Polski poradnik, jak nie zarabiać na grafenie

Nasze prace wokół grafenu prowadzone były w warunkach cieplarnianych: niespiesznie, bez nacisku na jak najszybszą weryfikację rynkową, która pozwoliłaby przetestować komercyjną wartość polskich patentów, bez współpracy z podmiotami spoza akademickiej bańki. Gros środków przeznaczono na badania naukowe, a zabrakło ich na budowę środowiska naukowo-biznesowego. Teraz przyszła pora na narzekanie, jak to świat nam ucieka. Znowu.

W 2004 r. dwóch badaczy, Andre Geim i Konstantin Nowoselow, przeprowadziło nietypowy eksperyment. Do kawałka grafitu (takiego jak ten w ołówkach) przytwierdzili zwykłą taśmę klejącą. Raz po raz sklejając i odklejając taśmę, tworzyli coraz cieńsze warstwy grafitu. Tak długo powtarzali tę czynność, aż w końcu dotarli do granicy „cienkości” materiału – płaskiej struktury o grubości jednego atomu węgla uformowanego w coś na kształt plastra miodu. Tak odkryto słynny grafen.

Grafen okazał się mieć parę niezwykłych cech: to najmocniejszy poznany przez nas materiał, świetnie przewodzi ciepło oraz prąd elektryczny i jest niemal przeźroczysty. Za odkrycie oraz opisanie grafenu Geim i Nowoselow otrzymali w 2010 r. – a więc jak na standardy nauki bardzo szybko – Nagrodę Nobla. W dużej mierze dlatego, że w oczach wielu materiał stał się potencjalnie „cudownym tworzywem”, zdolnym zrewolucjonizować świat.

Pięcioma patentami świata nie zwojujemy

O polskiej metodzie produkcji grafenu zaczęło się robić głośno w 2013 r. Efektem badań prof. Waldemara Strupińskiego z Politechniki Warszawskiej była nowa metoda produkcji wysokiej jakości grafenu. Pod koniec grudnia tegoż roku powstała spółka Nano Carbon, wówczas należąca do Agencji Rozwoju Przemysłu, dziś – KGHM i Polskiej Grupy Zbrojeniowej. Już na początku 2014 r. wyprodukowany grafen chciało kupić kilkudziesięciu klientów – głównie uniwersytety, ale zainteresowane podobno były także duże firmy m.in. z Niemiec, Japonii i Wielkiej Brytanii. Media – ale i choćby Donald Tusk – widziały w jednoatomowej warstwie węgla ze stemplem „Made in Poland” szansę na technologiczny skok naszej gospodarki i przesunięcie się o kilka szczebli w globalnym łańcuchu wartości. Czy słusznie?

Według strony Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) metoda prof. Strupińskiego przyniosła pięć patentów. Porównajmy więc naszą unikalną wiedzę do dokonań innych państw.

Źródło: „Obtaining a Sustainable Competitive Advantage from Patent Information: A Patent Analysis of the Graphene Industry” / ResearchGate

W roku 2013 na świecie było zarejestrowanych ponad 19 000 patentów dotyczących technologii grafenowej – jej wytwarzania czy też zastosowania – a wzrost od tego czasu był niemal geometryczny. Obecnie najwięcej patentów mają Chiny, Korea Południowa, USA, Japonia, Tajwan, Wielka Brytania i Niemcy. Razem daje to ponad 90% wszystkich patentów grafenowych, jakie powstały na świecie.

Źródło: „Obtaining a Sustainable Competitive Advantage from Patent Information: A Patent Analysis of the Graphene Industry” / ResearchGate

Oczywiście liczba patentów i ich jakość nie idą ze sobą w parze (co szczególnie dotyczy patentów chińskich, ponieważ w Chinach naukowcy są wynagradzani za patentowanie, ale rzadko technologię później rozwijają). Niska liczba patentów nie oznacza też, że dokonania zespołu prof. Strupińskiego nie były przełomowe. Trudno jednak oczekiwać, że pięć naszych patentów pozwoliłoby na jakościowy skok całej polskiej gospodarki. Rozbudzone zostały nadzieje, którym po prostu nie byliśmy nigdy w stanie sprostać.

Polski poradnik, jak nie zarabiać na grafenie

Niemniej jednak sygnał „ograniczania” działalności Nano Group (która otrzymała prawa do komercyjnego wykorzystania rzeczonych patentów) oznacza, że nie udała się nam komercjalizacja nawet tej własności intelektualnej, którą już mieliśmy w rękach. W wywiadzie dla Rzeczpospolitej prof. Strupiński przyznał, że szansa została „przespana” i że Chińczycy niezależnie opracowali technologię analogiczną do jego wynalazku.

Spróbujmy się jednak zastanowić, czy Nano Group miała jakiekolwiek szanse w globalnej konkurencji? Zacznijmy od konkretów: badania producentów grafenu opublikowane w „Journal of Nanoparticle Research” w 2016 r. zawierały analizę pozycji i strategii rozwoju 65 małych i średnich przedsiębiorstw z 16 państw. Już wówczas przynajmniej 39 firm zajmowało się produkcją grafenu – z tego w USA funkcjonowało 21 takich spółek, w Wielkiej Brytanii 4, w pozostałych krajach Europy Zachodniej – 10. Dziś spółek zajmujących się produkcją grafenu jest około 80.

W rekomendacjach autorzy publikacji zwracali uwagę na potrzebę tworzenia i skalowania produktów przejściowych oraz końcowych związanych z grafenem, otaczania je wsparciem finansowym i promocyjnym oraz na konieczność skutecznej identyfikacji rynku. Innymi słowy, dookoła grafenu niezbędna jest budowa ekosystemu naukowo-biznesowego.

Nie jest przypadkiem, że badania te zainicjowano na Uniwersytecie w Manchesterze. To właśnie tam Geim i Nowoselow wynaleźli grafen, a w 2013 r. na tej uczelni powołano do życia National Graphene Institute. Celem instytucji jest dalsze prowadzenie badań, rozwój i testowanie nowych wynalazków, a także umożliwienie ich późniejszej komercjalizacji. Utworzenie instytutu kosztowało bagatela ok. 300 mln zł (z tego samo wyposażenie pochłonęło 65 mln zł). Instytut współpracuje dziś z 80 firmami i pracuje tam na co dzień ponad 200 naukowców, w tym Geim i Nowoselow. Co więcej, instytut jest hubem – jego zadaniem jest współpraca ze wszystkimi instytutami, grupami i pojedynczymi naukowcami pracującymi nad grafenem w Wielkiej Brytanii. A przecież Brytyjczycy wcale nie są światowymi liderami branży – w wywiadzie dla BBC Nowoselow narzekał, że Wielka Brytania i Europa odstają od czołówki w globalnym wyścigu.

Tymczasem w Polsce, poza finansowaniem ITME i stworzeniem Nano Group, funkcjonował jedynie w latach 2012­­–2016 program Narodowego Centrum Badań i Rozwoju GRAF-TECH wart 65 mln zł. Od dwóch lat nie prowadzono programów wspomagających strategiczny rozwój tej technologii. Bez szerokiego środowiska naukowo-biznesowego ciężko o rozwój „twardej” technologii. Przy braku pomysłu na stworzenie społeczności naukowej i gospodarczej wokół grafenu czy spójnej, długoterminowej strategii ani ITME, ani Nano Group – mimo posiadania pewnej przewagi na starcie – nie miały szans dotrzymać kroku globalnej konkurencji.

Wreszcie – ludzie. Profesor Strupiński został zwolniony z ITME jeszcze w roku 2017. Otrzymał wówczas przynajmniej kilka prominentnych (i dobrze płatnych) propozycji pracy za granicą, ale został na Politechnice Warszawskiej (i rozwija inną firmę, czerpiąc ze swych doświadczeń). Konflikty personalne to jedna strona problematycznego medalu. Drugą jest poziom wynagrodzeń w nauce, nieustannie oscylujący wokół pensji minimalnej. Kiedy w ramach badań Fundacji Polonium pytaliśmy polskich naukowców pracujących za granicą o to, co zniechęca ich do powrotu do Polski, zdecydowanym numerem jeden (53% respondentów) była różnica w płacach. Numerem trzy (36%) – problem z pozyskaniem funduszy na badania. Rozdzielała je tylko uczelniana biurokracja.

Program NCBR poświęcony rozwojowi technologii grafenowych trwający cztery lata i następnie niekontynuowany jest tu zresztą symptomatyczny. W rozmowie z „Rzeczpospolitą” dyrektor Departamentu Komunikacji Polskiej Grupy Zbrojeniowej Justyna Mosoń przyznała: „Wielcy międzynarodowi giganci do dziś nie wdrożyli do masowej produkcji technologii grafenowych. Tym bardziej niewielki Nano Carbon nie ma szans na masową produkcję”. Trudno jednak nie zauważyć, że rosnąca liczba zagranicznych firm w sektorze produkcji grafenu i ich ciągły rozwój oznacza, że jednak da się komercyjnie grafen rozwijać.

„Financial Times” już w 2014 r. informował, że naukowcy przewidują powstanie realnych wdrożeń produktów z dużym komponentem grafenu w perspektywie dopiero 10­–20 lat. Tymczasem w Polsce (dalej słowa Mosoń): „Niemniej aktualna sytuacja na rynku produktów z użyciem grafenu znacząco odbiega od założeń, które przyjęto w momencie utworzenia spółki”. Trudno nie zapytać, jakie w takim razie przyjęto wtedy założenia.

Nie umiemy wejść w innowacje

Oczywiście kilkadziesiąt czy kilkaset milionów złotych ulokowane w programie GRAF-TECH, kapitale zakładowym spółki Nano Group, czy w dotacji statutowej ITME to z jednej strony niewielkie pieniądze – jak na szumne hasła budowania polskiej gospodarki na grafenie, a z drugiej – niebagatelnie duże fundusze, biorąc pod uwagę poziom finansowania polskiej nauki jako takiej.

Problem jednak w tym, że nasze prace wokół grafenu prowadzone były w warunkach cieplarnianych: niespiesznie, bez nacisku na jak najszybszą weryfikację rynkową, która pozwoliłaby przetestować komercyjną wartość polskich patentów, bez współpracy z podmiotami spoza akademickiej bańki. Gros środków przeznaczono na badania naukowe, a zabrakło ich na budowę środowiska naukowo-biznesowego.

Czy to w kwestii grafenu, czy sztucznej inteligencji, huraoptymistyczne pompowanie balonika na cywilizacyjny skok naszej gospodarki, gdy na badania wydajemy niecałe 1% PKB, to zwykłe bujanie w obłokach. Niechęć do budowy środowiska naukowo-biznesowego przez politycznych decydentów (nie tylko w ministerstwach, ale też instytucjach finansujących naukę, uniwersytetach czy instytutach badawczych), brak horyzontu dłuższego niż kolejny program ramowy, brak wytrwałości i konsekwencji w budowie know-how i kapitału społecznego, brak kapitału inwestycyjnego wśród polskich małych i średnich firm oraz brak kultury innowacyjności spółek Skarbu Państwa niezmiennie hamują polską innowacyjność. I niespecjalnie wychodzi nam wyciąganie wniosków z kolejnych porażek. Taka już nasza polska specjalność.