2 Ekim 2021 Cumartesi

SA9387/TG353: 'Harika Malzeme' Grafen Nasıl Ulusal Güvenlik Endişesi Haline Geldi?

  Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk

Sonsuz Ark'ın Notu:
Aşağıda çevirisini yayınladığımız analiz, The Guardian yazarı Jasper Jolly'ye aittir ve 'tek bir karbon atomu katmanından oluşan “harika bir malzeme” olan yüksek elektriksel ve termal iletkenlik  özellikleri ve çeliğin 200 katı olan süper gücü bulunan Grafen'in üretimine ve bu malzemenin Çin'in aşırı ilgisine karşı İngiltere'nin ortaya çıkan Ulusal Güvenlik'le kaygısına odaklanmaktadır. Türkiye, İngiltere-Çin işbirliği ile geleceğin endüstrisi için hazırlanan Grafen'e ilgi duymalı ve gerekli Ar-Ge yatırımlarını geciktirmemelidir.
Seçkin Deniz, 02.10.2021


How ‘wonder material’ graphene became a national security concern

"İngiltere ve Çin, potansiyel havacılık ve silah kullanımlarına sahip süper güçlü teknolojinin formlarını geliştirmek için yarışıyor."

Swansea'deki Tawe Nehri'nin yanındaki mütevazı bir sanayi sitesindeki büyük kulübe, ilk bakışta Birleşik Krallık'ın ulusal güvenliği için hayati görünmüyor. Perpetuus adlı küçük bir şirket tarafından işletilen tesis, bir morg ve bir parsel deposunun yanında yer alıyor.

Bu ayın başlarında, tek bir karbon atomu katmanından oluşan “harika bir malzeme” olan grafen üretimi yapan şirket, Çinli bir akademisyeni içeren olası bir devralma işlemini araştıracağını bildiren hükümetin dikkatini çekmişti. Bu, endüstri gözlemcilerini şaşırtan oldukça sıra dışı bir hareketti. 


Ammanford, Carmarthenshire merkezli Haydale tarafından işletilen, grafen içeren kullanılabilir malzemeler yapmak için patentli reaktör.

Tartışma grafenin, laboratuvardan günlük ürünlere ve muhtemelen askeri kullanımlara uzun zamandır vaat edilen sıçramayı yapmak üzere olabileceğini açığa çıkardı ve grafenin geliştirilmesine yönelik küresel yarışa ışık tuttu. Özellikle, Çin'in gelişmekte olan sanayiyi köşeye sıkıştırma girişimine ve Komünist devletin teknolojiyi geliştiren İngiliz üniversitelerine erişimine dikkat çekti. 

İngiltere, İş, Enerji ve Endüstriyel Strateji Bakanı Kwasi Kwarteng, Rekabet ve Piyasalar Otoritesine, Perpetuus Group'un Taurus International veya Dr Zhongfu Zhou ile ilişkili herhangi bir şirket tarafından planlanan devralma işlemini gözden geçirmesini emretti. 

Kendisini "nanoteknolojinin baş bilimcisi" olarak listeleyen Perpetuus'un kendi web sitesine göre Zhou, Çin'in Pekin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi ve Oxford Üniversitesi'nden doktora derecesine sahip. Yorum için ulaşılamayan Zhou, adıyla eşleşen bir sosyal medya hesabına göre Aralık 2020'ye kadar Cardiff Üniversitesi'nde araştırmacı ve Aberystwyth Üniversitesi'nde profesör olarak görev aldı. 

Perpetuus, ana grafen yan kuruluşunda 14 çalışanı ve şirket hesaplarına göre Mart 2020'ye kadar yılda 479.000 £ cirosu olan küçük bir şirket. 

Yine de Çin'in konu ile neden ilgilendiğini anlamak zor değil. Grafenin özellikleri arasında yüksek elektriksel ve termal iletkenlik ve çeliğin 200 katı olan süper gücü bulunuyor. Bir endüstri yayını olan Graphene-Info'nun editörü Ron Mertens'e göre, Çin'de malzeme üzerinde çalışan 10 ayrı araştırma bölgesi var ve 200'den fazla şirket doğrudan bu teknoloji üzerinde çalışıyor. 

Perpetuus'un güney Galler üssünden dokuz mil uzakta, başka bir grafen şirketi, malzemeyi ticarileştirmenin yollarını bulmak için yarışıyor. Haydale Graphene Industries'in Birleşik Krallık şantiye müdürü John-Mark Seymour, 2004 yılında grafenin keşfinin ardından endüstrinin, grafene yönelik umutlar için yaşanan yoğun heyecanı takip eden hayal kırıklığından geri dönüldüğüne inandığını belirterek şöyle diyor:

"Abartılı bir reklam yapıldı. Hayal kırıklığı yaşandı. Şimdi durum toparlanıyor." 

Haydale'in Brecon Beacons'ın kenarındaki küçük bir kasaba olan Ammanford'daki tesisindeki teknisyenler, çamaşır makinelerini andıran varilleri siyah bir karbon formu olan grafenle dolduruyor. Bunlar, elektrik yüklü bir gaz olan plazmanın, atomların grafen katmanlarıyla bağlanmasına yardımcı olarak plastiklerde kullanılabilir hale getirdiği reaktörlere yükleniyor.

İşlem her parti için bir saat sürüyor ve fabrika yılda sadece birkaç ton üretebiliyor. Bununla birlikte, bir gram grafen teorik olarak 700m2'lik bir alanı kaplayabildiğinden, bu bir şekilde yeterli bir miktar. Daha önce Haydale'de de çalışmış bir yöneticisi bulunan Perpetuus, aynı zamanda bir plazma işlemi de kullanıyor. Seymour rakibi hakkında yorum yapmaktan kaçındı.

Bir araştırma firması olan IDTechEx'te gelişmiş bir malzeme analisti olan Richard Collins, endüstri genelindeki şirketlerin çok daha düşük maliyetle kullanılabilir grafen üretme sorunuyla boğuştuğunu söyleyerek grafenin, en yüksek kalitede tozlar için kilo başına hala 1.000 dolara (728 £) mal olabileceğini belirtti.

Collins'in tahminleri, endüstrinin gelirlerinin 2020'de 100 milyon dolardan (73 milyon sterlin) daha azken, 2031'de 700 milyon dolara (510 milyon sterlin) çıkabileceğini gösteriyor; ancak bu rakamlar yine de hızla milyarlarca dolara doğru büyüyen bir endüstriye yönelik bazı heyecanlı tahminlerinin oldukça gerisinde görünüyor.

Collins: (Grafen endüstrisinin) "Büyük siyasi ve stratejik sonuçları olabilir, ancak hala çok erken bir aşamada" diyor.

Çin, grafeni gelecekteki kilit bir endüstri olarak hedefledi. Çin Büyükelçiliği, 2015 yılında Başkan Xi Jinping'in Manchester'daki tesisleri ziyaretinden sonra İngiltere ve Çin'in grafen araştırmalarında "devlerin işbirliğini" sürdürmesini istediğini söyledi. Ulusal güvenlik gerekçesiyle ABD ve İngiltere'nin 5G altyapısına erişimi engellenen Çinli telekom üreticisi Huawei, 2015 yılında Manchester Ulusal Grafen Enstitüsü'ne yatırım yaptı.

İngiltere-Çin bilgi paylaşımı devam etti ve Edinburgh ve Manchester üniversiteleri son iki yılda yeni işbirlikleri duyurdu. Bununla birlikte, son yıllarda Çin'in İngiltere'deki fikri mülkiyet hırsızlığına ilişkin siyasi endişeler arttı. 2018 yılında, bir düşünce kuruluşu olan Avustralya Stratejik Politika Enstitüsü, Çin'in ordusu için bilgi edinmek üzere İngiliz üniversitelerine asker gönderdiğini iddia etti.

Önde gelen bir Çin eleştirmeni ve Muhafazakâr bir milletvekili olan Tom Tugendhat, bu ay grafen teknolojisinin “güvenilir ortaklarla kalması” gerektiğini söyledi. Çin devlet gazetesi Global Times, İngiltere'nin Perpetuus müdahalesi için öne sürdüğü "çürük ulusal güvenlik gerekçesine" karşılık verdi. "Beklenen bir sonuç, Çinli yatırımcıların Birleşik Krallık ile ticari işbirliğini değerlendirirken ikinci kez düşünmeleri olabilir" uyarısında bulundu.

Perpetuus, hukuki bildirime atıfta bulunarak yorum yapmayı reddetti. Bununla birlikte, sektör hakkında bilgisi olan bir kişi, Perpetuus'un potansiyel savunma uygulamalarına sahip teknoloji üzerinde çalıştığını, ancak 10 yıla kadar prototip aşamasına gelmeyebileceğini söyledi.

Guardian tarafından görülen bir Perpetuus sunumu, şirketin biyomedikal sensörler, piller ve "gelişmiş kompozitler" üzerine odaklandığını gösteriyor. 2015 tarihli belgede, Çin'deki pil üreticileri için büyük ölçekte grafen üretmek üzere "birkaç şirketle yapılan görüşmelerden" bahsediliyor. (Perpetuus ayrıca grafen pil teknolojisi için patentlere sahip.)

Belge, bir F15 savaş uçağının belirgin bir görüntüsüyle potansiyel askeri fırsatı da netleştirdi. Bu arada, ayrıca atıfta bulunulan “yansıma önleyici kaplamalar”, hayalet uçaklarda ilgi çekici olabilir.

Havacılık ve silah kullanımı, grafenin hafifliği ve gücü için her zaman açık bir aday olmuştur; Ağustos ayında Haydale, yıldırım çarpmasına karşı koruma için uçak üreticisi Airbus ile ortak bir patent açıkladı.

Haydale Grafen Endüstrileri, borsa değeri zirvesinin altıda birine düşerek sadece 32 milyon sterlin değerinde kalmasına neden olan, yıllar süren kayıplar ve ağır harcamalardan sonra kar elde etmek istediği için, gelecek yıl yeni ve daha büyük bir reaktörün, yılda yüzlerce ton grafen üretilmesini sağlayacağını umuyor.

Nihayetinde, şu anda gümüş ve diğer pahalı metalleri kullanan milyarlarca biyomedikal testi değiştirebilecek olan gazete tarzı presler kullanarak esnek grafen devrelerinin üretilmesi hedefleniyor. Birkaç analist, sensörlerin günlük kullanımda grafenin fırlatma rampası olabileceğini öne sürüyor.

Haydale'de çalışan Seymour: "Laboratuvarda kalmak istemiyoruz. Bunun günde 70 kez dokunduğunuz bir ürün olmasını istiyorum” diyor.

Manchester keşfine küresel ilgi

Grafen ilk olarak 2004 yılında, tek bir atom kalınlığında karbon katmanlarını soymak için Scotch bant kullanan iki Manchester Üniversitesi akademisyeni Andre Geim ve Konstantin Novoselov tarafından izole edildi ve bu da dünyanın ilk “iki boyutlu” malzemesini ortaya çıkardı. Karbon atomlarının güçlü altıgen düzeni, elektronları katmanlar arasında kolayca hareket etmek için serbest bırakır, elektrik yükü veya ısıyı çok etkili bir şekilde taşır. Geim ve Novoselov, çalışmaları nedeniyle 2010 yılında Nobel fizik ödülünü kazandı.

Araştırmacılar tarafından belirtilen grafenin potansiyel kullanım alanları, prezervatiflerden betona ve elektronikten uçaklara kadar uzanmaktadır. İngiltere, fırsatı erkenden sezerek, özellikle Manchester çevresinde bu malzemeye odaklanan şirket kümelerini başlatan hükümet yatırımlarını gerçekleştirdi. 

Diğer ülkeler ise olayı daha sonradan anladı. Avrupa Birliği 2014 yılında, 10 yıllık milyar Euro değerinde bir araştırma projesi başlattı ve aynı zamanda savunma uygulamalarını da değerlendirmeye aldı. Bununla birlikte, bir danışmanlık şirketi olan Fullerex'in araştırmasına göre, 2017 yılına kadar Çin, diğer tüm ülkelerden daha fazla grafen şirketine sahipti ve ABD'yi geride bırakmıştı.

Grafen artık nispeten yaygın bir şekilde mevcuttur, ancak kalite ve maliyet üreticiler arasında önemli ölçüde değişmektedir. Genellikle ya aşağıdan yukarıya doğru grafen kristalleri üretirler ya da kurşun kalem grafit katmanlarını sıyırırlar. Yine de her iki yöntemin de dezavantajları var ve üreticiler henüz endüstriyel düzeyde grafen kullanmanın zorluğunu çözebilmiş değiller.

Jasper Jolly, 27 Eylül 2021, The Guardian


Tamer Güner, 02.10.2021, Sonsuz Ark, Stratejik Araştırma, Çeviri




Sonsuz Ark'tan
  1. Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur. 
  2. Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
  3. Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
  4. Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.

Hiç yorum yok :

Seçkin Deniz Twitter Akışı