O super-material português que quer substituir o metal

O grafeno é conhecido há mais de 20 anos como um dos materiais mais promissores da ciência moderna: uma camada de átomos de carbono capaz de conduzir electricidade e calor de forma excepcional e centenas de vezes mais resistente do que o aço, mantendo-se leve e flexível. Durante anos, essas propriedades fi­caram confinadas aos laboratórios – produzi-lo em quantidade e a um custo viável revelou-se um desafio tão grande quanto o seu potencial. Foi perante esse desafio que a Graphenest, fundada em Aveiro em 2014, decidiu apostar, tornando-se a primeira empresa portuguesa a produzir grafeno à escala industrial.

A empresa desenvolveu um processo próprio e patenteado que permite trans­formar grafite em grafeno através de uma tecnologia baseada em princípios de cleantech. É esta tecnologia que sustenta a ambição da empresa: não se limitar a fornecer a matéria-prima, mas desenvolver soluções à medida de cada aplicação, tirando partido da condutividade eléctrica do grafeno para substituir metais em contextos onde estes deixaram de ser indispensáveis.

Hoje, com clientes em áreas como a mobilidade eléctrica, adesivos médicos ou electrónica, a empresa prepara uma ronda de investimento que pode chegar aos 20 milhões de euros para multiplicar por 50 a sua capacidade de produção.

Em entrevista à Executive Digest, Bruno Figueiredo, co-fundador e co­-CEO da Graphenest, fala-nos do percur­so da empresa, dos planos de crescimento e do papel de Portugal no apoio a este tipo de tecnologia.

Como começa a história da empresa?

A equipa fundadora conheceu-se na Uni­versidade de Aveiro: o Vítor [Abrantes], o Rui [Silva] e eu. Na altura, estava a ter­minar o doutoramento em Engenharia Química e o Vítor tinha conseguido um Passaporte para o Empreendedorismo. Foi aí que o projecto começou a nascer.

Depois comecei, juntamente com o Vítor, à procura de financiamento ini­cial. Na altura, o objectivo era apenas desenvolver uma metodologia, isto é, um processo e um equipamento que permitissem produzir grafeno a partir de grafite mineral. Fomos submetendo candidaturas a fundos de capital de risco e, após várias rondas, conseguimos con­quistar o interesse da Portugal Ventures.

Em Julho de 2015, arrancámos com o investimento da Portugal Ventures. Estávamos apenas focados nesta ques­tão da metodologia de processamento e acreditávamos que isso seria comer­cialmente viável, o que acabou por não se revelar a melhor estratégia.

Há 11 anos, as pessoas conheciam o grafeno, mas não estavam, como cos­tumamos dizer, “educadas” para a sua utilização. Conheciam as suas proprieda­des e havia muita expectativa em torno do material, mas a sua aplicação era ainda muito limitada, sobretudo pelas tecnologias de produção disponíveis na altura e pelo seu preço, que era – e continua, em certa medida – elevado. Isso limitava bastante a sua utilização.

Depois, em 2018, e avançando um pouco na história, fomos convidados pela Força Aérea norte-americana para participar num programa de aceleração em Boston, nos EUA. Éramos a única empresa estrangeira presente e foi aí que conseguimos afinar aquilo a que chamamos a nossa proposta de valor. Em vez de nos limitarmos a produzir o material, começámos a desenvolver aplicações que tirassem partido das suas propriedades.

Nesse contexto, focámo-nos sobre­tudo na condutividade eléctrica, que permite explorar esta característica em diversas aplicações de blindagem ou protecção electromagnética, reduzindo, por exemplo, a assinatura de radar de determinados equipamentos.

Voltando um pouco atrás: porque é que decidiram apostar no grafeno? Como é que essa escolha aconteceu?

O Vítor tem formação na área do de­senvolvimento de produto e estava inte­ressado na utilização deste material em sistemas de armazenamento de energia.

Também começava a falar-se cada vez mais da mobilidade eléctrica e dos materiais avançados como um domínio estratégico, tanto na Europa como no resto do mundo. O Vítor via o grafeno como uma possibilidade para aplicações em dispo­sitivos de armazenamento de energia.

No entanto, acabámos por seguir outro caminho, porque esses sistemas exigem materiais produzidos em grande escala e, na altura, isso ainda não era possível. Por isso, começámos a olhar para nichos de mercado onde fosse possível trabalhar com pequenas quantidades e um preço mais elevado, permitindo-nos integrar gradualmente a cadeia de valor.

Foi nesse contexto que identificámos a blindagem electromagnética como um mercado onde era possível tirar partido das propriedades do grafeno. Apesar de o material continuar a ter um custo rela­tivamente elevado, trata-se de um nicho onde a tecnologia pode ser validada e, a partir daí, crescer de forma sustentada, passo a passo.

Depois de todo o caminho percorrido, a missão da Graphenest foi mudando? Como a definem hoje?

Fomos afinando a nossa missão e ela passa por substituir componentes me­tálicos. Não apenas na área da defesa, mas também noutras indústrias, nomea­damente na automóvel e na electrónica, porque acreditamos que, para muitas das aplicações em que trabalhamos, os metais não são necessários.

Vemos a substituição de metais por componentes à base de grafeno como uma evolução natural. Estes materiais conseguem oferecer o mesmo tipo de características em termos de protecção electromagnética, acrescentando ou­tras vantagens, como a leveza, alguma flexibilidade e, em certos casos, maior liberdade de desenho, algo que os metais nem sempre permitem.

Para conformar uma peça metálica são necessários vários processos. Já com um polímero que pode ser injectado ou mesmo produzido por manufactura aditiva, conseguimos chegar ao mesmo resultado de forma mais simples, mais rápida e, em alguns casos, com uma pegada ecológica mais reduzida.

Portanto, a nossa missão é precisa­mente substituir metais em aplicações onde eles deixaram de ser indispensáveis.

O GRAFENO É DESCRITO COMO UM “SUPER-MATERIAL”. CONCORDA COM ESSE RÓTULO?
E SE SIM, O QUE O JUSTIFICA?
O GRAFENO CONFERE PROPRIEDADES A OUTROS MATERIAIS NOS QUAIS É INCORPORADO, PROPRIEDADES QUE ESSES MATERIAIS NÃO TERIAM SE ELE NÃO ESTIVESSE PRESENTE. POR EXEMPLO, PODEMOS TRANSFORMAR UM PLÁSTICO, QUE TIPICAMENTE É ISOLANTE E NÃO CONDUZ ELECTRICIDADE, NUM PLÁSTICO CONDUTOR. O MESMO ACONTECE COM UMA TINTA, QUE NORMALMENTE É ISOLANTE E PASSA A CONDUZIR CORRENTE ELÉCTRICA. A POSSIBILIDADE DE USUFRUIR DESSAS PROPRIEDADES SÓ EXISTE PORQUE O GRAFENO LHAS CONFERE. É ESSE CONJUNTO DE CARACTERÍSTICAS QUE
FAZ DELE UM MATERIAL TÃO ESPECIAL.

O vosso objectivo passa por aumentar a produção. Actualmente produzem cerca de uma tonelada por ano e querem chegar às 50. É um salto gigantesco?

“Gigantesco” talvez seja um termo exage­rado. Mas é, sem dúvida, um passo muito relevante. É o passo em que acreditamos e, ao mesmo tempo, um passo in­termédio, nunca o passo final. Permite­-nos ganhar capacidade para responder à procura que estamos a criar, embora essa capacidade continue a ser limitada.

Temos aplicações em que uma única tipologia de produto poderia consumir facilmente essas 50 toneladas. O au­mento de escala não serve apenas para responder à procura; permite também reduzir o preço do produto e conquistar mais mercado. Essa é a realidade.

E em termos de valores, de que ordem de grandeza estamos a falar?

Neste momento, estamos a vender gra­feno por cerca de 400 euros por quilo­grama. O nosso objectivo é que, quando atingirmos uma capacidade de produção de 50 toneladas por ano, esse valor desça para perto dos 200 euros por quilograma, ou seja, para cerca de metade.

Mas a ideia não é ficar nas 50 tonela­das. Nos próximos dez anos, queremos atingir uma capacidade entre 300 e 500 toneladas por ano. Nessa fase, acredi­tamos que conseguiremos colocar o preço do grafeno abaixo dos 100 euros por quilograma.

Estou a falar apenas do grafeno en­quanto matéria-prima, não dos produtos que o incorporam, como as tintas ou os revestimentos. Essa redução teria um impacto significativo, porque tornaria esses produtos muito mais competitivos.

Sabemos, por exemplo, que em apli­cações como os polímeros condutores precisamos de preços abaixo dos 20 eu-ros por quilograma para sermos com-petitivos no mercado dos plásticos téc­nicos. Neste momento, ainda estamos cerca de cinco vezes acima desse valor.

Com uma tonelada de produção por ano, conseguem responder a toda a procura? Que tipo de clientes têm hoje?

Conseguimos responder a alguns clien­tes, sobretudo aos que, neste momento, conseguem suportar o preço do produto, que continua a ser relativamente elevado.

Temos clientes em áreas muito distin­tas: electrónica, indústria automóvel e, mais recentemente, defesa, através de algumas empresas portuguesas ligadas aos drones. Trabalhamos também na área dos adesivos médicos. Esse é um caso interessante, porque o cliente já está habituado a utilizar prata nesse tipo de produtos. Aí, o grafeno funciona como uma substituição directa e, apesar de continuar a ser um material caro, a prata acaba por ter um preço por quilo­grama superior. Por isso, a diversidade de mercados em que actuamos é grande.

«QUEREMOS AFIRMAR-NOS COMO LÍDERES EUROPEUS E, POSTERIORMENTE, MUNDIAIS NA ÁREA DA PROTECÇÃO ELECTROMAGNÉTICA BASEADA EM GRAFENO.»

Continue a ler após a publicidade

Consegue dar-nos um exemplo prático? Quanto grafeno é preciso, por exemplo, para um drone?

Podemos fazer uma conta rápida. Um litro da nossa tinta incorpora cerca de 10% de grafeno, ou seja, aproximada­mente 100 gramas. Esse litro permite pintar cerca de seis metros quadrados.

Se pensarmos, por exemplo, num avião com uma área aproximada de 100 a 200 metros quadrados, estamos a falar de cerca de 20 litros de tinta – ou até mais – para uma única demão. Naturalmente, na prática são necessárias várias demãos. No total, estamos a falar de vários quilos de grafeno por equipamento.

Onde está, neste momento, a vossa concorrência? Já há empresas a produzir mais ou a conseguir preços mais baixos?

Em termos de concorrência directa, ainda há muito pouca.

Vocês foram os primeiros em Portugal…

Sim. Independentemente do que possa ser dito, fomos os primeiros. Há, por exemplo, alguns projectos a surgir, como o do Instituto Superior Técnico (IST), que está a iniciar actividade, mas ainda numa escala de produção reduzida.

Nós costumamos dividir a concorrên­cia em diferentes grupos. O primeiro é aquilo a que chamamos os legacy players: empresas de grande dimensão que já têm soluções de blindagem electromag­nética no seu portefólio. Essas soluções não recorrem ao grafeno; continuam a basear-se sobretudo em metais. Por isso, não as consideramos concorrência directa, porque a tecnologia e o próprio mecanismo de blindagem são diferentes.

Depois existe a concorrência directa, isto é, empresas que também trabalham com grafeno. Alguns dos projectos que estão agora a surgir em Portugal, como o do IST, enquadram-se nessa categoria.

Além disso, começam igualmente a aparecer empresas na Europa, na Ásia, nos EUA e no Brasil. O Brasil tem, aliás, uma vantagem importante: dispõe de reservas próprias de grafite, a matéria­-prima utilizada na produção de grafeno.

Em termos de preços, sabemos que somos competitivos e que estamos dentro da média no que diz respeito ao grafeno enquanto matéria-prima. Já ao nível dos produtos acabados, a realidade é diferente. Não conheço, por exemplo, outras empresas que tenham desenvol­vido polímeros condutores com grafeno ou tintas condutoras para aplicações de blindagem electromagnética.

Essa é uma das nossas principais van­tagens competitivas. Não somos apenas produtores de grafeno; desenvolvemos tecnologias baseadas em grafeno para blindagem electromagnética. O nosso objectivo não é simplesmente produzir e fornecer o material. Procuramos desenvolver soluções quase à medida de cada aplicação, percebendo qual é o mecanismo que está por trás da blindagem electromagnética e tirando partido da con­dutividade eléctrica e de outras proprie­dades que tornam essa protecção eficaz.

Estão a preparar uma ronda de investi­mento de cinco milhões de euros…

Na verdade, trata-se de uma ronda mais alargada, dividida em duas fases. A primeira ronda representa aproximadamente cinco milhões, embora não queiramos fixar um valor exacto, porque poderá tornar-se mais atractiva e permitir captar um montante superior.

Depois haverá uma segunda fase, entre os 12 e os 15 milhões de euros. No total, estamos a falar de um investimento que poderá situar-se entre os cinco e os 20 milhões de euros.

O objectivo é construir a nova fábrica para uma capacidade de produção de 50 toneladas, adquirir equipamento que nos permita prototipar, validar e qualificar produtos de forma mais rápida e reduzir a dependência que ainda temos de alguns parceiros. Queremos também reforçar a nossa posição no mercado, contratando pessoas com conhe­cimento do sector, capazes de abrir portas e acelerar a entrada dos nossos pro­dutos no mercado. Naturalmente, esse reforço da equipa representa uma fatia importante do investimento, porque esse tipo de perfis tem um custo elevado.

A Graphenest conta com 10 colabora­dores. Com o aumento da produção e a nova fábrica, a equipa vai crescer?

Sim. A ideia é chegarmos às 45 ou 50 pessoas quando tivermos a unidade de produção de 50 toneladas plenamente operacional.

A Tekever é hoje uma das empresas portuguesas mais relevantes no sector da de­fesa. Em que fase está essa colaboração?

Estamos em conversações e a definir o âmbito de uma possível colaboração. Já realizámos alguns ensaios preliminares relacionados com a redução da assina­tura radar e existe interesse de ambas as partes em avançar.

Como acontece em qualquer parceria tecnológica, há ainda algumas ques­tões legais a resolver, sobretudo relacio­nadas com a propriedade intelectual – definir o que corresponde ao background IP e ao foreground IP. Assim que esses aspectos estiverem fechados, estaremos em condições de avançar.

Estamos a fazer estudos para definir o âmbito da colaboração e mantemos um contacto regular.

Espera que esta ronda de investimento possa ajudar nesse posicionamento?

Sim. Esperamos que esta ronda de in­vestimento nos permita dar um salto em termos de posicionamento estratégico. A nossa intenção é contar com a entra­ da de um investidor corporativo, alguém já estabelecido no merca­do e que possa utilizar de imediato a nossa tecnologia.

Isso dar-nos-á maior robustez e credibilida­de junto do mercado. A partir do momento em que um parceiro industrial relevante aposta na Graphenest, é natural que outras empresas passem também a olhar para nós de forma di­ferente. Acreditamos que esse reconhe­cimento abrirá novas oportunidades de negócio e acelerará o nosso crescimento.

Na perspectiva de empreendedor e de co-CEO de uma startup em Portugal, como olha para o panorama português de apoio às empresas?

Acho que as empresas acabam por sofrer do mesmo problema que o próprio país. Continuo a ver muitos investimentos de pequena dimensão, distribuídos por vários sectores, sem uma estratégia clara. Portugal tem dificuldade em definir dois ou três domínios estratégicos onde possa concentrar esforços e ganhar dimensão. Isso acaba por ter impacto em todos os sectores, incluindo aquele em que nós actuamos.

Naturalmente, têm existido programas de financiamento importantes, como o Portugal 2030. Nós beneficiámos de alguns desses instrumentos. Ainda assim, considero que há vários aspectos que poderiam ser melhorados.

Mas essa mudança não depende ape­nas das políticas públicas; é também uma questão cultural. Na ligação entre a ciência e a indústria continua a existir muito trabalho por fazer. As universidades, por exemplo, nem sempre con­seguem transferir conhecimento para o tecido empresarial de forma eficaz e isso limita a capacidade de transformar inovação em crescimento económico.

No fundo, penso que Portugal ainda não consegue valorizar plenamente o talento que tem nem as tecnologias que desenvolve. E nós acabamos por sentir, em certa medida, esse contexto.

Ao mesmo tempo, é justo reconhecer que, neste momento, também contamos com o apoio de entidades ligadas ao Es­tado. A Portugal Ventures gere fundos de origem pública e temos igualmente o apoio dos nossos investidores actuais, a Buenavista. Procuramos tirar partido da experiência e da rede de contactos destes parceiros para acelerar o nosso crescimento. O Banco Português de Fomento também tem um papel importante a desempenhar nesse ecossistema.

Como imagina a Graphenest daqui a cinco anos?

Queremos afirmar-nos como líderes eu­ropeus e, depois, mundiais na protecção electromagnética baseada em grafeno. O nosso objectivo é substituir compo­nentes metálicos nas novas gerações de sistemas de comunicação, sempre que isso for possível. No fundo, acreditamos numa coisa simples: o metal vai deixar de ser necessário. E o grafeno está pronto para ocupar esse lugar.

 

PERFIL

A Graphenest foi fundada em 2015 e, logo nesse ano, submeteu uma patente para um método e equipamento de produção de grafeno, contando com o primeiro investimento da Portugal Ventures. Em 2016, desenvolveu já um pro­tótipo de tecnologia limpa capaz de produzir grafeno a uma pressão de 22 kPa, um marco importante no seu processo de investigação e desenvolvimento. Em 2017, tornou-se membro associado do Graphene Flagship, uma das maiores ini­ciativas europeias de investigação dedicadas ao grafeno. No ano seguinte, dois avanços relevantes: a aprovação do projecto GNESIS, que lançou a fase-piloto de desenvolvimento de produtos à base de grafeno, e a entrada da empresa no programa de aceleração Techstars Autonomous Technology, em colaboração com a Força Aérea dos EUA, o que reforçou a sua visibilidade internacional. Em 2019, foram aprovados mais dois projectos: o GEMIS, focado em soluções de blindagem contra interferência electromagnética (EMI), e o NeuroStimSpinal, orientado para o desenvolvimento de um dispositivo médico de electroestimu­lação, alargando assim a aplicação do grafeno à área biomédica.

Em 2020, a empresa escalou a sua produção para um nível-piloto de 0,3 toneladas por ano. Em 2022, obteve uma patente para uma composição de revestimento à base de grafeno destinada à blindagem EMI, e estabeleceu um acordo de desenvolvimento conjunto com a empresa Delta Tecnic para a criação de compostos de PVC reforçados com grafeno.

Em 2023, a Graphenest garantiu investimento da Buenavista Equity Partners, recebeu uma nova patente para uma composição termoplástica capaz de blindar ondas electromagnéticas, e assinou um acordo de desenvolvimento conjunto com a Hubron para produzir compostos de polipropileno (PP) à base de grafeno. Em 2024, alcançou as certificações TÜV Rheinland ISO 9001:2015 e ISO 14001:2015, reforçando o seu compromisso com a qualidade e a gestão ambiental.

Em 2025 arrancou o SmartPack, um projecto que explora a morfologia do gra­feno para melhorar a barreira a gases, vapor de água e CO₂. Em 2026, teve início o ASTRAL, financiado pelo Portugal 2030 e desenvolvido em consórcio com a Controlar, o PIEP e a Universidade de Aveiro, orientado para o desenvolvimento de um material de banda larga capaz de absorver radiação electromagnética, com aplicação na redução da assinatura radar.