Հայաստանի ազգային պոլիտեխնիկական համալսարանի «Միկրոէլեկտրոնիկա և կենսաբժշկական սարքեր» ամբիոնի դոցենտ, տ. գ. դ. Գագիկ Շմավոնյանը վերջերս «Էրազմուս մունդուս» ծրագրի շրջանակներում 10 ամսով գործուղվել էր Իսպանիայի Սանտյագո դե Կոմպոստելա համալսարան՝ ծանոթանալու եվրոպական բուհերում դասավանդման փորձին, ինչպես նաև իրականացնելու գիտահետազոտական աշխատանքներ նանոտեխնոլոգիայի բնագավառում: Նանոտեխնոլոգիային են նվիրված Գ. Շմավոնյանի դոկտորական ատենախոսությունը, ինչպես նաև նրա հեղինակությամբ ու համահեղինակությամբ հրատարակված 20 գյուտը, 180 գիտական աշխատությունները, 2 ուսումնական ձեռնարկը և 1 խնդրագիրքը:
Վերջին 4 տարվա ընթացքում նա զբաղվում է ամենաբարակ, ամենամեծ էլեկտրահաջորդականությամբ ու ջերմահաղորդականությամբ, թափանցիկ, մեխանիկական ամենաամուր և միևնույն ժամանակ ճկուն նանոնյութի` գրաֆինի սինթեզման և գրաֆինային էլեկտրոնիկայի խնդիրներով: 21-րդ դարը համարվում է գրաֆինի դար, քանի որ մոտ ապագայում գրաֆինն իր հատկությունների շնորհիվ կհեղափոխի աշխարհը և կկիրառվի գրեթե բոլոր էլեկտրոնային սարքերում և ապրանքատեսակներում:
Ա. Գեյմը և Կ. Նովոսյոլովը՝ գրաֆինի հայտնաբերման համար 2010 թ. Նոբելյան մրցանակ ստացան։ Իսկ Գ. Շմավոնյանին բախտ վիճակվեց աշխատել նրանց լաբորատորիաներից մեկի ղեկավար դոկտոր Ք. Չինտիայի գիտական խմբում, յուրացնել գրաֆինի ստացման առաջին տեխնոլոգիայի գաղտնիքները և ձեռք բերել գրաֆինի սինթեզման հմտություններ: Այնուհետև, կատարելագործելով առաջին տեխնոլոգիան Հայաստանի ազգային պոլիտեխնիկական և Իռլանդիայի Դուբլինի համալսարաններում, նրա առաջարկած գաղափարով և նրա ղեկավարած նանոտեխնոլոգիական խմբի ջանքերով մշակվեց գրաֆինի ստացման տեխնոլոգիա, որը 2013 թ. արտոնագրվեց Հայաստանում: Այնուհետև, Իսպանիա կատարած գործուղման ընթացքում (2013-2014 թթ.), համագործակցելով իսպանացի գիտնականների հետ, նրան հաջողվեց զարգացնել իր մտահղացած նանոտեխնոլոգիան և բարելավել այդ տեխնոլոգիայով սինթեզած գրաֆինի որակը: Ժամանակակից 3 էլեկտրոնային մանրադիտակների և 12 նանոտեխնոլոգիական սարքավորումների միջոցով գրաֆինի որակի ստուգումը հաստատեց, որ առաջարկված սկզբունքային նոր, նմանը չունեցող նանոտեխնոլոգիան գերազանցում է ներկայիս գրաֆինի ստացման նմանատիպ տեխնոլոգիաներին՝ ամենաէժանն է, ամենակարճատևը և ամենադյուրինը. ավելին՝ էկոլոգիապես մաքուր է։ Այդ մասին է վկայում եվրոպական արտոնագիրը (2015 թ.):
Գ.Շմավոնյանը Իսպանիա գործուղվելու առաջին ամսից իսպանացի պրոֆեսորների աջակցությամբ համալսարանում ստեղծում է գիտական խումբ և ղեկավարում գրաֆինի ստացման գիտահետազոտական աշխատանքները: Հիմնվելով կարճ ժամանակահատվածում ստացված գիտական հաջողությունների վրա՝ գործուղումից հետո նրան վստահվում է հեռակա կարգով շարունակելու գիտական խմբի աշխատանքների կոորդինացումը: Ներկայումս փորձարարական խումբը համագործակցում է գերմանացի և արգենտինացի գիտնականների հետ: Փորձարարական խմբի աշխատանքներին աջակցում է գրաֆինի հայտնի փորձագետ, աշխարհի լավագույն տեսաբաններից մեկը` Ֆ. Գինեան: Մշակված նանոտեխնոլոգիան հնարավորություն է տալիս ստանալ գրաֆինի երեք նանոարտադրանք՝ նանոկառուցվածքներ, նանոշերտեր և նանոփոշի, որոնք կարող են կիրառվել էլեկտրոնային, ավտոմոբիլային ու ավիացիոն արդյունաբերության, բժշկության մեջ և կենցաղում:
Գրաֆինի ստացման տեխնոլոգիայի նկատմամբ մեծ հետաքրքրություն են դրսևորել Samsung (Հարավային Կորեա), Graphenea և Nanogap (Իսպանիա) հայտնի ընկերությունները: Վերջիններիս ներկայացուցիչների հետ սկսած բանակցությունները ցույց են տալիս, որ նրանք պատրաստակամ են այդ տեխնոլոգիայով կազմակերպել գրաֆինի զանգվածային արտադրություն: Գ. Շմավոնյանի հաջողության գրավականն այն էր, որ մինչ տեխնոլոգիայի մշակումը նա երկար ժամանակ հետազոտում է գրաֆինի ապրանքաշուկան, իրականացնում տեխնիկական մարքեթինգ և ըստ ապրանքաշուկայի պահանջարկի ձեռնամուխ լինում գիտահետազոտական աշխատանքների իրականացմանը:
2014 թ. գրաֆինի նանոտեխնոլոգիան ԱՄՆ-ի ԱՐՓԱ հիմնարկի նորարարության մրցույթում արժանացել է 3-րդ մրցանակի, իսկ UNIDO Global CleanTech մաքուր տեխնոլոգիաների բիզնես գաղափարների (նորարարության) 1-ին ազգային մրցույթում Գագիկ Շմավոնյանի ղեկավարած գիտահետազոտական խումբը ճանաչվել է հաղթող և ԱՄՆ-ի ու Ավստրիայի փորձագիտական հանձնաժողովի որոշմամբ արժանացել 10.000 դոլար դրամաշնորհի ու վկայագրի: 2014թ. «Forbes Հայաստան» հեղինակավոր միջազգային ամսագիրը «CleanTech կամ «Կանաչ ու մաքուր» Հայաստան» խորագրով հոդվածում քննարկելով վերջին տասնամյակում Հայաստանում վերականգնվող էներգիայի, այլընտրանքային էներգետիկ ռեսուրսների օգտագործումը և մաքուր տեխնոլոգիաների զարգացումը, անդրադարձել է այդ մրցույթում հաղթողների, նաև Գ. Շմավոնյանի ղեկավարած գիտական խմբի իրականացրած աշխատանքներին:
Վերջին երկու տարիների ընթացքում գրաֆինի ստացման տեխնոլոգիայի մասին զեկուցվել է Իսպանիայում, Ֆրանսիայում, ԱՄՆ-ում, Կանարյան կղզիներում, Հունաստանում և Սլովենիայում կայացած միջազգային գիտաժողովներում, ինչպես նաև Երևանում՝ հայ-ֆրանսիական գործարարների ֆորումում:
Հաշվի առնելով Գ.Շմավոնյանի վերջին ձեռքբերումները նանոտեխնոլոգիայի բնագավառում, «Եվրոպական համագործակցություն՝ գիտություն և տեխնոլոգիա» ընկերությունը նրան ընտրել է «Նանոսպեկտրոսկոպիա» ծրագրի կառավարման խորհրդի անդամ (2014 թ.), իսկ «Գրաֆինի խորհուրդ» եվրոպական կառույցը՝ «Գրաֆինի արտադրական ստանդարտների մշակման» հանձնաժողովի անդամ (2015 թ.): Այս կառույցներին անդամակցությունը նրան հնարավորություն կտա մասնակցելու այդ ընկերություների կառավարման խորհրդի նիստերին և տեղեկանալու նանոտեխնոլոգիաների բնագավառի գիտական վերջին զարգացումների մասին և ստացած գիտելիքները կիրառելու ի նպաստ Հայաստանի ազգային պոլիտեխնիկական համալսարանի։