Фотокаталитический очиститель воздуха, устраняющий вирус SARS-CoV-2 – ключ к возрождению Японии

Фотокатализ – открытие японских учёных

Пандемия COVID-19 возродила интерес к открытию японских учёных полувековой давности – технологии фотокатализа.

Фотокатализатор – это вещество, ускоряющее химическую реакцию под воздействием света. Наиболее распространённым фотокатализатором является диоксид титана, который при облучении превращается в мощный окислитель. Технологии фотокатализа расщепляют находящиеся на поверхности веществ токсины и вызывающие запах вещества на безвредную воду и двуокись углерода.

Фотокатализ открыл Фудзисима Акира (бывший ректор Токийского физического университета) во время обучения в докторантуре Токийского университета. В 1972 году он обнаружил, что находящийся в воде диоксид титана под воздействием света выделяет в воду кислород, и опубликовал научную статью о фотокаталитических свойствах диоксида титана в авторитетном британском научном журнале «Nature». С тех пор технологии фотокатализа стали применяться для автоматической очистки внешних стен и крыш жилых домов и офисных зданий. Например, диоксид титана использовался в процессе окраски внешних стен построенного в 2002 году рядом с Токийским вокзалом здания Маруноути, а также белой навесной крыши Токийского вокзала со стороны Яэсу. В 2020 году, почти через полвека после открытия Фудзисимы, технологии фотокатализа вновь оказались в центре внимания.

Дезактивация вируса SARS-CoV-2 на 99,9%

В середине октября 2020 года во время пресс-конференции венчурная компания «Калтек» (г. Осака) сделала сенсационное заявление: «Уникальный фотокатализатор, используемый в дезинфекторе компании «Калтек», способен дезактивировать вирус SARS-CoV-2». В ходе совместного эксперимента при участии медицинского факультета университета Нихон и НИИ Рикэн было установлено, что дезинфектор, находящийся в 120-литровой ёмкости с плавающими вирусами (включая SARS-CoV-2), за 20 минут способен дезактивировать новый коронавирус на 99,9%, то есть выполнить дезинфекцию.

Аида Ёко, старший исследователь медицинского факультета университета Нихон, рассказывает о результатах эксперимента по дезактивации вируса SARS-CoV-2 с помощью дезинфектора компании «Калтек» (@ «Калтек»)

Презентация «Калтека» достойна внимания по двум причинам. Во-первых, хотя эксперимент проводился в герметичной среде, то есть экспериментальные условия отличались от обычных условий эксплуатации дезинфектора, его результаты доказали эффективность технологий фотокатализа в борьбе с новым коронавирусом.

Во-вторых, эти результаты были получены молодой венчурной компанией, появившейся на свет в апреле 2018 года. «Калтек» был учреждён Сомэи Дзюнъити, бывшим сотрудником компании «Sharp», и его коллегами. Почему Сомэи оставил работу в такой крупной и известной компании ради развития технологий фотокатализа в стартапе? Почему он предпочёл начать всё с нуля? На пресс-конференции Сомэи рассказал о существующих в крупных компаниях барьерах и роли венчурного бизнеса, который, по его мнению, является ключом к возрождению Японии.

Шокирующая командировка в Шри-Ланку

Впервые Сомэи задумался о разработке изделий с применением технологий фотокатализа около 10 лет назад. К тому времени у него за плечами была 25-летняя карьера в «Sharp». Сомэи узнал о фотокатализе во время учёбы в техникуме. «Это открытие поразило меня в самое сердце, как будто я встретился с самой прекрасной женщиной в мире», – вспоминает Сомэи. После техникума Сомэи отучился в университете и поступил на работу в «Sharp», всё это время продолжая интересоваться фотокатализом. В «Sharp» он посвятил себя разработке телевизионных тюнеров и светодиодов, однако фотокатализ продолжал жить в его сердце подобной тайной возлюбленной.

Поворотный момент наступил, когда Сомэи перевели в Центр развития корпоративного бизнеса (позднее – отдел по работе с корпоративными клиентами). В качестве лидера группы в его обязанности входила разработка новых проектов, и он предложил выпускать фотокаталитические очистители воздуха. Сомэи был убеждён, что высокий уровень развития этих технологий позволит изделиям выйти на рынок.

Существовала ещё одна причина, по которой Сомэи стремился найти применение технологиям фотокатализа. Ему довелось участвовать в проекте технологической помощи Японского Агентства международного сотрудничества (JICA) в Шри-Ланке. «Sharp» предоставлял местным фермерам светодиодные лампы для борьбы с насекомыми, и Сомэи в качестве разработчика выехал в Шри-Ланку для проведения исследования на местах. Он был шокирован увиденым – удобрения, получаемые фермерами от правительства для повышения урожайности, причиняли серьёзный ущерб здоровью, многие дети умирали от хронических почечных заболеваний.

«Здесь можно применить фотокатализ», – подумал Сомэи. Если пропускать загрязнённую удобрениями воду через оборудование с фотокаталитическими фильтрами, это может спасти детям жизнь. Именно тогда Сомэи осознал, что фотокатализ может не только поддерживать чистоту внешних покрытий на зданиях, но и спасать жизни.

Неприятие новаторства

Однако на работе предложения Сомэи постоянно отклонялись. «Sharp» выпускал очистители воздуха, кондиционеры и генераторы ионов под брендом «Plasmacluster». В этих изделиях применялась уникальная технология очистки воздуха с помощью генерации ионов (Н+ и О₂-). Ряд подразделений, особенно отдел продаж, выступали против создания изделий, способных конкурировать с брендом «Plasmacluster».

«Я постоянно получал отказы. Руководство считало мои идеи интересными, однако отдел продаж и отдел разработки изделий всегда блокировали мои начинания. Я понимал их точку зрения. Демонстрация возможностей фотокатализа неизбежно вызовет вопрос «Это лучше, чем «Plasmacluster»?». Я даже предлагал не привлекать внимание к самой технологии, а делать акцент на эффективности дезинфекции и дезодорирующей функции, однако эта идея тоже не встретила понимания»

Сомэи пытался внедрить технологии фотокатализа на протяжении двух лет, но потерпел полное фиаско. «Тогда я задумался об уходе из компании. Если в «Sharp» ничего не выходит, нужно развивать собственный бизнес. Мне потребовалось ещё два года, чтобы принять окончательное решение. Когда я решился учредить свою компанию, все сомнения исчезли»

56-летний предприниматель

В это время «Sharp» испытывал нелёгкие времена. Компания сильно зависела от ключевой продукции – жидкокристаллических телевизоров и панелей, в которые были вложены огромные инвестиции, однако обострение конкуренции привело к снижению рентабельности и огромному дефициту бюджета. Летом 2016 года тайванская компания «Foxconn» приобрела «Sharp» и распустила отдел по работе с корпоративными клиентами.

В марте 2018 года Сомэи уволился из «Sharp», а в июле вместе с семью бывшими коллегами учредил компанию «Калтек». Сомэи было 56 лет.

Для успешного применения технологий фотокатализа пришлось решить ряд проблем, однако уже в декабре 2019 года в продажу вышел первый настенный очиститель воздуха, а в октябре 2020 – портативный очиститель для ношения на шее. Продажи фотокаталитических очистителей воздуха постепенно растут, и прогноз годовой выручки от продаж на сентябрь 2021 года составляет 10 миллиардов йен. В будущем Сомэи собирается использовать технологии фотокатализа для очистки воды.

Очиститель воздуха с функцией деодорирования «Turned K» (@ «Калтек»)

Почему это новаторское изделие стало детищем венчурного бизнеса, а не крупной корпорации?

В последнее время структура японских гигантов утрачивает гибкость, они разучились внедрять передовые идеи и ориентироваться на прогресс. Предложения Сомэи отклонялись во избежание конкуренции с существующими проектами. Это симптом структурной болезни крупных корпораций, когда интересы отдельных подразделений доминируют над интересами компании и её роста.

Приоритет развития – ключ к выживанию предприятий

Нельзя сбрасывать со счетов и проблему высшего руководства. Отдел продаж противился внедрению технологий фотокатализа из-за их перспективности. Если бы высшее руководство сумело предвидеть риск внутренней конкуренции и решить проблему в пользу корпоративных интересов с учётом долгосрочной перспективы, всё могло быть иначе. Решение внутренних структурных проблем – это сфера ответственности высшего руководства. Неспособность решать такие проблемы подрывает основы предприятия. «Sharp» уже сталкивается с устареванием существующих изделий и ухудшением окупаемости в условиях ценовой конкуренции.

Структурные проблемы - бич всех крупных японских корпораций. Многие перспективные предложения остаются в тени из-за внутренней конкуренции. Сотрудники не могут внедрить свои идеи и вынуждены делать только то, что им говорят. Однако стать предпринимателем не так-то легко - нужно решать финансовые и кадровые вопросы, добиваться заключения контрактов с покупателями. Отважных предпринимателей, уверенных в успехе и готовых идти к цели вместе с мотивированными единомышлениками, очень мало.

Крупным компаниям следует вернуть гибкий подход. Наряду с этим, в стране следует создать условия для развития предпринимательства. Только сочетание этих факторов способно оздоровить Японию. Пример «Калтека» - яркое тому свидетельство.

Фотография к заголовку: президент «Калтэка» Сомэи Дзюнъити (справа) и старший исследователь медицинского факультета университета Нихон Аида Йоко рядом с оборудованием для проведения эксперимента по дезактивации вируса SarS-Cov-2 (@ «Калтэк»)

Статьи по теме

• Корпорация Sharp: в чём суть неудач и возможно ли возрождение?
• Экономия до 90% воды: разработка японской компании
• Сверхтонкие иглы для микрохирургии: вклад японской компании в медицину будущего
• Заморозка сохранит вкус продуктов... и жизнь на Земле? Взгляд на технологию CAS, созданную в компании Abi
• Японские мастера высокоточной металлообработки
• Технологии будущего на страже безопасности условий труда
• На чем держатся японские синкансэны: гайки Hard Lock Industry