چشم‌انداز یک شرکت نانویی

نانوفناوری و گرافن، پتانسیل قابل توجهی برای حفاظت انسان در برابر پاتوژن‌ها، شناسایی و درمان، تصفیه آب، استحکام‌بخشی به مواد مورد استفاده در ساختمان‌ها و تولید انرژی‌ پاک‌تر دارد. با توجه به پتانسیل‌های نامحدود این ماده برای بهبود زندگی انسان، زنتک (Zentek) به عنوان یکی از شرکت‌های فعال در همین حوزه مشغول به کار شده و به صورت خاص، بر روی راهکارهای مبتنی بر بهداشت و سلامت متمرکز شده است. این شرکت، چشم‌انداز خود را ایجاد جهانی سالم‌تر و امن‌تر به کمک نانوفناوری قرار داده است.

زنتک، یک شرکت کانادایی فعال در حوزه توسعه و تجاری‌سازی دارایی‌های فکری است که نسل بعدی راهکارهای مراقبت بهداشتی مبتنی بر فناوری نانو را برای تشخیص، پیشگیری و درمان بیماری‌های عفونی دنبال می‌کند. البته با توجه به پتانسیل‌های قابل توجه گرافن، این شرکت گوشه چشمی هم به کاربردهای دیگر داشته و در این راستا، همکاری‌های فناورانه گسترده‌ای را با دانشگاه‌ها و فناوران مختلف دنبال می‌کند.

این شرکت، چهار ارزش اساسی برای خود تعریف نموده و به کمک همین ارزش‌ها، موفق به دستیابی به دستاوردهای قابل توجهی شده است. در زیر، این چهار ارزش معرفی شده‌اند:

• متفاوت فکر کردن: دنیای ما به سرعت و دائماً در حال تغییر است. در چنین شرایطی، سرعت و انطباق‌پذیری، عوامل بسیار کلیدی و مهمی هستند. ما متفاوت فکر می‌کنیم و وضعیت موجود را به چالش می‌کشیم. نانوفناوری یک صنعت نوپا است که به سرعت در حال تکامل است. این فناوری، به حل مشکلات حل نشده کمک می‌کند. برای دستیابی به این هدف، ما از تجربه و دانش خود در کار با گرافن استفاده می‌کنیم تا بفهمیم چگونه می‌توان فناوری‌های موجود را بهبود داده و راه‌های جدیدی برای رسیدگی به مشکلات رایج اما مهم کشف کرد.
• همکاری و مشارکت: همکاری و مشارکت بخشی از «DNA» ما است. نانوفناوری و گرافن، نویدی برای ایجاد ارزش قابل توجه در حوزه‌هایی همچون مراقبت بهداشتی و فراتر از آن دارد. با توجه به این قابلیت‌های گسترده، ما به دنبال مشارکت با رهبران فکری و مبتکران در بخش خصوصی، دولت و دانشگاه هستیم که تا جای ممکن کارآمدتر عمل کنیم.
• باانگیزه برای بهبود: ما با انگیزه برای بهبود سلامت و محافظت از مردم تلاش می‌کنیم. از طریق فناوری نانو، فرصت‌های تقریباً نامحدودی برای ایجاد تفاوت معنادار در زندگی مردم وجود دارد. این قابلیت‌ها و کار با افرادی که این پتانسیل‌ها را تشخیص می‌دهند، چیزی است که هر روز به ما انگیزه می‌دهد.
• یادگیری مستمر: همراه با محیط سریعاً در حال تغییری که ما در آن زندگی می‌کنیم، ما هم در تلاشیم که با سرعت عمل نموده و سازگاری خوبی داشته باشیم و در این مسیر، متعهد به یادگیری هستیم.

گفتنی است که سهام زنتک در ماه مارس سال جاری میلادی، با نماد «ZTEK»، در بازار سرمایه نزدک پذیرفته و آغاز به فعالیت نموده است. این شرکت دارای ارزش بازار 286 میلیون دلار بوده که متشکل از 99 میلیون سهم با قیمت حدودی 2.88 دلار می‌باشد. همچنین موجودی نقدی این شرکت تا ماه مارس، حدود 35 میلیون دلار بوده است.

کاربردهای فناوری زنتک

فناوری زنتک بر پایه گرافن است، یک لایه منفرد از گرافیت یا اتم‌های کربن که در یک شبکه لانه زنبوری و با نسبت سطح به جرم بالا (بیش از 2600 متر مربع در هر گرم) چیده شده‌اند. گرافن نازک‌ترین (یک میلیونم موی انسان) و قوی‌ترین (200 برابر قوی‌تر از فولاد) نانو ماده جهان است که همین مسئله، آن را به یکی از امیدوارکننده‌ترین اکتشافات جهان تبدیل نموده است. علاوه بر این، گرافن رساناترین ماده برای حرارت و الکتریسیته بوده و تنها 2.3 درصد نور مرئی را جذب می‌کند. اگرچه از نظر فنی، گرافن یک لایه منفرد از اتم‌های کربن است، اما تغییرات چند لایه هم امکان‌پذیر می‌باشد. البته با توجه به حساسیت و ایمنی مد نظر، نمی‌توان از آن‌ها در بخش‌های مراقبت بهداشتی یا الکترونیک که به کیفیت بالاتر و گرافن با لایه‌های کمتری نیاز دارند، استفاده کرد. سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) پنج نوع گرافن را بر اساس تعداد لایه‌ها تعریف کرده است:

• گرافن تک‌لایه (مونولایر)
• گرافن با تعداد لایه‌های بسیار کم (vFLG)- یک تا سه لایه
• گرافن با تعداد لایه‌های کم (FLG)- دو تا پنج لایه
• گرافن چند لایه (MLG)- دو تا ده لایه
• گرافیت لایه‌برداری شده یا نانوپلیت گرافن (GNP)- بیش از ده لایه

زنتک در حال حاضر تجاری‌سازی گرید گرافن با تعداد لایه‌های بسیار کم یا «vFLG» را دنبال نموده و در حال توسعه برای تولید گرافن‌های تک‌لایه می‌باشد. در ادامه، برخی از کاربردهایی که زنتک بر روی آن‌ها متمرکز شده، ارائه شده است.

الف) پیشگیری

علامت تجاری «ZenGUARD»، مربوط به یک پوشش هیدروفیل از عاملی ضد میکروبی است که به سطح گرافن متصل شده و از مزیت نسبت سطح به جرم بالای آن استفاده می‌کند. این پوشش، آئروسل‌های مملو از ویروس و باکتری‌ها را جذب نموده و پاتوژن‌ها را با اثربخشی ثابت شده‌ای تا بیش از 99.99 درصد غیرفعال می‌کند.

این شرکت یک مرکز تولیدی به مساحت 25680 فوت مربع در یک منطقه صنعتی در انتاریو داشته و پیش‌بینی شده که این کارخانه در سال جاری میلادی، با ظرفیت تخمینی برای پوشش معادل 800 میلیون ماسک در ماه راه‌اندازی شود. زنتک معتقد است که همین فناوری می‌تواند برای فیلترهای مورد استفاده در سیستم‌های «HVAC» هم استفاده شده و با غیرفعال نمودن عوامل بیماری‌زا، کیفیت هوا را تا بالاترین استاندارد ممکن بهبود بخشد. همچنین این فناوری در سایر کاربردهای تجهیزات حفاظت شخصی (PPE)، مانند دستکش، پیش‌بند، روپوش، کلاه‌های جراحی و پوشش کفش و همچنین پیشگیری و درمان بیماری‌های پاتوژنی در دام‌ها و محصولات زراعی هم قابل استفاده می‌باشد.

گفتنی است که تمرکز زنتک بر روی نفوذ به بازار تجهیزات حفاظت شخصی با توجه به ارزش بیش از 52 میلیارد دلاری آن و همینطور بهبود کیفیت هوای داخلی با توجه به ارزش بیش از 66 میلیارد دلاری آن، گواهی بر آینده درخشان پیش روی این شرکت می‌باشد.

ب) تشخیص

زنتک دارای حقوق انحصاری برای تجاری‌سازی فناوری تست سریع و مبتنی بر بزاق آنتی‌ژن کووید-19 است که از آپتامرها (aptamers) استفاده می‌کند. آپتامرها مولکول‌های «DNA» تک‌رشته‌ای هستند که می‌توانند به طور خاص به مولکول‌های هدف یعنی آنتی‌ژن‌ها متصل شده و تشخیص دهند که آیا فرد مبتلا به کووید-19 هست یا خیر. این فناوری که قابلیت تست در محل را فراهم نموده، با استفاده از امپدانس، حساسیت و دقت بالاتر را امکان‌پذیر ساخته و نتایج را در کمتر از 10 دقیقه ارائه می‌کند. نکته جالب دیگر در خصوص این فناوری، مقیاس‌پذیری آن برای توسعه سریع آپتامرهای جدید و با هزینه کم به منظور شناسایی پاتوژن‌های مختلفی غیر از کووید می‌باشد.

ج) درمان

فرمولاسیون مبتنی بر گرافن زنتک که در حال ارزیابی برای دریافت گواهی ثبت اختراع می‌باشد، اثربخشی گسترده‌ای در برابر باکتری‌ها، قارچ‌ها و ویروس‌های مختلف نشان داده و در مطالعات سمیت سلولی آن، نتایج ایمنی عالی مشاهده شده است. نتایج آزمایشگاهی، اثربخشی 99.9 درصدی این فرمولاسیون را در برابر پاتوژن‌ها نشان داده است. این فناوری که پتانسیل مبارزه با طیف گسترده‌ای از عفونت‌ها در دستگاه تنفسی، چشم، گوش، پوست و غیره را دارا می‌باشد، می‌تواند یک تغییردهنده کلیدی بازی برای فرایندهای درمانی مختلف به حساب آید.

همچنین در حال حاضر زنتک در حال آزمایش یک فرمول موضعی بر روی استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA) و پسوریازیس بوده و برنامه‌هایی برای آزمایش بر روی آکنه، پاهای دیابتی و غیره دارد.

د) سایر کاربردها

فناوری نانویی زنتک که مبتنی بر گرافن است، در بخش‌های غیر از سلامت نیز کاربردهای زیادی دارد. یکی از این کاربردها، در صنعت سوخت‌های فسیلی است. حضور گرافن در سوخت، با افزایش سرعت سوزاندن، انتقال حرارت و احتراق را بهبود داده و در نتیجه منجر به افزایش قدرت می‌شود. افزودنی سوخت گرافنی، می‌تواند از پالایشگاه تا مخزن‌های سوخت به سوخت اضافه شده و پیش‌بینی می شود که با توجه به مقرون به صرفه بودن آن، در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای هم نقش به سزایی ایفا نماید. زنتک برای این فناوری، یک پتنت موقت به ثبت رسانده و در حال حاضر، در حال آماده‌سازی شرایط برای بهینه‌سازی و تجاری‌سازی آن می‌باشد.

کاربرد دیگر، پوشش پتنت شده‌ای است که شامل محلول یخ‌زدایی و ضدیخ می‌باشد. این پوشش‌ها، برای هواپیماها، پهپادها، کشتی‌ها، سکوهای نفتی، خطوط برق، توربین‌های بادی و سایر گزینه‌هایی که در معرض باران و شرایط یخ‌زدگی شدید قرار دارند، قابل استفاده می‌باشد. در حال حاضر، استفاده از این پوشش‌ها در مرحله انجام آزمایشات واقعی قرار داشته و تاکنون نتایج مثبتی را به دنبال داشته است.

کاربرد دیگری که زنتک با همکاری پرفسور مایکل پوپ (Michael Pope)، استاد مهندسی شیمی دانشگاه واترلو، بر روی آن متمرکز شده، ماده آندی جدیدی متشکل از سیلیکون پیچیده شده با گرافن (Graphene-Wrapped Silicon Anode) است. از آنجاکه آندهای جدید پس از چرخه‌های طولانی نیز ظرفیت قابل توجهی را حفظ نموده‌اند، امیدواری مدیران شرکت برای موفقیت تجاری آن افزایش یافته و به همین دلیل، یک درخواست موقت نیز برای این فناوری ثبت شده تا با اطمینان بیشتری مسیر توسعه و تجاری‌سازی آن طی شود.

مالکیت فکری در زنتک

زنتک با توجه به فناوری‌های ارزشمندی که در اختیار دارد، همواره مسئله حفاظت از دارایی‌های فکری را به صورت جدی دنبال نموده و برای آن ارزش قابل توجهی قائل می‌باشد. همین میزان از توجه، باعث شده تا این شرکت بیش از آنکه صرفاً به عنوان یک شرکت نانویی یا یک شرکت فعال در حوزه گرافن معرفی شود، به عنوان یک شرکت فعال در حوزه توسعه و تجاری‌سازی دارایی‌های فکری شناخته شود. جالب اینجا است که از چهار مورد ذکر شده در اولویت‌های استراتژیک این شرکت، دو مورد از آن‌ها بر دارایی‌های فکری، پتانسیل قابل توجه آن‌ها و تلاش برای تجاری‌سازی آن‌ها متمرکز شده است:

• تبدیل مؤثر و سریع نوآوری‌های با پشتوانه حفاظت توسط مالکیت فکری به یک محصول قابل عرضه به بازار که لازمه تولید جریان نقدینگی، حمایت از رشد شرکت و افزایش ارزش سهام سهام‌داران است.
• ایجاد یک سبد از دارایی‌های فکری با تمرکز بر فناوری‌های نسل آینده که دارای فرصت‌های قابل توجهی می‌باشند.

همانطور که در بخش معرفی کاربردهای مختلف فناوری این شرکت ذکر شد، بیشتر آن‌ها در سیستم پتنت به ثبت رسیده‌اند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره شده است:

• درخواست «PCT» این شرکت برای فناوری «ZenGUARD» در 24 مارس سال جاری میلادی، با شماره «WO/2022/056645» و با عنوان «نانوکامپوزیت گرافن-نقره برای استفاده به عنوان ترکیب ضد میکروبی» منتشر شده است.
• زنتک در 28 مارس سال جاری میلادی، برای ترکیب نوآورانه چهارچوب فلز-آلی (MOF) مبتنی بر اکسید گرافن، درخواست ثبت اختراع موقتی را در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا به ثبت رسانده است.
• این شرکت با همکاری دانشگاه گولف (Guelph)، یک درخواست موقت برای فرآیند لایه‌برداری الکتروشیمیایی جدید (ECE) برای تولید اکسید گرافن از گرافیت طبیعی در دفتر ثبت اختراعات و علائم تجاری آمریکا به ثبت رسانده است. مجوز بهره‌برداری انحصاری این فناوری که توسط پروفسور آیچنگ چن (Aicheng Chen) و تیمش توسعه یافته، در اختیار زنتک قرار دارد. گفتنی است که این فرایند از نظر طراحی مقیاس‌پذیر بوده و علاوه بر سازگاری با محیط‌زیست، قابلیت تولید اکسید گرافن چندلایه و با کیفیت بالا را هم فراهم می‌کند.