Startup Mỹ đầu tư hàng triệu USD sản xuất thuốc và chất bán dẫn trong không gian

Nội dung: Ilan Rozenkopf, nhà phân tích làm việc tại McKinsey, cho biết: “Nếu xem xét quy mô sản xuất các mặt hàng như dược phẩm, chất bán dẫn, mỹ phẩm, thực phẩm chức năng trong không gian, chúng tôi ước tính thị trường sẽ đạt trên 10 tỷ USD vào năm 2030, tùy thuộc vào tốc độ trưởng thành”.

SẢN XUẤT TRONG KHÔNG GIAN: ĐIỀU CHẾ THUỐC 

Theo CNBC, không gian cung cấp một môi trường độc đáo để nghiên cứu và phát triển vì mức bức xạ cao hơn, vi trọng lực và trạng thái gần như không có chân không cho phép các công ty đưa ra các phương pháp sản xuất hoặc vật liệu mới không thể thực hiện được trên Trái đất.

Trên thực tế, mô hình này không phải mới chỉ xuất hiện gần đây. Trạm vũ trụ quốc tế (ISS) đã tổ chức một số thí nghiệm cho các học giả, cơ quan chính phủ và khách hàng liên quan đến phát triển mô người, tạo ra chất bán dẫn tinh khiết hơn và phát triển các loại thuốc mới hoặc tốt hơn. Trong ngân sách năm tài chính 2024 của Mỹ, Tổng thống Joe Biden thậm chí còn dành 5 triệu USD cho NASA để theo đuổi nghiên cứu liên quan đến ung thư trên ISS.

Được biết, việc tiếp cận ISS vốn đã khó khăn, trong khi đó sự quan tâm của các nước về cách thức sản xuất càng tăng lên. Chính vì vậy, nắm bắt cơ hội cầu lớn hơn cung, một số công ty khởi nghiệp trong không gian đang tìm cách đáp ứng nhu cầu sản xuất trong không gian bằng cách sử dụng các nhà máy không gian nhỏ gọn. Công ty Varda Space Industries ở Nam California hiện đang giúp các công ty dược phẩm cải thiện chất lượng thuốc và tìm ra các liệu pháp điều trị bằng thuốc mới nhờ tận dụng các đặc tính độc đáo của không gian để sản xuất, sau đó đưa những vật liệu đó trở lại Trái đất.

Chìa khóa hoạt động của doanh nghiệp này là kết tinh protein. Hiện tượng này xảy ra khi các dung dịch protein siêu bão hòa về cơ bản bị bay hơi để tạo thành chất rắn, từ đó giúp các nhà khoa học có thể nghiên cứu cấu trúc của protein. Hiểu cấu trúc tinh thể của protein có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cơ chế gây bệnh, xác định mục tiêu của thuốc và tối ưu hóa thiết kế thuốc. Cách thức sản xuất này trong tương lai sẽ giúp các loại thuốc ít tác dụng phụ hơn, hiệu quả hơn hoặc có thể chịu được nhiều điều kiện hơn chẳng hạn như không cần bảo quản lạnh.

Thông qua nghiên cứu nhiều năm, các chuyên gia trong ngành cho biết các tinh thể protein phát triển trong không gian có chất lượng cao hơn nhiều so với các tinh thể phát triển trên Trái đất. Thế nhưng, ngành dược chắc chắn sẽ không sản xuất toàn bộ thuốc trong không gian vũ trụ, mà chỉ sản xuất những gì được gọi là thành phần dược phẩm hoạt tính chính hoặc phần chịu trách nhiệm về tác dụng điều trị của thuốc.

Delian Asparouhov, đồng sáng lập và chủ tịch của Varda cho biết: “Bạn sẽ không thấy chúng tôi sản xuất penicillin hoặc ibuprofen hoặc những mục thuốc phổ biến, do lượng tinh thể bạn cần tạo ra vượt xa khả năng hiện tại của chúng tôi. Chúng tôi hiện tập trung sản xuất những loại thuốc có thể giúp chúng tôi thu về hàng tỷ USD mỗi năm”. 

HIỆU SUẤT CHẤT BÁN DẪN SẼ GẤP 10 LẦN HIỆN TẠI  

Tại Cardiff, xứ Wales, công ty hàng không vũ trụ, Space Forge đang nghiên cứu thiết kế nhà máy trong không gian của riêng mình để sản xuất chất bán dẫn thế hệ tiếp theo. Mục tiêu của Space Forge là tạo ra chất nền bán dẫn sử dụng các vật liệu khác ngoài silicon để sản xuất chip hiệu quả hơn với hiệu suất cao hơn.

Andrew Parlock, Giám đốc điều hành các hoạt động của Space Forge tại Hoa Kỳ cho biết: “Thế hệ vật liệu tiếp theo sẽ cho phép chúng tôi tạo ra hiệu quả chưa từng thấy trước đây. Chúng ta đang nói về việc cải thiện hiệu suất bán dẫn gấp 10 đến 100 lần so với các chất bán dẫn hiện tại”. 

Cũng giống như dược phẩm, công thức bí mật để đạt được loại cải tiến hiệu suất này trong chất bán dẫn nằm ở việc tạo ra các tinh thể hoàn hảo trong không gian. Những loại chip tiên tiến này rất quan trọng đối với các ngành như 5G và xe điện. Tương tự như Varda, Space Forge có kế hoạch chỉ sản xuất một phần chip trong không gian.

Josh Western, Giám đốc điều hành và đồng sáng lập của Space Forge cho biết: “Sau khi chúng tôi tạo ra những tinh thể này trong không gian, chúng tôi có thể đưa chúng trở lại mặt đất và chúng tôi có thể tiếp tục phát triển những hiệu quả đó trên Trái đất. Vì vậy, trong tương lai, chúng tôi cũng không cần phải lên vũ trụ quá nhiều để đáp ứng các mục tiêu mà khách hàng của chúng tôi mong muốn”.