Beranda Ilmu Pengetahuan Mendukung Teknologi Masa Depan dengan SWCNT: Visi Teknologi Mendalam NoPo

Mendukung Teknologi Masa Depan dengan SWCNT: Visi Teknologi Mendalam NoPo

40
0

Dalam sebuah wawancara, Gadhadar Reddy, Co-Founder & CEO, NoPo Nanotechnologies, berbicara dengan TimesTech tentang perintisan manufaktur SWCNT di India dan potensi transformatifnya di seluruh industri. Dia berbagi wawasan tentang peningkatan inovasi teknologi mendalam, memanfaatkan proses HiPCO untuk konsistensi dan efisiensi biaya, serta membangun ekosistem yang mandiri. Reddy juga menyoroti bagaimana NoPo mendorong kemajuan dalam baterai, semikonduktor, dan material berkelanjutan melalui kolaborasi global.

Baca wawancara selengkapnya di sini:

TimesTech: NoPo Nanotechnologies adalah satu-satunya produsen SWCNT di India—Apa yang menginspirasi Anda untuk terjun ke domain teknologi dalam yang khusus dan kompleks?

Gadhadar: SWCNT adalah material terkuat yang diketahui umat manusia. Nanotube ini suatu hari nanti dapat memungkinkan perjalanan ruang angkasa. Itulah pemikiran yang mendorong saya memulai perjalanan ini. Â SWCNT telah dikenal ilmu pengetahuan selama beberapa dekade, sifat-sifatnya terdokumentasi dengan baik, namun belum ada seorang pun di India yang membuatnya. Selama periode tersebut, saya menyadari bahwa memproduksi bahan ini di India tidak hanya akan memberikan NoPo keunggulan biaya yang kompetitif namun juga membantu negara tersebut menjadi mandiri dalam teknologi maju. Teknologi mendalam itu sulit, tetapi kesulitannya juga yang menghalangi orang lain. Kami memutuskan bahwa langkah yang tepat adalah membangun kemampuan di sini daripada menunggu orang lain melakukannya.

TimesTech: Bisakah Anda menjelaskan bagaimana proses HiPCO milik Anda membedakan SWCNT NoPo dalam hal kinerja, skalabilitas, dan efisiensi biaya?

Gadhadar: Karbon Monoksida Tekanan Tinggi HiPCO adalah rute sintesis mapan yang menghasilkan SWCNT dengan distribusi diameter sempit dan kemurnian relatif tinggi dibandingkan dengan metode pelepasan busur atau ablasi laser. NoPo telah menyempurnakan proses ini untuk meningkatkan efisiensi katalis dan mengurangi kebutuhan pasca-pemrosesan. Hal ini berarti sifat listrik dan mekanik yang lebih konsisten di seluruh batch, yang penting ketika pelanggan memenuhi syarat material untuk aplikasi teknis.

HiPCO memberi kita kontrol ketat terhadap distribusi diameter, yang secara langsung mempengaruhi sifat listrik material akhir. Sebagian besar jalur sintesis alternatif menghasilkan campuran jenis tabung yang lebih luas, yang kemudian memerlukan pasca-pemrosesan yang lebih agresif untuk mencapai tingkat kemurnian yang dapat digunakan. Kami telah menyempurnakan parameter proses, tekanan, suhu, umpan katalis untuk meningkatkan hasil dan mengurangi beban pemurnian. Hasil praktisnya adalah material yang lebih konsisten dari batch ke batch, yang sebenarnya dibutuhkan pelanggan saat mereka memenuhi syarat SWCNT untuk aplikasi tertentu. Konsistensi dalam skala besar ternyata lebih sulit daripada yang terlihat, dan di situlah kami memfokuskan upaya teknis kami.

TimesTech: SWCNT sering disebut sebagai “bahan masa depan.” Bagaimana Anda melihatnya mengubah industri seperti semikonduktor, baterai kendaraan listrik, dan ruang angkasa dalam 5-10 tahun ke depan?

Gadhadar: Dalam semikonduktor, masalah interkoneksi pada node sub-3nm adalah nyata dan tembaga sudah kehabisan jalan. Hal ini merupakan peluang jangka pendek bagi SWCNT logam, bukan peluang jangka panjang. Pada baterai EV, bahkan SWCNT dengan bobot kecil sebagai aditif konduktif meningkatkan masa pakai siklus dan kemampuan menilai. Beberapa di antaranya sudah diproduksi oleh produsen lain secara global. Dalam komposit dirgantara dan struktural, nilainya adalah pengurangan bobot tanpa mengorbankan kekuatan. Cakrawala 5–10 tahun bukanlah tentang SWCNT menjadi relevan, melainkan tentang pasokan yang menjadi cukup andal dan konsisten untuk diadopsi secara lebih luas. Itulah kesenjangan yang kami isi. NoPo bekerja sama dengan pembuat baterai, elektronik, dan material canggih global untuk menghadirkan inovasi dalam produk-produk unggulan SWCNT seperti baterai canggih, komposit, pelapis, sensor, transistor ke pasar.

TimesTech: NoPo bekerja sama dengan pemain global di AS, Jepang, dan Taiwan—Apa kasus penggunaan utama yang paling menarik bagi Anda saat ini?

Gadhadar: Aplikasi baterai adalah yang paling aktif saat ini khususnya aditif konduktif untuk elektroda litium-ion pada baterai dengan kepadatan energi tinggi. Ini adalah kasus penggunaan yang terdefinisi dengan baik dengan manfaat kinerja yang jelas dan terukur serta pelanggan yang memahami cara mengevaluasi materi.

Penggunaan SWCNT sebagai bahan konduktif pada pelapis, epoksi, komposit, polimer, dan elastomer adalah bidang lain yang menunjukkan daya tarik yang signifikan. Pelanggan ingin mengganti logam seperti baja dan tembaga dari aplikasi seperti lantai ruang bersih, cat, sarung tangan industri, komposit dengan menggunakan SWCNT dan menjadikannya lebih hemat energi.

Aplikasi elektronik dan semikonduktor semakin maju dalam siklus pengembangan dan diperkirakan akan bereaksi dalam skala komersial dalam beberapa tahun.

TimesTech: Keberlanjutan menjadi hal yang penting dalam manufaktur maju. Bagaimana NoPo mengintegrasikan praktik ramah lingkungan di seluruh produksi dan rantai pasokannya?

Gadhadar: Proses fase gas NoPo menggunakan CO sebagai bahan baku karbon, yang dapat bersumber dari aliran limbah industri, sehingga mengurangi ketergantungan pada prekursor petrokimia. Kami juga telah menguji pada skala laboratorium untuk mengubah CO2 industri menjadi CO dengan kemurnian tinggi yang diperlukan sebagai bahan baku dalam operasi kami. Ketika proses ini diterapkan pada skala percontohan dan massal, hal ini akan membantu menjadikan CO2 yang terbuang menjadi SWCNT yang berguna.

Kami fokus membangun rantai pasokan di India, mulai dari pengadaan prekursor hingga pemurnian dan penyebaran, dibandingkan bergantung pada impor untuk bahan baku penting. Lebih dari 95% komponen dan bahan baku kami bersumber dari dalam negeri. Hal ini mengurangi waktu tunggu bagi pelanggan domestik, menurunkan jejak karbon yang terkait dengan logistik, dan berkontribusi dalam membangun kemampuan material yang belum ada dalam skala besar di India saat ini. Kami juga meningkatkan efisiensi energi pada sistem kami serta beralih ke sumber terbarukan untuk mengurangi jejak karbon. Keberlanjutan bagi kami adalah soal efisiensi proses dan desain rantai pasokan, bukan sekadar kepatuhan. Kami menerbitkan laporan keberlanjutan tahunan kami berdasarkan standar GRI 1.

TimesTech: Dengan pendanaan baru-baru ini dan meningkatnya minat global, apa pencapaian besar Anda berikutnya dalam hal komersialisasi dan peningkatan produksi?

Gadhadar: Prioritas utamanya adalah meningkatkan kapasitas produksi untuk memenuhi volume kualifikasi yang dibutuhkan pelanggan semikonduktor dan baterai kami. Siklus kualifikasinya panjang, jadi kami harus mendahului permintaan, bukan reaktif terhadapnya. Di sisi komersial, kami sedang mengupayakan perjanjian pasokan volume pertama kami, mulai dari pesanan sampel hingga pengambilan komitmen. Kami juga berinvestasi dalam formulasi khusus aplikasi, karena bubuk SWCNT mentah tidak selalu sesuai dengan kebutuhan pelanggan, dispersi, komposit, dan varian yang difungsikan adalah tempat dimana sebagian besar manfaatnya diperoleh. Pendanaan yang kami kumpulkan memberi kami landasan untuk melakukan hal ini.

NoPo bekerja sama dengan pembuat baterai, elektronik, dan material canggih global untuk menghadirkan inovasi dalam produk unggulan SWCNT seperti baterai canggih, komposit, pelapis, sensor, transistor ke pasar. Kami juga membangun kapasitas produksi massal yang akan mulai beroperasi pada tahun 2027 untuk memasok material ke pasar global. Kami juga membangun produk elektronik inovatif seperti sensor menggunakan SWCNT yang kami harapkan dapat dipasarkan pada tahun 2030.