Australiska industrier har nått en vändpunkt. Med gamla industrier på väg ut, den australiensiska tillverkningssektorns största utmaning är att gå från en lågkostnadsmodell för massproduktion till en som utnyttjar nischmarknader och tillför värde till den globala leveranskedjan.

Forskningsdrivna tekniska framsteg är en väsentlig del av den processen. Genom att bygga på landets naturliga fördelar, såsom mineral- och energiresurser, den här typen av framsteg kan skapa spännande, hållbara industrier. Det perfekta exemplet är grafen.

grafen, du har hört, är ett anmärkningsvärt material:det är extremt lätt och starkt, kan ge den styrkan till andra material och har bättre elektrisk ledningsförmåga än koppar; alla egenskaper som finns i enstaka ark en miljon gånger tunnare än ett människohår. Det borde inte vara någon överraskning, sedan, att detta material har potential att vända många högteknologiska industrier på huvudet.

Vad exakt erbjuder ämnet? Namnge, men några:

• kraftfullare, snabbare laddande batterier
• dramatiskt förbättrad datalagring
• mycket effektivare solceller
• lättare och starkare bilar, båtar och flygplan.

Potentialen för detta "supermaterial" är så stor att EU avser att spendera 1,35 miljarder USD under de kommande tio åren för att ta grafen från laboratoriet till kommersiella produkter.

Det största nuvarande hindret för dess utbredda användning är att generera tillräckliga mängder högkvalitativt grafen till låg kostnad för industriella applikationer.

Att skala bort individuella grafenark från grafit ("dynan" till grafens "papper") verkar vara lätt - de två engelska fysikerna som vann 2010 års Nobelpris för att isolera grafen gjorde detta genom att använda tejp, upprepade gånger dela grafitflingor tills de fick ett enda grafenlager - men denna typ av mekanisk exfoliering är inte skalbar, och oöverkomligt dyrt.

Ett alternativt tillvägagångssätt för att mekaniskt separera grafenlagren i grafit är att kemiskt förändra egenskaperna hos grafenlagren i grafiten så att de inte längre vill klibba ihop och kan dispergeras i vatten (eller något annat lösningsmedel).

De resulterande grafenoxidskikten kan sedan omvandlas tillbaka till enstaka grafenark.

Grafenvatten och lösningsmedelsdispersioner kan antingen beläggas på ytor med en rad olika metoder eller användas i blandningar som plast för att bilda kompositer, både industriellt skalbara processer.

Vad har detta med australiensiska tillverkare att göra?

Under 2012, huvuddelen av den globala grafitförsörjningen kom från Kina, Indien och Brasilien, med Kina som producerar 70 % (även om dess reserver håller på att bli uttömda).

I Australien, grafit har brutits på Eyre-halvön i södra Australien med oregelbundna intervaller sedan 1910, men under de senaste 18 månaderna har det skett en mängd nya grafitfyndigheter av högkvalitativ malm.

Strategic Graphite Limited kommer att återöppna den historiska Uley-gruvan i Lower Eyre Peninsula-regionen 2014 och bli den enda verksamma grafitgruvan i Australien.

Även om denna gruva kommer att sysselsätta upp till 50 personer i den delstat som drabbas hårdast av den förestående förlusten av stora arbetsgivare, som de flesta andra gruvprodukter i Australien, grafiten kommer att skickas till havs för att få ett väsentligt mervärde genom inkorporering i smörjmedel, batterier, bromsbelägg och så vidare, förverka inte bara ekonomisk vinst, men ytterligare sysselsättning och nya industrier.

Så, Australien har en utmärkt tillgång på högkvalitativt råmaterial (grafit) och tekniken och expertis för att förvandla det råmaterialet till ett högteknologiskt material.

Vad som nu behövs är en anpassning av kompetens och resurser som kan förvandla dessa möjligheter till en livskraftig australisk tillverkningsverksamhet.

Vinsterna är enorma. Omvandling av sydaustralisk grafit till grafen har potential att öka värdet på varan från 2 USD, 000/ton för grafit till minst 1 USD, 000, 000/ton för grafen, till en kostnad som liknar eller är lägre än många av de ädla metaller som skulle kunna ersättas av grafen i elektroniska enheter.

Föreställ dig mervärdet av att lägga några milligram grafen i kondensatorerna eller batterierna i de 1,1 miljarder mobiltelefoner som produceras över hela världen varje år. I vart och ett av dessa stadier, sysselsättningen ökar.

Förra månaden, ARC Center of Excellence for Electromaterials Science återfinansierades under sju år. En del av den finansieringen kommer att användas för utveckling av nya tillverkningsprotokoll och nya användningsområden för grafen inom energi och medicinsk bionik samt diagnostik och mjuk robotik.

Så mycket som detta kommer att öka materialets kommersiella potential, vad som verkligen behövs är ett finansiellt och affärsmässigt ramverk som gör det möjligt för forskare och utvecklare att arbeta med personer som är skickliga inom konsten att affärsutveckling.

För närvarande, mekanismerna i den australiensiska finansieringssektorn som ger stöd till kommersiellt forskningsstöd till befintliga företag, men inte skapandet av nya företag.

Att hitta sätt att finansiera sådana satsningar är avgörande i ett land som är välsignat med enorma resurser som grafit såväl som extraordinära unga forskare. Men bemyndigandet av dessa unga forskare att utveckla affärs- och entreprenörsfärdigheter för att skapa vår tillverkningsframtid är också avgörande.

Den senaste federala regeringen åtog sig mer än 3 miljarder USD för att upprätthålla en krisdrabbad tillverkningssektor under en tioårsperiod. Europeiska unionen, å andra sidan, har åtagit sig en tredjedel av detta till att skapa spännande nya produkter och tillhörande tillverkningsindustrier baserade på bara ett material. Vilket tillvägagångssätt är vettigt för dig?

Den här historien publiceras med tillstånd av The Conversation (under Creative Commons-Attribution/No derivatives).