Tržište
Globalno tržište pigmenata i bojila u boji trenutno se procjenjuje na 20 milijardi dolara. Kina je postala najveći svjetski proizvođač. Tekstil je najveći potrošač, dok rast potražnje prvenstveno potiču tiskarske boje, budući da su pisači u boji sve češći u kućanstvima. Lideri u industriji kao što su Clariant, Dainippon, Ciba Specialty Chemicals i BASF nude više od 5000 varijanti boja za upotrebu u širokom rasponu proizvoda, uključujući hranu, papir, plastiku, boje, kozmetiku, olovke, sapune i keramiku.
Titanijev dioksid je najprodavaniji i najčešće korišteni bijeli pigment na svijetu. Proizvodi se pomoću sumporne kiseline ili klora. Sam titan se ekstrahira i prerađuje na temperaturama iznad 2000 °C. Proizvođači se suočavaju s još jednim izazovom: otpadom. Za svaku proizvedenu tonu pigmenta stvara se četiri do dvanaest tona otpada, uključujući otrovni željezov klorid. Industrija je prošla kroz značajne promjene u formulaciji proizvoda i dizajnu procesa otkako su vlade počele zabranjivati otrovne pigmente na bazi olova i kadmija te ograničavati tokove otpada iz tvornica.
Korisnici boja morali su se prilagoditi novim propisima. Pennzoilova poznata žuta boca oslanjala se na olovo, i dok je ta jarko žuta formula pigmenta bila skupa - 1,00 do 1,50 dolara po funti - biološka otopina koštala je 30 dolara po funti. Otrovna žuta boja postupno je zamijenjena manje jarkom, manje toksičnom verzijom. Caterpillar, proizvođač teške opreme, poznat diljem svijeta po svojoj žutoj verziji opreme za zemljane radove, također je odlučio promijeniti svoj korporativni imidž u manje jarko žutu nakon što se suočio s dramatičnim porastom troškova pigmenata kako bi se uskladio s propisima. Istodobno su se pojavila nova tržišta na kojima su čimbenici troškova manje osjetljivi. To se posebno odnosi na tiskarske tinte. Prema časopisu PC World, tinta u colorjet ulošku od 22 dolara (četvrt unce) skuplja je po težini od uvoznog ruskog kavijara. Nije iznenađujuće da se pisač nudi gotovo besplatno, što kupcima omogućuje kupnju boje od ekskluzivnog dobavljača.
Inovacija
Plavi i zeleni leptiri, zlatne i bijele kornjaši te paunovi stvaraju boje bez ikakvog pigmenta. Njihova ljepota postiže se optičkim efektima bez olova i kadmija, a proizvodni proces ne stvara otpadne tokove. Efekt boje je uklopljen u biorazgradive materijale, često na bazi hitina/keratina i aminokiselina. Ključni proboj profesora Andrewa Parkera (Prirodoslovni muzej, London i Sveučilište Oxford) bilo je njegovo zapažanje da životinje ne teže jednom cilju: boja i površina služe višestrukim funkcijama. Parker je shvatio da crni potkornjak Namibije osigurava nisku točku rosišta u pustinji i sprječava ulazak topline iz pustinjskog pijeska, a sve to dok je crn.
Parker istražuje kako se mogu postići višenamjenske prednosti, uključujući zaštitu od ultraljubičastih zraka, odvođenje topline, apsorpciju vode i vodoodbojnost. Iako se svaka od ovih funkcija u industriji obično postiže korištenjem jedne kemijske formule, Parker ispituje snažnu kombinaciju koja može dovesti do uređaja za bojanje skupljeg od pigmenta, ali u konačnici jeftinijeg za kupce zahvaljujući svom portfelju dodatnih značajki koje bi se inače koristile kao pojedinačni, namjenski uređaji, što bi ukupno koštalo znatno više novca.
Parkerov pristup se fundamentalno razlikuje od nanotehnološke inovacije koju je 2004. godine uvela japanska kemijska grupa Teijin, pionir u proizvodnji sintetičkih vlakana bez pigmenata i bojila koja se prodaju pod markom Morphotex®. Teijin koristi recept leptira Morpho iz amazonske prašume u Latinskoj Americi, proizvodeći kobaltno plavi sjaj bez pigmenta. Teijin slaže poliester s najlonom kako bi stvorio crvenu, zelenu, plavu i ljubičastu boju. Proizvodnja je još uvijek ograničena na nekoliko desetaka tona mjesečno, što zahtijeva samo sitne prilagodbe, a prodaja je ograničena na vjenčanice i tradicionalne japanske kimone, gdje se svjetlucavi efekt visoko cijeni.
Prvi novčani tok
Parker je svoje znanje primijenio u brojnim primjenama, uključujući stvaranje nove "holografske" tehnologije koja ostaje tajna jer nudi zaštitu od krivotvoritelja. Zatim je razvio proizvod i proces razvoja. Kako bi dokazao njegovu komercijalnu održivost u širokom rasponu primjena, Parker dizajnira metode proizvodnje za zaštitu proizvoda urara od krađe uključivanjem vizualnog pregleda kristala, što identifikaciju čini jednostavnom i isplativom.
Prilika
Opseg je ogroman, a mogućnosti se protežu na sve sektore gospodarstva. Možda je jedna od najperspektivnijih kratkoročnih primjena kristal za Swarovski. Andrewova tehnologija čini da ukrasne figurice, poput ptica, svjetlucaju; što je još bolje, one briljantno sjaje jer efekt boje zapravo koristi proces posuđen od same ptice. Iako je riječ o relativno malom tržištu, omogućuje savladavanje svestranosti tehnike i uspostavljanje novog industrijskog standarda.
Inicijativa za uvođenje ovih dodatnih inovacija na tržište leži na proizvođačima boja. Budući da Andrew može dizajnirati pigmente s metalnim efektom u ili na polimernoj, silicijevoj ili kristalnoj podlozi, proizvođači koji ulaze na globalno tržište obnovljivih izvora energije mogli bi se popeti u lancu vrijednosti i početi stvarati nove materijale, uključujući plastiku s efektom boje. Obnovljiva plastika usredotočila se na jeftine primjene velikog obima poput plastičnih vrećica i čaša, koje pate od žestoke konkurencije na ovom globaliziranom tržištu, često zahtijevajući od potencijalnih kupaca da plaćaju više kako bi manje zagađivali.
Kombiniranje plastike izrađene od obnovljivih resursa (poput poljoprivrednog, šumarskog i prehrambenog otpada) s inovacijama u proizvodnji boja bez pigmenata i bojila moglo bi povećati profitne marže, a istovremeno osigurati veći prodor na tržište zahvaljujući opisanim inovacijama. Sada kada se kemijska industrija prebacuje s petrokemikalija na biorafinerije, inovativne tvrtke poput Novamonta u Italiji (bioplastika) ili Domsjöa (etanol na bazi drva) u Švedskoj mogle bi postati pioniri u integraciji industrije, uključujući Parkerove inovacije u proizvode koji krase naše automobile, domove i urede. Ono što je sljedeće potrebno su poduzetnici koji stvaraju niše kako bismo mogli početi prodirati na tržište.
