Tržište
Globalno tržište biokompatibilnih polimera procjenjuje se na 10 milijardi dolara. Prema njemačkom institutu Nova, potražnja za bioindustrijskom plastikom i kompozitima bilježi dvoznamenkasti rast unatoč ekonomskoj krizi. Polimeri dobiveni iz nafte zamijenili su većinu prirodnih nadomjestaka, pa čak i metale. Uvođenje inženjerske plastike smanjilo je troškove i težinu transportnih vozila i elektronike. Prirodno dobiveni polimeri održavaju lojalnu bazu kupaca i čak povećavaju svoj tržišni udio. Međutim, plastika izrađena od kukuruznog škroba konkurira hrani, pamuk troši ogromne količine vode za navodnjavanje i pesticida, a celulozni celofan zahtijeva sumpornu kiselinu u svom proizvodnom procesu. Ovi primjeri impliciraju da polimeri dobiveni iz obnovljivih izvora nisu nužno održivi.
Svila je povijesno prvi industrijalizirani polimer koji je postao tržišni standard. Globalna proizvodnja svile premašila je milijun tona godišnje oko 1900. godine, ali je pala na 90 000 tona stoljeće kasnije, što je rezultiralo gubitkom otprilike 25 milijuna radnih mjesta u ruralnim područjima. Uzgoj i preradu svile poremetile su Kina, Indija, Perzija, Turska i Italija. Samo nekoliko luksuznih proizvoda, poput Hermèsovih kravata, preživjelo je kao mjerilo kvalitete. Nedavno se proizvodnja oporavila na gotovo 100 000 tona.
Inovacija
Kada su Kinezi prije otprilike 5000 godina počeli uzgajati dud, usredotočili su se na regeneraciju površinskog tla u sušnim područjima kako bi razvili poljoprivredu i zadovoljili svoju rastuću potražnju za hranom. Slučajno je čahura pala u caričinu šalicu čaja, a ona je iz vruće vode izvukla 300 metara svilene niti. Ovo otkriće dovelo je do globalne industrije. Svila nikada nije mogla konkurirati uvođenju sintetičkih vlakana, a malo tko je proveo temeljna istraživanja kako bi utvrdio pravi potencijal ovog obnovljivog polimera.
Profesor Fritz Vollrath i Grupa za svilu na Sveučilištu u Oxfordu (UK) proučavali su prirodne polimere pčela, mrava, dagnji, pauka i moljaca. Neki pauci proizvode svilu koja nadmašuje titan. Ovo je prva svila s visokim omjerom performansi i težine, a istovremeno je biokompatibilna. Svilu apsorbiraju tjelesna tkiva, dok se titan ne odbacuje. Drugo, svila duda, koji nije crv već gusjenica, može se transformirati u paukovu svilu jednostavnim kontroliranjem tlaka i sadržaja vlage. Treće, svila bogata ugljikom ne samo da zamjenjuje polimer dobiven iz nafte koji je emitirao ugljik tijekom svoje proizvodnje, već i otključava pozitivan ciklus sekvestracije ugljika od sadnje drveća do proizvodnje biokompatibilnih uređaja pri niskoj energiji i tlaku, stvarajući sirovinu koja se može reciklirati neograničeno. Ako se sirova svila dobiva tradicionalnim metodama kao što je slučaj u Butanu, gusjenica se ne kuha do smrti i nudi novu perspektivu na ljudsku poljoprivredu.
Prvi novčani tok
Iako je svila nekoć bila standardna sirovina za finu odjeću, ovo je tržište tijekom godina nestalo. Svili će biti vrlo teško ući na tržište robe široke potrošnje, gdje je najlon odavno zamijenio prirodne polimere. Prvi portfelj primjena odnosi se na medicinske uređaje. Fritz Vollrath osnovao je Oxford Biomaterials i uspješno stvorio četiri tvrtke, od kojih se svaka fokusira na jasno definirane niše u kojima svila ima konkurentsku prednost. Četiri primjene su: šavovi, popravak živaca, presađivanje kostiju i ortopedski uređaji. Prikupljen je kapital i potvrđeni su partneri za svaku primjenu. Nove tvrtke izdvojene iz Oxford Biomaterialsa su Neurotex, Suturox i Orthrox, a potonju sufinancira Welcome Foundation.
Najjednostavniji komercijalni proizvod su šavovi, niti koje kirurzi koriste za šivanje nakon operacije. Sve što je potrebno je pletenje sirove svile u sterilnim uvjetima, nakon čega slijedi pričvršćivanje igle na vlakno. Masovnu proizvodnju standardiziranih šavova kontrolira nekoliko igrača poput Johnson & Johnsona. Iako je moguće zaraditi malo novca sa svilom za tekstil, nišno tržište poput šavova moglo bi potaknuti oživljavanje lokalnih industrija koje posluju unutar nišnog tržišta, zamjenjujući skupi uvoz lokalnom proizvodnjom koja uključuje sadnju drveća, radna mjesta u ruralnim područjima i sekvestraciju ugljika, s novčanim tokom od dodane vrijednosti koji zahtijeva samo ograničena ulaganja za ulazak na tržište.
Prilika
Potencijalne primjene svile protežu se izvan medicinskih uređaja. Određeni potrošački proizvodi također nude izvanrednu priliku, iako je potreban daljnji razvoj proizvoda jer ne postoje gotovi dizajni za brzorastuće masovno tržište potrošačke robe. Brijač je jasna meta. Brijač je izrađen od titana i nehrđajućeg čelika. Procjenjuje se da 100.000 tona visokokvalitetnih metala iz brijača završi na odlagalištima otpada. Količina nehrđajućeg čelika i titana po britvici smanjena je za faktor 20 u usporedbi s prvim verzijama koje je izumio g. Gillette prije više od stoljeća. U posljednje vrijeme ukupna količina visoko obrađenih metala, uključujući titan, ponovno je u porastu, jer je jedna oštrica postala dvostruka, trostruka, a sada čak i verzija s pet oštrica, svaki put obećavajući temeljitije brijanje.
Možda se čini nerazumnim pretpostaviti da bi alternativa na bazi svile mogla nadmašiti inventivni kapacitet 500 istraživača koji rade puno radno vrijeme u Gilletteu. Međutim, novi poslovni model koji bi se mogao pojaviti mogao bi biti toliko drugačiji da se nijedan od tri tržišna lidera (Gillette, Schick i BIC) ne bi mogao obvezati na tako fundamentalnu promjenu. Umjesto rezanja keratina (dlake) oštricom, svilene niti su se kotrljale po koži, podrezujući vrh dlake baš poput staromodnih ručnih škarica. Glavna prednost je što svila može rezati samo dlake, a nikada kožu.
Kad bi se 100.000 tona visoko prerađenih metala koji se šalju na odlagališta zamijenilo svilom, trebalo bi posaditi više stabala duda, budući da je trenutna globalna ponuda samo 100.000 tona. Za ovu sadnju potrebno je otprilike 1.250.000 hektara stabala duda na kopnu, kojeg ima u izobilju diljem svijeta. Sadnja, uzgoj gusjenica i prerada stvaraju oko 1.500.000 radnih mjesta, a istovremeno ponovno pokreću ciklus sekvestracije ugljika, nadmašujući bilo koje tehnološko rješenje. Potencijal za uvođenje svile kao konkurentnog proizvoda leži u nišnim tržištima gdje je trenutno ponašanje potrošača rasipno. Mogućnost zamjene titana nečim glatkim poput svile ima jasnu komercijalnu prednost koju su mnogi spremni iskoristiti. A što je s vama?

