Mr. Nanostål er havnet i Dødens Dal

»Hvis du inden for to år kan komme med en applikation, som kan bruges i vores produkter, og sende en forretningsplan med, skal du være mere end velkommen.«

Sagt af en stor dansk produktionsvirksomhed til Jens Vinther. Et citat, der meget godt indrammer den danske nanoingeniør og iværksætters dilemma:

Virksomhederne er på den ene side interesserede i det nanostål, han de seneste tre år har fremstillet på prøveniveau i sit laboratorium i Risskov og har berettet vidt og bredt om på blandt andet ing.dk. – og som i teorien kan anvendes i alt fra superkapacitatorer over vakuum­solfangere til batterier med enorm energitæthed.

Men de er på den anden side ikke villige til at investere de nødvendige midler, som ville gøre det muligt for Jens Vinther at udvikle og bygge et storskala-produktionsanlæg, der kan producere 5.000 gange mere end de 30 meter nanostål om dagen, som det eksisterende anlæg kan – og til en væsentlig lavere pris.

»Jeg har vist, det kan lade sig gøre at fremstille det her nanostål. Og jeg har lært, at skal vi videre, skal vi have et 500 kvadratmeter stort laboratorium. Men det er jo ubetrådt grund, det her,« siger Jens Vinter.

Søges: 100 millioner kroner

Til at tage næste skridt ud i det ukendte land har han i den ideelle verden brug for 100 millioner kroner, men indtil videre har både ansøgninger til diverse danske og internationale fonde og sonderinger hos førende virksomheder vist sig frugtesløse.

Efter anslået 70-100 møder med alle mulige virksomheder i sit laboratorium i de seneste tre år er Jens Vinther havnet i det, han selv kalder Dødens Dal – ødemarken mellem universitetsverdenen og erhvervslivet. Dér, hvor gode opfindelser klarer sig igennem og bliver store succeser eller dør en langsom død.

Her midt i november overdrager han laboratorieudstyret og lejemålet til en virksomhed – dog med den aftale, at Jens Vinthers CVD-maskine (chemical vapor deposition) til dyrkning af de lodretstående skove af kulstofnanorør, der er udgangspunktet for nanostålet, foreløbig får lov til at blive stående.

Drømmen lever nemlig videre hos Jens Vinther.

»Jeg er kommet dertil, hvor jeg ikke længere er ked af, at laboratoriet lukker. Det har været hårdt, men jeg har stadig den der kildrende fornemmelse i maven, hver gang jeg tænker på nanostål,« siger han.

13 års lavpunkt

Her og nu markerer lukningen af laboratoriet i Risskov dog et foreløbigt lavpunkt for nanostål-aficio­nadoen Jens Vinther, siden han som 37-årig i 2003 opsagde sit job for at blive Danmarks første diplomingeniør i nanoteknologi syv år senere.

Siden da har han sneget sig forbi portvagten på University of Dallas i Texas for at få en samarbejdsaftale i stand med det universitet, der i sin tid udviklede nanostålet.

Seaborg: Sådan udvikler vi dansk atomkraft | 2. juni

Atomkraft

Han har stiftet virksomheden Carbon Nano Europe, grundlagt en nanoklub med over 70 medlemmer og etableret laboratoriet i Risskov. Og som den første i Europa har Jens Winther produceret færdige tråde af nanostål på råmateriale fra den CVD-maskine, som han har fået med hjem fra USA, og såmænd også udviklet sin egen nanohøjt­taler.

Som råvare koster nanoskovene 20 millioner kroner pr. kvadratmeter, så der er da en business-case på det, som Jens Vinther tørt udtrykker det, men når de interesserede virksomheder kun køber for få hundrede eller tusinde kroner pr. gang, er det ikke økonomisk bæredygtigt i længden. Det kræver en opskalering af produktionen.

Kontinuert produktionssystem

Til det formål har Jens Vinter tegnet et kontinuert produktionsanlæg, som grundlæggende bygger videre på principperne i den eksisterende maskine, men som kan producere 6 meter nanostål i minuttet frem for 30 meter om dagen – og i en helt anden bredde.

Der er tale om en zoneopdelt CVC-maskine, hvor en siciliumskive eller et andet materiale først påføres et 3 nanometer tyndt lag af jernatomer via såkaldt e-beam-­deponering i vakuum. Herefter varmes jernlaget op, mens der ledes dekomponeret acetylengas hen over, så jernatomerne og kulstofatomerne i gassen reagerer med hinanden. Det får nanoskovenes lodrette kulstofnanorør til at gro på siliciumpladen.

På grund af zoneopdelingen skal ovnen ikke køle ned i adskillige timer efter hver batchproduktion som den nuværende ovn. Men der er mange parametre, der skal testes og simuleres, anerkender Jens Vinther. Derfor satser han nu på, i samarbejde med Aarhus Universitet, en stor dansk industrivirksomhed og Dallas University, at søge midler hos Innovationsfonden til udviklingen af sådan en maskine.

Universitet er positivt

Lektor Jens Vinge Nygaard fra Aarhus Universitets institut for ingeniørvidenskab har fulgt med i Jens Vinthers projekt fra sidelinjen. Han er ikke i tvivl om, at Jens Vinthers arbejde har forskningsmæssig relevans.

»Der er hold i det af den simple årsag, at Jens Vinther har vist, at han kan lave de ting, han siger, han kan. Så kan man diskutere anvendeligheden og robustheden i det, men der er ikke mange, der kan lave de ting, han kan. Men der skal også være nogle andre end Jens Vinther selv, der ser noget samfundsmæssig relevans i det her,« siger Jens Vinge Nygaard og tilføjer:

Sponseret indhold

Når Hasse trækker i kedeldragten, kan du være sikker på, at han er i gang med at optimere fabriksgulvet

Smart Factory

»Udfordringen er, at tidshorisonten i materialeforskning er for lang i forhold til, at virksomhederne kan tjene penge. Så rent udviklings­mæssigt ville det nok være en god idé, hvis man kunne finde et anven- delsesområde, hvor man bare skulle bruge én centimeter i stedet for flere meter – for så ville vejen til kommercialisering blive betydeligt kortere.«

Tidshorisont den store udfordring

Essensen af det hele er, forklarer Jens Vinther, at laboratoriet i Risskov har udspillet sin rolle – han har vist, han kan fremstille nano­stålet i en ordentlig kvalitet.

Tænker du ikke nogle gange over, at du måske er for tidligt ude?

»Jo. Det får jeg også at vide. Jeg er alt for tidligt ude. Men virksomhederne siger stadigvæk, at når der kan tjenes penge på det, er de interesserede. Så det bliver lidt historien om hønen og ægget.«

Nyt i dit PLUS-abonnement: Radar er techs politiske forsamlingshus

Fra Radar

Hvis alle synes, det er så god en idé, burde der så ikke være nogen, der skyder penge i det?

»Op til finanskrisen var tidshorisonten for, hvornår virksomheder gik ind i forskningsprojekter, inden de ramte markedet, syv år. Den er betragteligt lavere i dag. Og det her kan ikke kommercialiseres inden for to år.«

Hans udfordring er nu at skrabe tilpas mange penge sammen, til at bygge et storskalaanlæg, for selve materialet koster nærmest ingenting:

»Jeg tror ikke, jeg har skiftet gasflaske i de tre år, jeg har været her. Omkostningsbarriererne i den direkte produktionsproces er ret små, men det er så nyt, at man ikke har produceret i stor skala endnu,« siger Jens Vinther, som har hørt rygter om, at japanske Hitachi er langt fremme med planerne om at udvikle en storskala-ovn.

Lektor: Vælg den rigtige vej

Drømmen om netop at ­producere nanostål i stor skala i Danmark lever dog videre, forsikrer Jens Vin­ther. I første omgang i et minilaboratorium hjemme i privaten. Han har materiale til to til tre års arbejde endnu, forsikrer han.

Spørger man Jens Vinge Nygaard, har han ét altoverskyggende råd til Jens Vinther:

»I teorien – og under meget fine eksperimentale forhold – har hans materialer nogle helt fantastiske egenskaber. Men hvis de skal bruges kommercielt, skal man gøre én af to ting: Enten anvende dem i meget specialiserede komponenter, hvor man kan udnytte de helt sær­lige egenskaber. Eller ændre laboratorieopsætningen, så materialet kan produceres i metervis – og stadig bevare de her unikke egenskaber. Hvis han formår det, har han en fantastisk virksomhed og et fantastisk produkt.«

Læs også om Jens Vinthers erfaringer i hans blog her på ing.dk