотрубки, имеющие ключевое значение для микроэлектроники карбонового века.

Не только мы понимаем преимущество графеновых нанотрубок и потенциал их промышленного использования. Рынок сам показывает направление будущего развития.

Исторически мощности по синтезу MWCNTпревосходят заявленные мощности по синтезу графеновых трубок. Более простая технология синтеза и меньшая себестоимость служила двигателем для роста мощностей именно для многостенных нанотрубок. Технологическая неприменимость многостенных нанотрубок в стандартных технологических процессах сделала невостребованными заводы по их синтезу. Этот факт уже отражается на участниках рынка, ведет к изменению структуры предложения, снижению цен, смене участников.

Рынок углеродных нанотрубок

На 2013 год мы оцениваем рынок углеродных нанотрубок и продуктов первого передела из них (мастербатчи) в 200 млн. долларов.

Объем рынка CNT 2013 год. Источник: OCSiAl, 2014

Графеновые нанотрубки занимают восьмую часть рынка в силу своей экономической недоступности. Однако устойчивый спрос на них поддерживается большим интересом со стороны R&D

В течение последних 10 лет несколько компаний в мире заявляли, что обладают мощностями по синтезу графеновых трубок на уровне 1 тонны в год более. Однако, идут годы, и становится очевидно, что при текущих ценах в 100 долларов за грамм, их использование в реальных продуктах экономически не оправдано. Снижения цены, как это обычно происходит при реальном масштабировании, не произошло. Мы считаем, что ни одна компания в мире не обладает технологией синтеза графеновых нанотрубок в промышленных масштабах, способной в достаточной мере понизить цену на рынке, чтобы вызвать реальный рост спроса и производства промышленных продуктов с использованием GNT .

Ни одна, кроме OCSiAl.

Мы утверждаем, что в 2014 году начался новый этап развития рынка, в основе которого лежит технология OCSiAl. В течение пяти лет мощности по синтезу графеновых нанотрубок опередят мощности для MWCNT, а графеновые нанотрубки будут занимать доминирующее положение на рынке.

Потенциальный объем нового рынка превышает 70 млрд. долларов даже с учетом падения цен на графеновые трубки до 500 долларов за килограмм.