El grafeno es un nanomaterial cada vez más relevante debido a sus propiedades y potenciales aplicaciones en sectores diversos. Científicos pioneros en su investigación se dieron cita la semana pasada en el congreso “International Interaction effects in graphene and related material” organizado por el Donostia International Physics Center en el marco de los Cursos de Verano de la Universidad del País Vasco. En él participó Graphenea Nanomaterials, empresa donostiarra que en solo cinco años se ha convertido en una de la principales productoras de grafeno a nivel mundial y se sitúa entre las 100 mejores startups del mundo.

El ingeniero vitoriano Jesús de la Fuente fue quien detectó las posibilidades de negocio en 2008. Trabajaba en una consultoría donde analizaba muchos negocios de materiales relacionados con la energía y siempre había querído emprender. Recurrió al departamento de Industria del Gobierno Vasco y a la SPRI, quienes le pusieron en contacto con el CIC Nanogune. El centro de investigación ha sido esencial para el desarrollo del negocio, tanto en lo que a infraestructuras como a investigadores se refiere. De hecho, el director reconoce que sin su participación no estarían aquí. «Hubiéramos tenido que ir a buscar una infraestructura similar. Por ejemplo, tenemos bastante relación con la gente del MIT –Instituto Tecnológico de Massachusetts– en Boston. Igual hubiera sido un buen sitio para empezar». Cumplidos los hitos fijados para los primeros años, el pasado abril se desvincularon del Nanogune, tal y como estaba previsto. No obstante, mantendrán su relación. «Seguimos teniendo nuestro laboratorio principal aquí, donde hacemos el I+D, y también tenemos proyectos y colaboraciones científicas con investigadores del centro».

La inversión inicial fue de 1,4 millones de euros, por parte un grupo de inversores privados y el centro de investigación. De la Fuente recuerda que pidió un préstamo para su parte y «engañé, entre comillas, a mis amigos para que invirtieran en el proyecto». La apuesta por el momento les ha salido bien. Arrancaron en 2010 y un año después llegó el primer cliente: Nokia. No es el único nombre importante, también trabajan con Bayer, Bosch o Phillips. En ese mismo año, el fondo de capital riesgo Seed Gipuzkoa pasó a formar parte de la compañía; a la que se sumó Repsol en 2013, tras una ampliación de capital. Su posicionamiento como líder europeo le ha permitido ser socio y proveedor de la iniciativa Graphene Flaghsip de la Unión Europea (UE) de 1.000 millones de euros de inversión. «Somos humildes, nos queda mucho por hacer. Pero echando la vista atrás, si nos llegan a decir en 2010 que íbamos a estar así, lo hubiéramos firmado rápidamente». La plantilla actual se compone de 13 científicos, «en su mayoría químicos y mujeres», encabezados por Amaia Zurutuza que cuenta con una dilatada experiencia en farmacéuticas extranjeras.

 

LÍDER Y REFERENTE EUROPEO

Graphenea ha desarrollado una tecnología de producción de grafeno de alta calidad en lámina mediante la tecnología de deposición química en fase vapor, también conocida como CVD, y de grafeno en formato polvo mediante tecnología de exfoliación química. Estas técnicas existen desde hace tiempo, la empresa tiene cuatro patentes de proceso. «Hemos desarrollado mucho know-how y consideramos que somos bastante únicos y específicos». Su capacidad productiva con la tecnología CVD es de 150.000 cm2 al año, mientras que mediante la exfoliación química pueden producir 50 kilos por año. El material resultante del primer proceso se utiliza principalmente en electrónica y optoelectrónica, y el del segundo, en baterías o aditivos de polímeros. Con el laboratorio actual pueden fabricar pequeños lotes y cada muestra unitaria para prototipos cuesta entre 50 y 100 euros. De la Fuente prevé que el precio a escala industrial en fase comercial «estará en torno a 100-150 euros el kilo».

En junio la empresa fue seleccionada por la ayuda Instrumento Pyme del programa Horizonte 2020 de la UE. El proyecto fue seleccionado entre 614 propuestas y consta de una ayuda de 2,2 millones de euros para la construcción de una planta piloto en el plazo de ejecución de 24 meses. Así, para 2018, la empresa ampliará su plantilla hasta los veinte trabajadores y contará con una infraestructura en el Parque Tecnológico de Miramon que multiplicará por 200 su capacidad productiva, llegando a los 1.000 kilos/año. Esa es la cantidad que el registro europeo de productos químicos RICH permite producir sin estar registrado. Aunque de la Fuente admite que actualmente esa cantidad «es mucho», han iniciado el proceso de registro pensando en el futuro. Cree que los clientes entrarán en fase de producción en los próximos tres años y que con la nueva planta podrán responder a sus necesidades. «Algunos ya están entrando en fases de preproducción, de series, donde no te hace falta una muestra sino fabricar cien o mil y ver si todas funcionan. Tenemos uno del mundo de las baterías que para su siguiente prueba nos pide una escala a la que no llegamos». Si la fase de planta piloto es satisfactoria, pasarán a una fase industrial que requerirá de una inversión de mayores dimensiones.

El mercado del grafeno está en alza aunque su facturación se sitúa todavía entre 10 y 12 millones de euros. Graphenea posee una cuota del 10%, es el líder europeo y uno de los tres principales productores de grafeno en lámina del mundo. Cuenta con 400 clientes en 53 países, en su mayoría, universidades, centros de investigación, junto con la industria. La demanda se sitúa en Estados Unidos, Corea, Japón, y dentro de Europa, en Alemania y Gran Bretaña. «Donde más I+D se hace es donde más grafeno se produce. Nuestros clientes están ahí: Intell, Nokia, IBM», apunta el empresario.

Venden tanto de manera directa como a través de una red de distribuidores, entre los que destaca la multinacional química y tecnológica Sigma-Aldich en Estado Unidos. El año pasado abrieron una filial en Boston para impulsar su presencia en ese mercado, ya que es donde más clientes actuales y potenciales tienen. A corto plazo centrarán sus esfuerzos en acometer con éxito este proyecto de internacionalización, «logrando buena presencia y clientes importantes», pero sin descuidar Europa. También han detectado una buena oportunidad en los mercados de Asia, especialmente en Corea del Sur y Japón, donde hay clientes importantes como Nec o Panasonic. En 2014 la empresa facturó 913.000 euros, superando por mucho los 370.000 euros del ejercicio anterior.

La previsión para este año es también positiva. «La idea es seguir creciendo. Nuestro objetivo es ser líderes por cuota de mercado, creciendo en torno al 15-25% en los próximos ejercicio». De la Fuente es consciente de que su negocio es una carrera de fondo y el mayor riesgo que afrontan es que el mercado crezca demasiado rápido. Por eso buscan el equilibrio. «Queremos adaptarnos, tener la habilidad de ir un poco por delante del mercado. No mucho, para no cometer el error de sobre invertir, porque eso te lleva a meterte en pérdidas y a quebrar. Hemos visto mil ejemplos. Pero tampoco queremos hacer lo contrario, ser demasiado prudentes, amarrategis, y que luego llegue otro y se coma el mercado, que también hemos visto muchos casos», afirma de la Fuente.

 

El grafeno, un material versátil con usos aún por desarrollar

Si bien el grafeno fue descubierto en la década de 1930, el interés por el uso industrial de este material es mucho más reciente. Los investigadores rusos Andre Geim y Konstantín Novosiolov lograron aislar el grafeno a temperatura ambiente en 2004, desmintiendo la creencia de que era un material termodinámicamente inestable. Este descubrimiento les valió a los investigadores de la Universidad de Manchester el Premio Nobel de Física de 2010 y abrió un mundo de posibilidades para el uso de este material.

El grafeno es una sustancia formada por una capa de carbono ordenado en hexágonos. Las láminas forman grafito al ser apiladas. De acuerdo con la información que ofrece Graphenea, este nanomaterial posee propiedades muy atractivas: «Con un átomo de espesor, es el componente más delgado que se conoce, el más ligero, el más fuerte, el que mejor conduce la electricidad y el calor a temperatura ambiente». Estas características lo hacen muy versátil y abre múltiples posibilidades en sectores tan diversos como la construcción, la energía solar o la electrónica, llevando a productos como pantallas flexibles o baterías de nueva generación.

El director de la empresa Jesús de la Fuente recuerda que todavía no hay productos comerciales, «más allá de dos o tres cosas que son más de marketing»; y aunque es difícil saber cuál será el proceso de maduración de estas tecnologías, cree razonable pensar que «en tres o cinco años existan en el mercado aplicaciones en baterías, condensadores, polímeros y sensores». M.A.