Evropska komisija je nakon naučnog proboja izolacije grafena na Univerzitetu u Mančesteru pokrenula dugoročne, velike istraživačke inicijative kako bi zadržala tehnološko-istraživačko vođstvo Evrope u 2D materijalima. U tom okviru, Graphene Flagship je zamišljen kao mehanizam koji povezuje akademsku izvrsnost sa industrijskom primenljivošću, uz smanjenje rizika koji usporava prelaz iz laboratorije u proizvodnju. Program je strukturiran kroz uzastopne projekte i prateće aktivnosti koje su gradile zajednicu, infrastrukturu i standardizacione tokove.
Početak priprema vezuje se za 2011. godinu, kada je započeta Coordination Action GRAPHENE-CA, pod nazivom Coordination Action for Graphene-Driven Revolutions in ICT and Beyond. Evropska komisija je tada uložila najambicioznije resurse za budućnost 2D materijala, a cilj je bio da se pripremi teren za FET Flagship inicijativu „Graphene-driven revolutions in ICT and beyond“. Ta naredna faza je definisana kao projekat vredan 1 milijardu evra, sa trajanjem od deset godina.
U ranoj fazi planiranja fokus je bio na samom materijalu, grafenu, koji je ocenjen kao visokorizičan tehnološki pravac, ali potreban da bi se otvorio put ka tržištu. Pored tehničkog dizajna istraživačkih i inovacionih aktivnosti, razmatrana je izgradnja ekosistema i infrastrukture za održiv rast u Evropi. Poseban naglasak stavljen je na zatvaranje jaza između akademskih rezultata i tržišnog proboja.
Godine 2014. Graphene Flagship ulazi u fazu ubrzanja (ramp-up) unutar Sedmog okvirnog programa (FP7). U tom periodu objavljen je Commission Staff Working Document o FET Flagships, koji je precizirao ciljeve inicijative i način na koji treba da deluje kao evropsko „težište“ za povezivanje aktera. Dokument je isticao potrebu da se privuku talenti i uspostave saradnje širom sveta, uz istovremeno jačanje evropskih inicijativa sličnog usmerenja.
Među ciljevima navodi se razvoj novih talenata i veština, uključujući obrazovanje stotina istraživača sledeće generacije u oblasti nauke o materijalima. U istom okviru pominje se stvaranje dugotrajne istraživačke strukture koja podstiče saradnju i nakon isteka projekta, uz sinergije sa nacionalnim i regionalnim aktivnostima radi doprinosa završetku ERA. Takođe je naglašeno da inicijativa treba da obezbedi merljiv uticaj na konkurentnost i društvo kroz premošćavanje jaza između fundamentalnih istraživanja i inovacija.
U dokumentaciji o učinku navodi se da su Graphene Flagship i pet sukcesivnih projekata ostvarili, a u nekim slučajevima premašili postavljene ciljeve. Niz projekata obuhvata GRAPHENE, GrapheneCore1, GrapheneCore2, GrapheneCore3 i 2D Experimental Pilot Line. Ključni pokazatelji učinka (Key Performance Indicators) prikazani su kao indikator kvaliteta istraživanja i istraživača, ali i kao rezultat koji prevazilazi početna očekivanja po pitanju izlaznih rezultata.
Operativni model oslanjao se na aktivnosti visoke tehnologije i specifične kolaboracije između akademske zajednice i industrije. Istovremeno su organizovani događaji za izgradnju zajednice poput Graphene Week i Graphene Study, uz brojne aktivnosti usmerene ka industriji. Takav pristup je opisan kao način formiranja mreže visoko obučenih istraživača koji treba da vode naredne decenije istraživanja i inovacija u 2D materijalima.
Posebne strukture koje su uspostavljene tokom trajanja inicijative uključuju unakrsne funkcije podrške u upravljanju istraživanjima, inovacionu podršku te aktivnosti vezane za validaciju, standardizaciju i mapiranje (roadmapping). U izveštaju se navodi i poseban radni paket posvećen Zdravlju i životnoj sredini, kao deo šireg okvira za upravljanje rizicima primene novih materijala. Ove komponente su predstavljene kao osnova zajednice koja bi trebalo da traje duže od samog projekta.
U evaluaciji uticaja navodi se da su nastale brojne povezane inicijative i saradnje koje ne bi postojale bez tog okvira. Uticaj se meri ne samo kroz naučnu zajednicu i industrijske inovacije već i kroz društvene i ekonomske efekte u Evropi, uključujući otvaranje radnih mesta, karijerne prilike i doprinos održivom razvoju. Dodatno, 2023. godine objavljena je studija Evropske komisije „Evaluation study of the European framework programmes for research and innovation for excellent science“, koja sadrži studiju slučaja o Graphene Flagship-u sa pozitivnim rezultatima.
Studija iz 2023. godine donosi preporuke politike koje proizlaze iz projekta, uključujući predlog nastavka dugoročnog finansiranja za projekte poput Flagships. Razlog naveden u okviru preporuka odnosi se na potrebu za fleksibilnošću u dugoročnom istraživanju i smanjenjem rizika koji može usporiti ili preusmeriti inovacije. Iako forma u Horizon Europe nije identična onoj iz Horizon 2020, strukture razvijene tokom deset godina opisuju se kao osnova koja ostaje relevantna za istraživanja 2D materijala.
U numeričkom smislu navodi se da je Graphene Flagship imao „izuzetan“ uticaj na nauku tokom prve decenije kroz proizvode, prototipove i spin-off efekte opisane u izveštaju. Posebno se ističe da je inicijativa imala značajan uticaj na saradnju unutar zajednice 2D materijala od akademije do industrije te da je pomogla oblikovanju nastajućeg ekosistema u Evropi. U tom kontekstu naglašava se povrat ulaganja (return on investment) za Evropu kao faktor čiji rast treba očekivati u narednim godinama.
Kako se inicijativa prebacuje u Horizon Europe, planira se nastavak kroz niz novih projekata koji vode put dalje u okviru iste šire programske logike. U tekstu se navodi da će naredni koraci uključivati angažovanje nezavisnih inicijativa koje predvodi industrija, posebno 2D Materials Industry & Innovation Consortium (2DMIC). Ovaj konzorcijum treba da podstakne konkurentnost evropske 2D industrije i ekonomski rast te da podrži implementaciju tehnologija zasnovanih na 2D materijalima kroz industrijske sektore EU.
Cilj 2DMIC-a opisan je kao uspostavljanje poslovno vođene asocijacije koja bi formirala industrijski okvir za 2D materijale u Evropi. Uloga asocijacije treba da bude okupljanje velikih industrijskih kompanija, malih i srednjih preduzeća, startapova i investitora radi jačanja inovacija uz fokus na industrijsko istraživanje visokog tehnološkog nivoa spremnosti (high TRL industrial R&D). Navodi se da su partneri Graphene Flagship-a uključeni od samog početka te da će biti ključni akteri kako tehnologije zasnovane na 2D materijalima ulaze na tržište.
Paralelno s tim najavljuje se planiranje Evropske komisije za Public Private Partnership o inovativnim materijalima kao signal važnosti industrijalizacije 2D materijala nakon deset godina razvoja. Investicija usmerena ka industrijskoj primeni grafena treba dodatno da udalji tehnologiju od laboratorijskih faza ka etabliranim i nastajućim tržištima u Evropi. U istom periodu navodi se da projekti koji nastavljaju pod okriljem Horizon Europe Coordination and Support Action „GrapheneEU“ koriste robusnu infrastrukturu istraživanja, inovacija i saradnje koju je omogućio Graphene Flagship.
