像種木耳一樣“種”金屬

西斜 · 發表于 2015-9-9 14:32:10

西雅圖一家創業公司發明了一種能夠以廉價節能的方式，“培育”高性能金屬材料的技術。這標志著建筑、汽車以及石油和天然氣等行業將迎來一次重大的突破。這家成立7年的公司名叫Modumetal�，F在澳大利亞、非洲和美國德克薩斯州沿海的一些鉆井平臺已經開始使用該公司生產的金屬材料。據其介紹，這些金屬材料的抗海水腐蝕能力可達到傳統材料的8倍。
最近，Modumetal公司在為其創新技術拓寬市場的道路上又邁進了一大步。該公司稱已獲得3350萬美元融資，這筆資金將用于擴大產能和銷量，以及繼續為其金屬材料開辟新用途。
本輪融資由創業者基金領投，基金創始人之一是硅谷知名投資者彼得•泰爾，他曾投資過太空運輸公司SpaceX、房屋租賃服務公司Airbnb以及數據巨頭Palantir。其他投資者還包括三大石油公司旗下的風投機構，即雪佛龍技術風險投資公司、BP創投和康菲石油。
Modumetal公司CEO兼聯合創始人克里斯蒂娜•洛瑪瑟妮是一位物理學家，多年從事電化學和高級材料的研究工作。她向《財富》表示，其公司所使用的“金屬培育”技術，是“制造材料的理想途徑”，類似“大自然亙古以來，萬物生長進化的方式”。
一些傳統的金屬材料提取和利用方式，往往離不開大量的熱能。很多金屬是從礦床中開采出來再通過高溫熔煉提取得到的。企業也可以對廢金屬進行重新利用，但它們必須先被熔煉再鑄成可用的形狀。
相比之下，Modumetal公司的生產流程只使用電能，因此大大節省了能源。其金屬材料制作流程類似于非常傳統的電鍍工藝，——用電生成一層金屬鍍層覆蓋在物品表面。
但差別在于，Modumetal公司使用的是納米技術，在分子層次進行操控，從而可以在非常精確的范圍內更好地控制電鍍過程中的各種條件和生成物質。從根本上說，該公司是在物品表層“培育”金屬，這種方式可以使金屬能便于成型以及改造材料特性。CEO洛瑪瑟妮稱，它就像是自然控制陽光、土壤、位置、溫度等生長環境，然后長出了一棵符合這些條件的樹木。
通過這個過程，金屬一層一層地“長”出來。不同的分層培育方式可以制造出性能和形狀不同的多種金屬材料。洛瑪瑟妮介紹道，你可以把成品材料想象成膠合板，但每片“板層”是用納米科技造出來的。
這種層狀金屬業界通常稱為“金屬層狀復合材料”。這種材料的誕生其實已經有一段時間了。洛瑪瑟妮的突破在于使用了電化學生產工藝與納米技術，從而能夠以較低的成本和能耗，大批量生產金屬層狀復合材料，包括應用到一些如石油鉆井設備等大塊物品的生產上。
目前，該公司正在為客戶生產一種層狀復合鋅合金，其耐腐蝕性要好于傳統的鋅材料。但層狀復合鋼材可能將成為Modumental公司的一個大市場。該公司認為，其堅固耐用的鋼材將成為鋼鐵行業的劃時代產品。
Modumetal公司的原始技術是由洛瑪瑟妮和另一位創始人——化學工程師約翰•惠特克共同研發的。這對合作伙伴原本研究的是如何使用電化學技術清理有毒環境。后來美國國防部注意到了他們的研究，并主動找上門，請他們進行高級材料的研究，目標是為士兵研制一種既堅固（能防彈）又耐久（能保持多年的防彈效果）的盔甲材料。
在借鑒了研發盔甲材料的核心技術的基礎上，洛瑪瑟妮和惠特克創辦了Modumental公司。該公司目前在西雅圖開設了一間研發實驗室，在華盛頓州的莫爾特比開設了一家工廠，并在休斯頓開設了一間現場維護和支持服務辦事處。此次獲得的融資將有助于該公司擴大莫爾特比工廠的產能。
雖然這家公司雄心勃勃，并且前景可觀，但創業的道路也可能是十分艱難的。對于小公司來說，擴大工廠產能尤為不易。大規模生產需要不斷精確地重復生產流程，且盡量避免變來變去，這對于新技術來說也是一種挑戰。
除此之外，該公司的客戶很多都來自歷史悠久但變革緩慢的行業。雖然它已經拿下了一些石油公司作為初期客戶，但很多大型金屬制造商、汽車公司、飛機制造廠和建筑企業極為重視風險規避，因此可能不愿與由風投支持的年輕創業公司合作。
與此同時，一些全球最大的材料制造商和金屬企業憑借深厚的財力，也很有可能研發相應的競爭性技術。Modumetal公司必須通過收購和法律行動，積極地保護自己的“命根子”——也就是專利技術。
Modumetal公司將防腐金屬作為自己的第一個大市場，但該公司及其客戶還對許多其他可能性很感興趣。比如Modumetal已與美國最大的金屬板材制造商Steel Dynamics公司成立了一家合資企業，以研發新型金屬板材。
金屬的生產并不是一個被經常談論的話題，也不是一個熱門的話題。但如果Modumental公司可以把它的產品打入從摩天大樓到飛機的各行各業，那么它很有可能將取得巨大的成功。這就好比3D打印技術帶來了一種給塑料等材料塑型的全新技術一樣，它將使很多之前要么無法達到、要么要花大力氣才能達到的工藝成為了可能。
在19世紀，鋁還是一種非常昂貴的材料，只被用來制造拿破侖的鈕扣或餐刀餐叉等小玩意兒。但到了19世紀晚期，發明家查爾斯•馬丁•霍爾發明了廉價生產鋁的技術，從而創立了一個龐大的產業，另外他還創立了鋁業巨頭——美國鋁業公司。Modumetal公司哪怕能夠復制美國鋁業當年的一小部分榮光，都將是巨大的成功。