OCSiAl es una empresa global de nanotecnología , el mayor fabricante de nanotubos de grafeno del mundo , que realiza sus operaciones en todo el mundo. La sede de OCSiAl se encuentra en Luxemburgo , y cuenta con varias oficinas en Estados Unidos , Europa y Asia .
La empresa tiene más de 450 empleados.
OCSiAl posee la única tecnología escalable que puede sintetizar nanotubos de grafeno (también conocidos como nanotubos de carbono de pared simple, SWCNT ) en volúmenes industriales. [1] [2] La tecnología es notable por producir SWCNT en grandes cantidades (toneladas) para permitir un precio lo suficientemente bajo para que las aplicaciones industriales se vuelvan económicamente factibles. [3]
La primera instalación de síntesis de la empresa, denominada Graphetron 1.0, produjo el primer lote a escala industrial de nanotubos de grafeno (1,2 toneladas) en 2015, lo que en ese momento superó el volumen total de este material producido desde su descubrimiento en 1991. En febrero de 2020, OCSiAl anunció el lanzamiento de su segunda instalación de síntesis, denominada Graphetron 50, que actualmente es la planta más grande del mundo para la producción de nanotubos de grafeno. La capacidad de producción actual de OCSiAl es de 90 toneladas por año. [4]
En 2022, las autoridades luxemburguesas aprobaron la construcción de una planta de producción, junto con un centro de I+D asociado, en Differdange (Luxemburgo). Se espera que esta instalación de síntesis sea la más grande de su tipo y está previsto que comience a producir en 2025. [5]
La empresa fue fundada en Luxemburgo en 2010 por los físicos rusos Yuri Koropachinsky, Oleg Kirillov, Yuri Zelvensky y Mikhail Predtechensky. El primer inversor externo fue Rusnano Corporation. La primera instalación para la síntesis de nanotubos se puso en funcionamiento en 2013 en Novosibirsk y se prevé iniciar la producción en Europa, incluido Luxemburgo. [6]
En diciembre de 2014, Frost & Sullivan reconoció al Grupo OCSiAl con su Premio Norteamericano 2014 a la Innovación Tecnológica por los productos TUBALL SWCNT de OCSiAl. [7] El premio se otorgó por la alta pureza y la capacidad de producción a gran escala de los productos TUBALL, lo que ha aumentado significativamente el potencial de comercialización de los productos de nanotubos de carbono de pared simple. [8]
En 2015, la Iniciativa Nacional de Nanotecnología (NNI), un programa del gobierno de los Estados Unidos para acelerar la comercialización de la nanotecnología, reconoció a OCSiAl por ampliar su programa de subvenciones de contrapartida (iNanoComm) para la investigación exploratoria con SWCNT. [9]
En septiembre de 2016, OCSiAl registró su producto principal TUBALL a través del reglamento de Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Sustancias Químicas (REACH) de la UE con el número 01-2120130006-75-0000. [10] A partir de noviembre de 2016, OCSiAl es la única empresa con licencia para producir y comercializar hasta 10 toneladas de nanotubos en Europa al año. [11] En 2020, OCSiAl actualizó su expediente bajo la legislación REACH de la UE y amplió el volumen autorizado para la comercialización en Europa hasta 100 toneladas de nanotubos TUBALL al año. [12]
En 2019, OCSiAl se sumó a la lista de empresas emergentes unicornio , una lista de empresas emergentes valoradas en mil millones de dólares o más, según CB Insights. [13] En 2021, Daikin Industries anunció su inversión en OCSiAl "para acelerar globalmente el desarrollo de aplicaciones de materiales de baterías de iones de litio para vehículos eléctricos", suscribiendo un aumento de capital a través de una asignación de acciones de terceros. De acuerdo con los términos del acuerdo, la valoración de OCSiAl es de aproximadamente 2 mil millones de dólares. [14]
A finales de 2022, un tribunal de Luxemburgo confiscó la participación de Rusnano en OCSiAl. Esto se hizo como medida provisional en la demanda de los accionistas de Yukos. En 2019, Rusnano poseía el 17,3% de las acciones; en 2021, cuando la valoración de OCSiAl alcanzó los 2.000 millones de dólares, Rusnano estimó su participación en 300 millones de dólares. [15]
El producto principal de la empresa es TUBALL, [16] nanotubos de grafeno de alta pureza que se pueden utilizar como aditivo universal para una amplia gama de materiales. [17] [18] El nanotubo de grafeno es una lámina enrollada extremadamente fina de grafeno. [19] La principal ventaja de los nanotubos de grafeno se centra en la carga muy baja, a partir del 0,01 %, que es suficiente para lograr una conductividad uniforme y permanente al mismo tiempo que refuerza las propiedades mecánicas. [20] La carga muy baja que hace posible SWCNT proporciona la capacidad de mantener el color original y afectar mínimamente las propiedades secundarias de la mayoría de los materiales. [20]
OCSiAl también ha desarrollado concentrados basados en nanotubos que simplifican el uso de nanotubos de grafeno en diversos materiales. [21] En 2015, la empresa abrió un centro de investigación centrado en aplicaciones de nanotubos para baterías, elastómeros , pinturas y revestimientos, materiales termoplásticos y termoendurecibles. [22]
Los masterbatches basados en TUBALL utilizan polímeros de caucho, rellenos y plastificantes de aceite como portadores de nanotubos, lo que permite mejoras de rendimiento con cambios mínimos en la composición de un compuesto de caucho. [24] En octubre de 2016, LANXESS y OCSiAl anunciaron nuevos productos de nanotubos destinados a cauchos de látex reforzados y conductores. [25]
En 2022, OCSiAl anunció un nuevo producto creado como resultado del desarrollo conjunto de una solución de nanotubos junto con Daikin Industries para aumentar la durabilidad y la resistencia a las condiciones extremas de los componentes de fluoropolímero. [26]
Los nanotubos de grafeno TUBALL, aplicados en los ánodos de baterías de iones de litio, permiten a los fabricantes utilizar silicio de alta densidad energética y de carga rápida, que tiene más de nueve veces la densidad energética del grafito utilizado tradicionalmente , en la producción en masa de celdas de baterías de iones de litio. Anteriormente, el uso de silicio estaba limitado por el problema de su expansión durante la carga y descarga, lo que provocaba la degradación de la batería. Los nanotubos de OCSiAl crean puentes largos, flexibles, conductores y fuertes para mantener las partículas de silicio del ánodo bien conectadas entre sí incluso durante una expansión de volumen y agrietamiento severos. [28] Esto conduce a baterías de alto rendimiento, de carga más rápida y de larga duración para vehículos eléctricos . [29]
En 2021, Daikin Industries se convirtió en accionista de OCSiAl y anunció su intención de avanzar en la mejora de las baterías de iones de litio, un elemento extremadamente importante en la electromovilidad. [30]
Los nanotubos TUBALL aportan mejoras de rendimiento a las baterías de iones de litio y de plomo-ácido, así como a los supercondensadores y las pilas de combustible. [31] En estas aplicaciones, los SWCNT tienen el potencial de sustituir al negro de carbono y otros aditivos basados en carbono; un estudio de Aleees demostró una densidad de energía volumétrica un 10 % mayor y una disminución del espesor del cátodo en un 18 % en celdas tipo bolsa de 10 Ah. [32] En otro estudio de Aleees, las láminas revestidas de SWCNT mostraron un aumento de la energía suministrada a las celdas de entre el 0 y el 252 %, dependiendo de la tasa de descarga. En ensayos con baterías de plomo-ácido, el 0,001 % de SWCNT en la pasta de electrodos aumentó la vida útil del ciclo y la capacidad de descarga cinco veces. [33]
Los nanotubos TUBALL proporcionan conductividad a los recubrimientos coloreados y transparentes con un impacto mínimo en el color o la transparencia, al tiempo que mantienen o aumentan las propiedades mecánicas. [35] La conductividad se puede emplear para propiedades de control de ESD o métodos de pintura electrostática. [36]
En 2021, Erie Powder Coatings, un productor canadiense líder en su campo, desarrolló una variedad de recubrimientos en polvo para aplicaciones EMI y RFI utilizando nanotubos de grafeno TUBALL de OCSiAl. [37]
Ese mismo año, OCSiAl, BÜFA Composite Systems y TIGER Coatings desarrollaron conjuntamente gelcoats mejorados con nanotubos de grafeno que imparten conductividad al gelcoat y lo hacen receptivo al recubrimiento en polvo. [38]
En noviembre de 2016, OCSiAl anunció un acuerdo con BÜFA Composite Systems en Europa para proporcionar nanotubos TUBALL y concentrados de nanotubos TUBALL MATRIX para formulaciones de resina desarrolladas por BÜFA. [39] En 2017, BÜFA llegó al mercado con su línea de gelcoats conductores con superficies coloreadas, lisas y brillantes. Hay algunas aplicaciones particulares en las que los gelcoats basados en nanotubos pueden reemplazar casi por completo a los gelcoats estándar. Tuberías y tanques para productos químicos, sistemas de ventilación, rodillos de impresión, cajas de control para electrónica, revestimientos de pisos en plantas de producción industrial, gelcoats para herramientas y resinas para compuestos, por nombrar solo algunos. [40] Las empresas señalaron que el uso de nanotubos de grafeno en compuestos proporciona una red conductora y de refuerzo a bajas cargas, lo que permite que las piezas conductoras retengan el color y mejoren la resistencia mecánica.
A principios de 2022, OCSiAl lanzó un nuevo concentrado de nanotubos de grafeno TUBALL MATRIX 822 diseñado específicamente para compuestos de PA, PPS rellenos, ABS, TPU y PC para moldeo por inyección. El nuevo producto de nanotubos permite el pintado electrónico en línea de piezas exteriores de plástico junto con componentes metálicos mediante electroforesis, donde antes se requerían líneas de producción separadas. [41]