Sodelovanje Kemijskega inštituta s skladom za tehnološke inovacije Vesna

Kemijski inštitut je predstavil izbrane inovacije in sklenil sporazum o strateškem sodelovanju s skladom za tehnološke inovacije Vesna VC DeepTech Fund. Gre za sklad tveganega kapitala, ki se osredotoča na prenos tehnologij iz znanstvenih inštitucij na trg in s tem premaguje pogost izziv pretvorbe raziskav v komercialno uspešne izdelke. Namenjen je spodbujanju razvoja in zagona znanstvenih in tehnoloških inovacij na področjih umetne inteligence, robotike, energetike, zdravstva, biomaterialov, kibernetske varnosti in številnih drugih.

Sodelovaanje predstavlja pomemben korak pri spodbujanju prenosa znanja in novih obetavnih tehnologij iz laboratorijev na trg. Glavni cilj je pomagati pripeljati bazične raziskave do najvišje stopnje tehnološke pripravljenosti (TRL 9), to je do vključno komercializacije rešitev na trgu ali njihovo uporabo pri končnih uporabnikih. Gre za stopnjo, ki je veliko raziskovalnih projektov nikoli ne doseže, najpogostejši razlog za to pa je pomanjkanje finančnih sredstev. V sodelovanju in ob podpori sklada Vesna bodo tudi takšni projekti lahko razvili svoje tehnološke rešitve do faze komercializacije.

Prof. dr. Gregor Anderluh, direktor Kemijskega inštituta poudarja, da bo partnerstvo pomembno doprineslo k nadaljnji krepitvi inovacijskega okolja v državi ter bo prispevalo k ustvarjanju tehnološko naprednejše družbe. »Inovacije, nastale v akademskem okolju, imajo pogosto potencial za reševanje pomembnih izzivov, s katerimi se sooča družba. A ta potencial je, kljub vsem raziskovalnim naporom, zelo negotov začetek neke obetavne tehnologije. Raziskovalci se namreč nenehno soočajo z izzivom, kako določeno prebojno zamisel spraviti na raven, da bo ustrezala zahtevam trga. To je izjemno zahtevno ter povezano predvsem z velikimi finančnimi vložki. Tako ssodelovanj bo pripomoglo ravno k premoščanju te vrzeli. Inovacije, ki so se razvile v laboratorijih Kemijskega inštituta, bodo tako veliko lažje živele naprej v obliki novih izdelkov ali storitev,« pravi Anderluh.

»Pomen sklada za tehnološke inovacije Vesna za javnost je izjemen, saj ni namenjen le pospeševanju inoviranja, podpori gospodarskega razvoja in promociji napredkov na področju trajnostnih tehnologij, temveč igra ključno vlogo pri spodbujanju kritičnega procesa prenosa tehnologij v gospodarstvo. Ta proces je bistven za premostitev vrzeli med najsodobnejšimi znanstvenimi raziskavami in praktičnimi rešitvami, ki so pripravljene za trg. To omogoča komercializacijo odkritij, ki bi sicer obstala v laboratorijih. Sklad s prenosom tehnologij iz znanstvenih ustanov na trg rešuje enega največjih izzivov inoviranja: zagotavljanje praktične uporabe prebojnih raziskav, ki spodbujajo družbeni in gospodarski napredek,« pa poudarja Dalibor Marijanović, partner sklada Vesna. »Prenos tehnologij v gospodarstvo je bistven za spodbujanje podjetništva, ustvarjanje delovnih mest z visoko dodano vrednostjo in stimulacijo industrijskih panog, ki so odvisne od naprednih raziskav in razvoja. Obenem prispeva h krajšanju časovnega zamika med odkritjem in praktično uporabo ter zagotavlja, da inovacije, ki naslavljajo nujne družbene izzive, kot so podnebne spremembe, zdravstvo in energetska učinkovitost, hitreje dosežejo podjetja in potrošnike. Poleg tega sklad za tehnološke inovacije Vesna lajša sodelovanje med akademskim poljem, industrijo in vlagatelji ter ustvarja dinamičen ekosistem, v katerem ideje laže zacvetijo in privedejo do prelomnih sprememb.«

Inovacije Kemijskega inštituta, ki obetajo so predstavili tudi na konferenci.  Osem novih tehnologij, ki so jih nanizali, sega predvsem na področja zdravstva, razvoja naprednih materialov in brezogljičnih tehnologij:

1. Bitiazoli za učinkovitejšo kemoterapijo

Rak je ena najpogostejših in najbolj smrtonosnih bolezni, ki letno povzroči okoli 10 milijonov smrti in 20 milijonov novih primerov obolenj. Ključna tarča kemoterapije pri zdravljenju raka je DNA topoizomeraza IIα, katere zaviralci (topoizomerazni strupi) povzročajo resne stranske učinke, kot so kardiotoksičnost in sekundarni raki. Razred substituiranih 4,5′-bitiazolov zavira ta encim preko alternativnega mehanizma, brez indukcije dvojnih prelomov DNA. Njihova citotoksičnost je primerljiva s topoizomeraznimi strupi, vendar z manjšim tveganjem za stranske učinke. Študije na mišjih modelih so pokazale ugodno prenosljivost teh spojin, ter njihovo sposobnost zaviranja rasti tumorjev, tako v okviru monoterapije kot v kombinaciji s topoizomeraznimi strupi. Substituirani bitiazoli so tako obetavne učinkovine za razvoj kombiniranih kemoterapij naslednje generacije.

2. Modifikacija genoma z uporabo bolj učinkovitega sistema CRISPR

Sistem CRISPR/Cas, za katerega je bila leta 2020 podeljena tudi Nobelova nagrada za kemijo, predstavlja revolucionarno orodje, ki omogoča tarčno spremembo genoma. To lastnost s pridom izkoriščamo v raziskavah, izboljšani produkciji hrane, biogoriv, v zadnjem času pa pridobiva na veljavi priprava novih zdravil, ki lahko pozdravijo neposreden vzrok različnih bolezni, tako raka kot drugih bolezni z genetskim ozadjem. Omenjen sistem z velikim potencialom je kljub izjemni uporabnosti mogoče še izboljšati, kar so raziskovalci na Kemijskem inštitutu tudi naredili. Glavno komponento sistema CRISPR so povezali z encimi, ki še dodatno povečajo delež izbitja genov. Slednje tako predstavlja pomemben del mozaika tehnološke platforme za napredno in personalizirano zdravljenje.

3. Napredni katalizatorji za učinkovitejše elektrolizerje: inovacija za trajnostno prihodnost

Razvili smo inovativen postopek za izdelavo cenovno dostopnih in visokozmogljivih elektrod za alkalno elektrolizo vode, ki omogoča proizvodnjo obnovljivega vodika z bistveno nižjimi stroški. Naša tehnologija združuje dostopnost, prilagodljivost in trajnost, saj s hitro modifikacijo cenovno ugodnih kovin in zlitin ustvarjamo učinkovite katalizatorje z minimalno porabo energije. Projekt vodi izkušena ekipa, podprta z mladimi, podjetniško naravnanimi talenti, ki z navdušenjem sprejemajo podjetniške izzive. Trenutno smo v zaključni fazi patentne prijave, ob sodelovanju z Vesna skladom pa načrtujemo validacijo tehnologije v industrijskih pogojih, razvoj vitkega poslovnega modela in vzpostavitev strateških partnerstev za vstop na trg. Naša prebojna tehnologija odpira nove možnosti za globalni prehod na zeleni vodik in razogljičenje energetskega sektorja.

4. Izboljšani elektrokatalitski materiali za proizvodnjo zelenega vodika

Vodikov plin velja za enega najbolj obetavnih energijskih vektorjev, ki bi lahko nadomestil fosilna goriva v večjem obsegu. Zeleni vodik se lahko proizvaja z elektrolizo vode (EV), kjer potekata reakciji razvoja vodika (HER) in razvoja kisika (OER) za razcep vode. Izboljšanje učinkovitosti EV je v veliki meri odvisno od razvoja bolj učinkovitih in stroškovno dostopnih katalizatorjev za te elektrokemijske reakcije. Inovacija se nanaša na nove katalizatorje, ki temeljijo na nanodelcih rutenija, nanesenih na titanov oksinitrid, in ponujajo odlično HER aktivnost v alkalnem mediju. Ta katalizator je mogoče dodatno izboljšati z manjšimi dodatki drugih plemenitih kovin (Pt, Ir), da doseže visoko učinkovitost v kislem mediju in tako postane povsem konkurenčen referenčnim materialom na osnovi Pt/C.

5. Inovativne ponovno predelovalne epoksidne smole na osnovi lignina brez bisfenola za gradbene in premazne aplikacije

Pri tej raziskavi so bile razvite nove epoksidne smole na osnovi lignina, ki ne vsebujejo bisfenola A. Funkcionalizacija lignina je omogočila tvorbo kovalentnega prilagodljivega omrežja, kar je izboljšalo ponovno obdelavo teh smol. Razviti sta bili dve skupini smol z različnimi lastnostmi: toge smole, ki so bile reciklirane s postopkom raztapljanja, in elastične smole, ki so pokazale sposobnost samopopravljanja. Te inovativne epoksidne smole predstavljajo pomemben prispevek k trajnostnemu razvoju in krožnemu gospodarstvu. Zaradi svojih lastnosti imajo širok spekter uporabe, vključno z avtomobilsko industrijo, gradbeništvom, sektorjem premazov in elektroniko.

6. Napredni adsorbenti za novo generacijo toplotnih baterij

Adsorpcijska toplotna baterija je inovativna rešitev za shranjevanje toplotne energije sonca v času, ko je ne potrebujemo, in sproščanje toplote na zahtevo za ogrevanje prostorov in pripravo tople vode. Tehnologija je prepoznana kot ena ključnih za nadomestitev uporabe fosilnih goriv za ogrevanje, za kar trenutno porabimo več kot 50 % celotne energije. Na inštitutu razvijamo napredne mikroporozne aluminofosfatne adsorbente. Ti materiali so ustvarjeni z uporabo okolju prijaznih, nizkocenovnih in reciklabilnih reagentov skozi procese zelene sinteze. Ta trajnostni pristop k sintezi lahko pomeni preboj v proizvodnji nizkocenovnih aluminofosfatnih adsorbentov in prispeva k široki uporabi tehnologij toplotnih baterij.

7. Organski katodni materiali za novo generacijo električnih akumulatorjev

V sklopu te inovacije smo zasnovali, sintetizirali in preizkusili nove organske katodne materiale, ki posedujejo ugodne elektrokemijske lastnosti za uporabo v električnih akumulatorskih sistemih. Organski katodni materiali predstavljajo eno glavnih alternativ običajno uporabljenim anorganskim katodnim materialom. Izdelati jih je mogoče iz široko dostopnih surovin, ki so bolj enakomerno porazdeljene po svetu, kar omejuje težave povezane s kritičnostjo surovin pri običajnih litij-ionskih akumulatorjih. Organski katodni materiali se lahko uporabijo v akumulatorjih nove generacije, ki litij nadomeščajo s cenejšimi in bolj dostopnimi elementi, kot so magnezij, kalcij in cink. Slednji omogoča uporabo vodnih elektrolitov, kar prispeva k večji varnosti, trajnosti in manjši toksičnosti akumulatorjev, namenjenih za večje shranjevalnike energije.

8. Center za razvoj, demonstracijo in usposabljanje na področju brezogljičnih tehnologij – koncept in priložnosti

Center za razvoj, demonstracije in usposabljanje za brezogljične tehnologije (DUBT) je strateški projekt, zasnovan za podporo zelenemu prehodu Slovenije in Evrope s ciljem podnebne nevtralnosti in energetske neodvisnosti. Center bo združeval raziskave, razvoj in industrijsko uporabo naprednih brezogljičnih tehnologij kot so baterijski materiali in vodikove tehnologije. Z vključevanjem sodobnih laboratorijev in opreme bo DUBT omogočil hitrejši prenos raziskovalnih dosežkov v industrijo ter komercializacijo inovativnih rešitev za zmanjšanje emisij toplogrednih plinov.

Sklad Vesna že podprl odcepljeno podjetje Kemijskega inštituta MyCo

Sklad Vesna je lani že podprl odcepljeno (spin-out) podjetje Kemijskega inštituta MyCol d.o.o., ki ponuja inovativne rešitve za trajnostni vizualni nadzor temperature predmetov zaradi segrevanja. Gre za indikatorje kritične temperature, ki so cenovno ugodni, trajnostni in prilagodljivi različnim zahtevam. Pogodba o pridobitvi seed investicije, ki jo je podjetje sklenilo s skladom Vesna, jim bo omogočila predvsem intenzivnejši marketing in prodajo izdelkov, pa tudi prvo širitev proizvodnje, za kar niso imeli dovolj sredstev in specialnih znanj.

Foto: KI