вместе со своим коллегой Стивом Уэйтом. Соавтор книги "Технология графена" вместе с пионером графена доктором Сорушем Назарпуром, Уэйт был соучредителем Ассоциации заинтересованных сторон графена. Я привлек Стива для помощи Seldon Labs, одной из компаний моего венчурного фонда, начавшей коммерциализацию технологии фильтрации воды с помощью углеродных нанотрубок. Нанотрубки образуются из свернутого графена. Хотя ее продукт использовался морскими котиками в Афганистане и Ираке, Seldon потерпела неудачу, когда тогдашний руководитель Агентства по охране окружающей среды, а ныне исполнительный директор Apple Лиза Джексон запретила использование углеродных нанотрубок в потребительских товарах на основании надуманной аналогии с асбестом.
Так почему же этот чудо-материал еще не изменил наш мир?
В течение почти двадцати лет после открытия графена его производство оставалось маняще трудным. Применялись такие грубые методы, как буквальное отклеивание или отшелушивание графитовых слоев скотчем, как это делали Гейм и Новоселов, или такие изысканные методы, как химическое осаждение из паровой фазы в CVD-камерах, которые стоили миллионы для получения миллиграммов. Нужен был процесс дешевого объемного производства двумерного материала. В 2021 году профессор Тур и один из его аспирантов, Дуй Суан Луонг, который подростком иммигрировал из Вьетнама в Техас, нашли ответ.
Процесс Tour-Duy представляет собой поворотный момент в истории технологии. Впервые появилась возможность производить тонны графена, причем делать это, используя мусор и другие углеродные вещества. Процесс может взять любую твердую углеродную массу и превратить ее в идеальные ленты графена. Как объясняет Тур, не требуется никакой сортировки или разделения. "Мы не перерабатываем. Мы перерабатываем".
Алхимия двадцать первого века - превращение мусора в графен - использует быстрый и недорогой процесс, включающий мгновенный нагрев по Джоулю ("вспышка" для краткости). Это предвещает новую эру предпринимательства. Драгоценный графен, цена которого сейчас составляет от $67 000 до $200 000 за тонну, становится новым капиталистическим изобилием, падая до цены, близкой к $30 за тонну стоимости электроэнергии для "вспышки". Однако это вещество настолько чисто, что подходит для медицинских приборов, имплантатов, и наномашин, способных убивать раковые клетки и супербактерии в человеческом организме.
Многими своими необычными свойствами графен обязан тому факту, что он представляет собой всего лишь один слой атомов. К сожалению, предыдущие практические процессы производства давали многослойный графен со связями между вертикальными слоями, которые нарушали его проводящие свойства. Большинство так называемого графена, продаваемого на рынке, представляет собой скопление от пятнадцати до тридцати слоев наноуглерода и по своим характеристикам напоминает графит.
Процесс Тура позволяет получить многослойный наноуглерод, но с "относительным вращением" между слоями углерода. Такой графен называется турбостратическим. Эти вращения могут эффективно разъединять электронные состояния соседних слоев, сохраняя свойства, как у однослойного графена.
Начав массовое производство, Тур и его студенты поставили графен на кривую обучения, которая диктует быстрое снижение стоимости при кумулятивном росте производства.
Они даже создали новый закон, хотя есть некоторые споры о том, как его назвать. Подобно закону Мура, предсказывающему удвоение плотности схем на микросхемах каждые два года, закон Тура (Тур называет его законом Дуя) предписывает, что количество графена, которое может быть получено в процессе флэш-процесса, удваивается каждые девять недель.
Сырьем для этого процесса может служить любое твердое вещество на основе углерода, что означает, что флэш-графен можно сделать из любого материала, который мы так и норовим выбросить: смешанные пластиковые отходы, пищевые отходы, резиновые шины, нефтяной кокс, уголь, древесные обрезки, бокситовая зола или красный шлам, биосахар. Все они могут быть превращены в идеальные ленты турбострипного графена.
Около 30-40 процентов всех продуктов питания выбрасывается из-за гниения, а пластиковые отходы вызывают озабоченность во всем мире. Представьте себе, что можно взять огромные объемы мусора и превратить его в графен для использования в аэрокосмической промышленности, транспорте , строительстве, фильтрации воздуха и воды, хирургии позвоночника, а также в наномашинах, убивающих рак и вирусы.
Она наступает: новая углеродная эра огромного богатства, состоящего исключительно из новых знаний, продвигаемых кривыми обучения и измеряемых деньгами как токенизированное время. Это будет связано с новыми ресурсами, созданными людьми, а не с "дефицитными природными ресурсами", которые люди используют и растрачивают.
В 2021 году Тур руководил созданием компании Universal Matter для коммерциализации технологии. Запатентованный процесс компании позволяет ей выйти на десятки основных рынков и промышленных сегментов по всему миру, включая бетонные материалы, асфальтовые материалы, смазочные материалы, медицинские технологии, композиты, пенополиуретан, покрытия, шины и резину.
Universal Matter - лишь первая компания, стремящаяся коммерциализировать нанотехнологии Тура. Пока я пишу, четырнадцать компаний занимаются коммерциализацией технологий Тура, и еще четыре компании находятся в процессе формирования; скоро будет не менее восемнадцати компаний, продвигающих этот процесс и его кривые обучения. Это сравнимо с появлением полупроводниковых компаний в начале 1980-х годов в Силиконовой долине и Техасе.
Однако большинство компаний, созданных для коммерциализации нанотехнологий Тура, поддерживаются не венчурными капиталистами Кремниевой долины, которые в течение последнего десятилетия в основном избегали глубокой науки, сосредоточившись на социальных сетях и программном обеспечении. Большинство средств для компаний Тура поступает от венчурных инвесторов из Израиля, кишащего научным гением. Компании Тура проходят "Тест Израиля", как я назвал свою книгу десятилетней давности.
На столе между нами, когда я брал интервью у Тура, стояла маленькая изящная коробочка под названием ViralWall™ от компании Тура под названием LIGC Application Ltd., в честь технологии Тура под названием лазерно-индуцированный графен (LIG), которая позволяет синтезировать и наносить рисунок на графеновые наноматериалы с помощью обычных лазеров, которые есть во многих механических мастерских.
ViralWall улавливает и уничтожает находящиеся в воздухе частицы, бактерии и вирусы путем пропускания электрического тока через проводящую графеновую фильтрационную мембрану, что приводит к поражению током попавших в ловушку бактерий и вирусов, что не похоже на работу бесшумного уничтожителя насекомых.
При цене всего 350 долларов США и минимальном потреблении энергии эти фильтры ViralWall устанавливаются в офисах, школах, домах, круизных лайнерах, концертных залах, клубах, барах и многих других местах, устраняя необходимость в дорогостоящих и порой опасных вакцинах COVID-19, прививках и прочей сопутствующей атрибутике (например, масках или плексигласовых щитах в офисах и магазинах).
Другие компании, основанные на работах Тура, обещают победить другие смертельные вирусы и супержучков (Nanorobotics), преодолеть такие болезни, как рак поджелудочной железы (Xerient), создать лекарство от синдрома Дауна (Generox), вытеснить неэффективные технологии диагностики (Dotz), соединить и восстановить разорванные спинные мозги (Neurocords), очистить грязный воздух и воду (H2Blue), уменьшить избыток CO2 (H2Blue), отказаться от традиционной утилизации мусора (Universal Matter), обеспечить изобилие редкоземельных материалов в США, собирая их из золы, образующейся при добыче бокситов, и электронных отходов, создать более быстрые и долговечные энергонезависимые чипы компьютерной памяти
