Elektronika organiczna to przyszłość

 Zespół naukowców pod kierownictwem dr. hab. inż. Przemysława Daty, prof. PŚ z Katedry Fizykochemii i Technologii Polimerów Politechniki Śląskiej przystąpił do realizacji projektu wpisującego się w Krajowe Inteligentne Specjalizacje. Projekt ma na celu ustanowienie Multidyscyplinarnego Centrum Doskonałości w zakresie Elektroniki Organicznej


Głównym celem programu Krajowych Inteligentnych Specjalizacji (KIS) jest zapewnienie rozwoju społeczno-gospodarczego poszczególnym regionom, które doprowadzi do transformacji gospodarki krajowej oraz wesprze tworzenie innowacyjnych rozwiązań. Rozpoczęty we wrześniu 2020 roku projekt ExCEED grupy naukowców skupionych pod kierownictwem prof. Przemysława Daty ma na celu stworzenie Multidyscyplinarnego Centrum Doskonałości w zakresie Elektroniki Organicznej. Projekt wpisuje się w strategię inteligentnego rozwoju oraz KIS w obszarze „Elektronika Drukowana, Organiczna i Elastyczna”.

– Unia Europejska stworzyła program w ramach Horyzontu 2020, który pozwala krajom o słabszym zapleczu badawczym na rozwinięcie danych regionów i wzrost konkurencyjności na tle Europy. Nasz zespół wnioskował o umożliwienie rozwoju w zakresie elektroniki organicznej, w której osiągnęliśmy wiele sukcesów, a w której zarazem żaden inny krajowy ośrodek naukowo-badawczy nie prowadzi badań na szerszą skalę – komentuje prof. Przemysław Data.

Projekt został zaplanowany na 5 lat, a jednym z jego głównych założeń jest przyciągnięcie do ośrodka światowej klasy naukowców i specjalistów w dziedzinie elektroniki organicznej. W czasie realizacji projektu jednostka planuje wdrożyć strategię naukową i innowacyjną, skoncentrowaną na czterech wzajemnie uzupełniających się podtematach, takich jak: tranzystory organiczne, organiczne diody elektroluminescencyjne, organiczne ogniwa słoneczne oraz organiczne systemy magazynowania energii.


reklama

W celu rekrutacji zespołu badawczego zostanie wdrożony zaawansowany plan działania, składający się z następujących etapów: rekrutacja kierownika projektu, doświadczonych naukowców i menedżera ds. innowacji, ustanowienie strategicznego programu badawczego oraz szkolenia, wykazanie że jednostka wpisuje się w Krajowe Inteligentne Specjalizacje i unijne priorytety badawcze oraz podniesienie rangi badawczej zespołu i rozpowszechnienie wyników jego prac.

– Chcemy skupić wokół Centrum najwybitniejszych specjalistów z całego świata zajmujących się elektroniką organiczną. Już w tej chwili współpracujemy z naukowcami z wielu krajów europejskich, a także z Japonii, Korei Południowej, Chin, Australii oraz Stanów Zjednoczonych. Jesteśmy pewni, że taki międzynarodowy mariaż myśli naukowej zrewolucjonizuje globalną myśl technologiczną. Elektronika organiczna to przyszłość! – podkreśla prof. Przemysław Data.

Współczesna elektronika jest oparta przede wszystkim na krzemie oraz półprzewodnikach nieorganicznych, podczas gdy elektronika organiczna pozwala na wykorzystanie biodegradowalnych pochodnych węglowych, dzięki czemu jest przyjazna dla środowiska. Różnica występuje również w doborze materiałów – technologia organiczna bazuje na organicznych związkach małocząsteczkowych ale także polimerach, co sprawia że struktura jest zarazem elastyczna i lekka, a jednocześnie trwała. Jest o wiele trudniej w sposób mechaniczny uszkodzić takie urządzenia niż te wykonane w technologii krzemowej.

Co więcej, dzięki elastycznej i wielowarstwowej strukturze i grubości rzędu kilkuset nanometrów, tego typu technologią można z powodzeniem pokryć każdą powierzchnię dzięki technikom druku czy napylania. 

Obecnie poza typowymi urządzeniami jak np. diody OLED, ważny jest rozwój w zakresie organicznych tranzystorów. Większość elektroniki organicznej wciąż bazuje na tranzystorach nieorganicznych, ale gdy uda się opracować i upowszechnić organiczne – ten rodzaj elektroniki prawdopodobnie pozwoli na szersze wykorzystanie systemów komputerowych i sensorycznych wokół nas i wyprze „tradycyjną” elektronikę z wielu zastosowań. 

– Jest wiele potencjalnych zastosowań takiej technologii, np. obecna technologia „smart”, jeżeli chodzi o wykorzystanie energii i informacji, generowanie energii, czyli elastyczne ogniwa słoneczne, czy układy termoelektryczne generujące prąd poprzez różnicę temperatur w urządzeniu. Jednym z ciekawszych zagadnień, nad którymi pracujemy, są organiczne generatory termoelektryczne, wytwarzające prąd poprzez różnicę temperatur między dwiema warstwami – jedna z nich jest np. podgrzewana, druga natomiast pozostaje bez zmian. W przypadku pokrycia tego typu generatorem np. ludzkiego ciała otrzymalibyśmy prąd pochodzący bezpośrednio z temperatury utrzymywanej przez ciało. Póki co możemy sobie jedynie wyobrazić, że nie potrzebujemy źródła prądu, by naładować telefon lub uruchomić laptopa, bo urządzenia te pobierają energię z temperatury naszego ciała czy z nagrzanej słońcem powierzchni. Ale pracujemy nad tym, by to, co wydaje się jedynie scenariuszem filmu science-fiction, stało się rzeczywistością – akcentuje prof. Przemysław Data.

Naukowcy w tej chwili są już po podpisaniu umowy na realizację projektu. Kolejnym krokiem będzie rozbudowa infrastruktury badawczej oraz utworzenie międzynarodowego zespołu badawczego.

– Mamy nadzieję, ze w przyszłości uda się nam nie tylko skupić światowej klasy specjalistów, ale także przekazać naszą wiedzę dalej, a zatem kształcić młodych naukowców wyspecjalizowanych w tej wąskiej gałęzi nauki poprzez zgromadzenie kompetentnej kadry naukowej oraz stworzenie nowych kierunków studiów. Na początku chcemy wprowadzić nowe przedmioty dedykowane doktorantom. Już w tej chwili mamy opracowane programy poszczególnych przedmiotów, które rozpoczną się w tym roku akademickim – podsumowuje prof. Przemysław Data.

Elektronika organiczna w Polsce nie zyskała jeszcze popularności, ale niezwykle prężnie rozwija się za granicą. Czołowymi krajami europejskimi inwestującymi w nią są Niemcy, Anglia i Francja. Wiele firm eksportuje swoje rozwiązania na rynki międzynarodowe, podejmując współpracę chociażby z takimi potentatami jak Samsung, LG czy Apple, co dowodzi,  że jest to niezwykle ważny kierunek rozwoju globalnej myśli technologicznej. 

Joanna Gulewicz

Następne

Naczepy do zadań specjalnych

śr Wrz 30 , 2020
O budowie naczep, indywidualnym podejściu do klienta oraz innowacjach rozmawiamy z Mariuszem Dąbrowskim, prezesem zarządu firmy CynkoMet Sp. z o.o. Skąd pomysł na budowę naczep? Wielu czytelników kojarzy firmę CynkoMet z branży cynkowania ogniowego, w której to działamy od 2003 roku. Mało kto jednak wie, że historia maszyn rolniczych w […]

Dowiedz się więcej o naszych programach medialnych:

Symbol

Siła

Laur Internetu

Wybierz Polskie

Pozostańmy w kontakcie