Příklady úspěšné komercializace NANO výzkumu ve světě Jitka Kubátová
31. května 2012
Oblasti použití nanočástic a nanotechnologií
Spotřební zboţí: kosmetika, čisticí prostředky Textil: otěruvzdornost, nesmáčivost Potraviny: obaly, potravinové doplňky, láhve Medicína: cílená léčiva, diagnostika, implantáty, hojení ran Ţivotní prostředí: čistění vod Elektronika: litografie, paměti, transistory, displeje Osvětlovací technika: LED, OLED Energie: solární články, palivové články, skladování energie Strojírenství: tvrdé povlaky, nanokompozity Automobily: kompozity, nesmáčivé povrchy Letectví: kompozity Stavebnictví: beton, sklo Bezpečnost: holografické prvky 2
Komerční využití nanomateriálů ve světě
Počet komerčních výrobků s pouţitím nanomateriálů rychle roste v globálním měřítku. Podle PEN – The Project on Emerging Nanotechnologies je • k březnu 2011 na trhu 1317 výrobků obsahujících nanomateriály, a to jen v sortimentu spotřebního zboží, zatímco • ve stejném období r. 2006 jich bylo jen 212. Nárůst je tedy 521 %! Jde zejména o výrobky z kategorií: kosmetika (rtěnky, krémy proti stárnutí, opalovací krémy), osobní péče (prostředky na bázi nanostříbra – odstraňování pachů, antimikrobiální účinky), odívání (ochrana látek před odíráním a špiněním), sportovní potřeby (tenisové míčky a rakety, golfové náčiní, lyţařské vosky), domácnost (nepřilnavé povlaky nádobí, čisticí prostředky), potravinářství (obaly, senzory, potravinové doplňky).
3
Komerční využití nanotechnologií a nanomateriálů ve světě
Výrobky mimo spotřební zboţí: • Katalyzátory • Tranzistory a paměti • Strukturální aplikace (povlaky, tvrdé materiály apod.) • Biomedicínské aplikace (diagnostika, implantáty apod.) • Léčba rakoviny a chronických nemocí • Skladování a konverze energie • Filtrace vody • Displeje • Optická litografie, holografie apod. • Environmentální aplikace
4
Komerční využití nanomateriálů ve světě
Hlavní vyuţívané materiály: • Stříbro: nanočástice • Ţelezo: nanočástice • Zlato: nanočástice • Oxid titaničitý: nanočástice • Oxid zinečnatý: nanočástice • Oxid křemičitý: nanočástice • Oxid ceričitý: nanočástice • Uhlíkové nanostruktury: fulerény, grafény, uhlíkové nanotrubice • Nanokompozity • Nanopovlaky • Nanostruktury: např. kvantové tečky, nanodráty • Dendrimery 5
Hlavní světoví výrobci produktů obsahujících nanomateriály • Chemie: DuPont, BASF, Bayer, Mitsubishi Chemical Holding, Dow Chemicals, Evonic Industries, Akzo Nobel, SABIC, Air Liquide, LyondellBasell Industries • Kosmetika: L´Oréal, Procter & Gamble, Henkel, Unilever, Kao Corp, Avon, Shiseido, Beiersdorf, Estée Lauder, Johnson & Johnson • Léčiva: Merck, Pfizer, Novartis, Abbott, GlaxoSmithKline, Roche, Sanofi-Aventis, Eli Lilly, AstraZeneca, Johnson & Johnson • Polovodiče: Samsung, Sony, Intel, Toshiba, Infineon, Hynics, STMicroelectronics, Texas Instruments, Renesas, Qualcomm. • Země s nejvyšší produkcí patentů: Čína, USA, Korea, Taiwan, Japonsko, Německo, Velká Británie, Francie, Kanada and Španělsko. 6
Nanomarkets´report on OLED lighting – Companies, Products and Strategies květen 2012
-
Světelné zdroje na bázi OLED mají nyní uţ rozumné ceny Očekává se trh 6,4 miliardy USD do 2017 Produkující firmy: Mitsubishi, NEC, Osram, Panasonic, Philips atd. Účinnost je uţ nyní srovnatelná s CFLs a LEDs, ţivotnost niţší Philips chce dosáhnout 40 000 hod. do 2018 - Zaměřeno na osvětlení kanceláří - Philips chce dosáhnout panely 1 m x 1 m do 2018
7
Drážďanská firma NOVALED A.G. • Je vedoucí firmou ve světovém měřítku, která vyrábí OLEDs s vysokou účinností a ţivotností • Její technologie je zaloţena na více neţ 400 patentech • V r. 2011 vykázala zisk 3,6 mil. € při trţbě 17,4 mil. € • Velkoplošné organické LED se pouţívají ve světelných zdrojích (osvětlení a signalizace) a displejích (TV, mobily) • Technologie se vyuţívá i pro výrobu organických elektronických prvků (tenkovrstvé transistory, RFID čipy, organické solární články) • Firma se opírá o skupiny rizikového kapitálu, jako je Samsung Venture Investment, Credit Agricole Private Equity a další • Úzká spolupráce s Fraunhofer Institut
8
Americká firma ROLITH • Start up firma zaloţená v 2008 3 odborníky: • Dr. Boris Kobrin – původně ruský vědec z Moskvy • Prof. Mark Brongersma – Holanďan, původně Uni Eindhoven, nyní Stanford • Julian Zegelman – právník a venture investor ze Silicon Valey • Sídlo v Pleasantonu v Kalifornii, 4000 sq foot, laboratoře pro litografii, zpracování materiálů a metrologii, 5 stálých zaměstnanců a 3 konzultanti • DFJ VTB Capital Aurora a AGC America Inc. investovaly do firmy 5 mil. USD při zaloţení (2008). Cíl: vyvinout lacinou a výrobně rychlou technologii přípravy nanostrukturovaných vrstev pro LED, solární články a displeje. V r.2010 firma dostala seed funding. • Vyvinuta litografie pomocí válcové masky: 2011 – 300x300 mm; 2012 – 1x1 m; 2014 – 3 m široké substráty • Příjmy: prodej substrátů s vrstvami a masek na míru, licenční poplatky za litografické systémy a vrstvy 9
Americká firma NANOFILM
• Spinn-off firma vzniklá v 2080 – návaznost na výzkum samouspořádávání v tenkých vrstvách – Prof. Scott E. Rickert, Case Western Reserve University, Cleveland • Expertíza: průhledné a neviditelné polymerní vrstvy o tloušťce 1 – 2 molekuly na skle, plastu nebo jiném substrátu, samouspořádané; nanokompozity • Uţití: ochranné vrstvy před poškrabáním a kontaminací – čelní skla automobilů, čistění optických dílů a displejů; nanokompozitní vrstvy pro stavební skleněné části; ochrana skleněného nádobí; ochrana před zamlţováním; elektricky vodivé nanokompozitní vrstvy pro ohebné displeje
10
Trh pro nanomateriály a nanotechnologie
11
Děkuji Vám za pozornost Jitka Kubátová
[email protected]
12
