搞科研要“頂天立地”，頂天，指作基礎研究時，要處在國際最前沿。立地，指研究成果要滿足國家的需求，為區域經濟作出實實在在的成果。
要想出實實在在的成果，還是得將技術進行產業化，讓產品上貨架。然而產業化的過程是非常復雜的，需要產業布局，土地申請，人才招募，公司管理，經濟核算等等方面，這些遠遠超過了科研工作者的能力范圍，因此需要外界的幫助，才能成功進行技術的轉化。但是很少有機構會對科研人員進行專門的培訓來進行技術轉化，這使得產業化的進程大大延緩。
近日，Nature上刊發了一個評論文章，作者以自己十年的技術轉化為基礎，告訴讀者這個過程中需要面臨的問題和挑戰，非常值得一讀，對科研人員會有很大的啟發。
甲烷占全球溫室氣體排放量的16-20%，在捕獲大氣中的熱量方面比二氧化碳更有效。一半以上的甲烷排放來自人類活動，包括煉油廠、煤礦和垃圾填埋場的泄漏。我們開發了一種從混合廢氣流中去除甲烷的材料。
將我們的材料商業化花了十年時間：從在化學實驗室開發（2011-18年），到在煤礦天然氣廠證明其有效性（2018-21），再到制造并開始銷售（2019-21）。這聽起來是很長一段時間，但實際上速度很快。在我們的工業化學領域，產品通常需要長達20年的時間才能從實驗室中走出并投放市場。大多數原型在第一個障礙時都失敗了，也就是沒有得到行業的支持。專利只持續了20年，我們需要與時間賽跑。
世界迫切需要新技術來避免氣候變化。不幸的是，幾乎沒有人來教學者如何進行商業化，如何在公司和法律界的陌生領域，同時兼顧大學職業要求。
為了激勵其他人前進，我們在這里分享我們加快技術轉化的經驗教訓。除了令人興奮的產品外，它還需要時間、金錢、業務管理和許多部門的協作。明確產品的市場地位，與關鍵合作伙伴的戰略合作，以及獲得出色的制造和工程能力，使新技術更有可能越過終點線。
從“5W”問題開始：什么是產品，誰是客戶，什么是競爭技術，產品的經濟價值是什么，其社會和環境影響是什么。答案將引導您找到正確的行業、資金來源和營銷信息，同時解決提出的任何問題。
我們的產品是一種新型吸附材料（離子液體沸石；ILZs），可以有效地捕獲甲烷。它繞過了一個幾十年來一直挑戰化學家的問題——將甲烷與空氣中的氮氣分離。這兩種氣體具有相似的分子大小、沸點和反應特性。
這個材料被發現后，我們并不知道如何使用。后來我們意外發現它的作用。K.G.L.于2012年搬到了珀斯的西澳大利亞大學（與E.F.M.一起）研究天然氣加工。我們致力于一個減少液化天然氣廠通風口的甲烷排放的項目，ILZ材料似乎很合適。目標客戶變得清晰了：液化天然氣精煉廠、煤氣濃縮廠和垃圾填埋場，以及可再生沼氣生產設施。
我們首先關注那些可以用最低成本試用我們的技術，獲得最大好處的客戶。大型液化天然氣廠太復雜了，中國的煤礦公司符合要求。2014年，天然氣在西方便宜而豐富，但在中國需求量很大。中國供應大多數吸附劑的原材料。將被稱為金屬-有機框架的多孔催化劑材料商業化的研究人員也開始瞄準小型研究機構，而不是大型化工廠。
接下來，我們需要面對競爭。甲烷處理是一個快速發展的領域。處理低品位甲烷混合物有很多選擇。每個都有利弊。稀燃式燃氣發電裝置便攜、簡單，但產量低。催化和熱氧化劑在稀釋的氣體流上工作得很好，但浪費了熱能。活性炭很便宜，但很難分離甲烷和氮。我們的ILZ更具選擇性，但我們仍然必須最大限度地提高其性能——通過控制顆粒形狀和大小，在用于捕獲甲烷的工業容器中，最大限度地使用ILZ材料。
對于任何新技術來說，定價都是具有挑戰性的。歸根結底，價格是通過估計技術相對于傳統選項可以為客戶提供的邊際價值來確定的，但被客戶做新事物的風險所抵消。當供應鏈不成熟時，生產成本一開始可能會很高，必須考慮直接成本（勞動力、材料、存儲、運輸和公用事業）和間接費用（銷售、營銷、融資、稅收、折舊和專利）。
在每個步驟中，傾聽客戶、合作伙伴和其他利益相關者的意見都很重要。該產品可能不是市場現在需要的；商業模式可能無法盈利。就我們而言，我們出售先進的工程解決方案和材料作為包裝，以增加利潤——就像打印機制造商通過銷售墨盒賺取額外收入一樣。
必須考慮環境影響，如材料毒性、廢物管理和碳足跡。我們的材料可以使用8-20年，之后可以燃燒、回收或填埋。然后，將這種處置成本與使用材料的環境效益進行權衡。一噸ILZ在其生命周期內可以捕獲約4000萬噸二氧化碳當量的溫室氣體。
隨著技術和供應鏈的發展，“5W”問題的答案可能會在途中發生變化。要關注技術、經濟和政策方面的全球變化，來收集數據以更準確地應對。
專利授予制造、使用和銷售技術的合法權利，期限通常為20年（美國、中國和歐洲都是如此）。在這段時間里，它阻止了其他人這樣做。商業秘密是保護知識產權專利的替代品。這需要您避免公布關鍵制造步驟，以便其他人難以復制這些步驟。在實踐中，可以使用多種方法。我們開始依賴商業秘密，但隨著我們繼續，我們部署了多項專利。
首先，縮小申請專利的范圍。它可以是一種材料、用途、設備或概念。其次，盡早與機構知識產權（IP）官員和專利律師交談。例如，他們將知道產品是否具有商業價值，實施保護是否切實可行，以及是否有足夠的數據來支持您的申請。
2015年，我們在澳大利亞提交了第一份臨時專利申請。該階段只需要一個堅實的概念證明。準確的措辭至關重要。從廣泛的主張開始，提供具體細節來證明創新，并盡可能少地披露特定技術。
專利對于建立公司很重要。盡管它是無形的，但它是公司的初始資產，吸引了合作者和投資者。我們的專利提供的安全性使我們能夠向合作者披露我們的配方，這對擴大我們產品的制造規模至關重要。
然而，專利申請過程既漫長又昂貴。從在澳大利亞(2015年)申請國際專利，到在美國(2019年)、中國和澳大利亞(2021年)獲得第一批完整專利，我們花了4到7年時間。我們僅為獲得美國專利就投資了2萬多澳元(約合1.5萬美元)，每個專利都有年費，以及專利律師的持續費用。開公司要花很多錢。我們的目標是最有可能提供大市場的國家。隨著產品開發和其他候選產品的出現，我們申請了更多的專利。
大多數學者，包括我們在內，對限制他們的研究感到矛盾。開放是科學進步的關鍵。而且研究人員需要發表論文來獲得工作、資助和晉升。對我們來說，這意味著要小心行事。我們選擇發表有關我們的材料先進用途的期刊文章，而不披露有關其生產的敏感信息。后來，我們可以通過引用專利來進一步說明。
像我們這樣的技術需要數百萬美元才能通過三個研發階段：實驗室研究、工業演示和商業工廠試驗。
第一步，實驗室研究。為了在實驗室開發材料，我們最初從澳大利亞研究委員會（ARC）、西澳大利亞州政府和全球能源公司獲得了總計數百萬美元的資助。與E.F.M.集團的交叉合作為ARC的工業轉型開辟了資金線。這些使我們能夠將材料產量擴大到千克，制造設備，并測試吸附劑和甲烷捕獲循環的性能。
這個階段是大多數項目停滯不前的地方。一旦研究資金耗盡，我們也幾乎完成了工作。幸運的是，我們這個材料的前景促使我們繼續下去。獲得研究資助以外的資金需要與行業和其他專家小組建立伙伴關系。這些可能從化學、機械和電氣工程師到業務經理、經濟學家、法律顧問和會計師。正是這些相互聯系最終讓我們壯大。以下是一些提示：
首先，一旦確定產品，就尋求戰略伙伴關系。這些不一定是大人物。當我們接近大型吸附劑和氣體分離公司時，我們運氣不佳。但當我們接觸中小型企業時，我們確實引起了關注，這些中小企業更愿意冒險。
第二，建立國際聯系。這開辟了融資渠道、專業知識領域和市場。會議和展覽是連接的好地方。例如，在一次關于從煤層中減排甲烷的會議上，我們與一家中國氣體分離公司合作。我們同意在談判條款和條件期間進行測試。我們通過保密協議和在建立互信的同時保守商業秘密來保護我們的知識產權。這種謹慎的步驟避免了未來的業務糾紛。
第三，用于促進合作的訪問贈款。2017年，我們很幸運地通過澳大利亞政府的全球創新聯系計劃獲得了200萬澳元（直接和實物支持）。這些聯系將三個組織聚集在一起，成立了一家名為Gas Capture Technologies的初創公司。
最后，在條件最有利的地方找到合作者。例如，我們受益于與澳大利亞的合作伙伴合作生產知識產權，一家德國制造商，提供專業原材料，以及在中國的天然氣公司進行加工和商業演示。
良好的工程建設至關重要，與生產工程師密切合作可以加快速度。例如，與中國制造商合作，我們花了兩年時間和多次迭代才為我們的材料找到商業上可行的配方。在此過程中，我們開發了一個工程周期，使我們的甲烷捕獲效率提高了一倍，并降低了資本成本。使用成熟的設施、工程師和支持團隊也比從頭開始更快、更便宜。
下一步，商業工廠試驗，要求我們找到一個可以獲益并愿意測試該技術的組織。經過多次實地考察、研討和可行性研究，一家領先的煤層甲烷氣公司同意支持我們在中國山西省秦水盆地建造第一家商用甲烷回收廠。這是世界上最大的煤層甲烷儲量地區之一的一家小型工廠。我們的團隊花了五個月的時間在現場安裝、調試和測試工廠。
根據我們網站上的信息和已發表的論文，成功贏得了北美和歐洲客戶的銷售訂單。我們能夠利用中國合作伙伴的工廠大規模制造材料和處理廢物。使用別人的設施將升級時間縮短了兩到三年。
溝通不暢可能是商業化延遲的最大原因。誤解會浪費時間和金錢，并造成緊張局勢和延誤。良好的溝通可以建立信任。廣泛的團隊（會計師、工程師、科學家和銷售人員）是取得成功的必要條件，但并非都在同一頁上。需要找到平衡，讓整個團隊參與進來，讓每個人都保持和諧。
跨學科溝通也是關鍵。例如，在建造示范工廠之前，我們在設計、機械和電氣工程師的參與下，至少瀏覽了管道和儀表圖中的每件設備20次。在整個過程中，我們繼續與他們交談。當雨季中斷進度時，他們幫助我們迅速重回正軌，例如通過提高儀器的防水性。
還有更多的艱苦工作要做，比如提高生產率、確保資本和建立強大的供應鏈。我們需要使產品和收入來源多樣化，并雇用可以全職工作的人才。對我們來說，這是學術界的第二份工作。如果我們知道未來會發生什么，通過全職工作，我們可能會更快地達到商業規模。
如果我們再次有同樣的機會，我們會更快地建立我們的公司，更頻繁地與行業互動，在會議或展覽的行業會議上獲得更多反饋，并更早地將我們的技術投入商業環境。我們可能會在不同的國家單獨申請專利，而不是經歷緩慢的國際進程。我們呼吁知識產權機構加快專利審查過程，與其他司法管轄區進行更有效的溝通，避免重復專利搜索和查詢。
政府和機構對商業化的支持至關重要。需要持續支持創新中心或園區，應該更系統、更廣泛地提供資金和培訓。知識產權保護和商業化方面的培訓應隨時提供給研究人員，包括具有商界經驗的導師和自己參與商業化的企業家。董事課程以及治理和商業培訓也會有所幫助。
最后，我們鼓勵有創業精神的實驗室研究人員以耐心、毅力和積極主動的方式擁抱這段旅程。
https://doi.org/10.1038/d41586-022-00999-3
原創文章，作者：v-suan，如若轉載，請注明來源華算科技，注明出處：http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/14/46d10232b0/
