Part 64: Fotonika wykorzystana w innowacyjnych produktach komercyjnych
Współpraca naukowa pomiędzy Instytutem Fotoniki i Nanotechnologii CNR (CSMFO) w Trydencie a wrocławskim Instytutem Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN to długa lista inicjatyw, w których uczestniczą obie jednostki. Ekspertyza naukowa i technologiczna w zakresie fotoniki szkła, jak również techniki diagnostyczne, które stanowią ważne dziedzictwo obu laboratoriów, obejmują pełen zakres od badania mechanizmów fizycznych kluczowych dla syntezy, rozwoju i charakterystyki innowacyjnych materiałów fotonicznych do projektowania i wytwarzania urządzeń możliwych do zastosowania w strategicznych obszarach zainteresowań, jak np. detekcja, technologie informacyjne, źródła światła, materiały biokompatybilne, surowce.
Obszar specjalizacji instytutów obejmuje badania lokalnej struktury, krystalizacji, transferu energii, właściwości optycznych i spektroskopowych szkieł aktywowanych pierwiastkami ziem rzadkich oraz falowodów planarnych przygotowywanych kilkoma technikami, w tym metodą zol-żel, napylania RF i współodparowywania. Wspólna działalność badawcza jest potwierdzona dużą liczbą publikacji naukowych oraz aktywnym udziałem w międzynarodowych projektach o znaczeniu strategicznym. Jest to również zasługą innowacyjnego podejścia do proponowanych tematów badawczych, które sprzyjają interdyscyplinarnemu połączeniu fizyki, chemii, materiałoznawstwa i technologii kluczowych dla wytwarzania materiałów, struktur i urządzeń fotonicznych oraz oceny ich właściwości fizycznych i chemicznych. Podejmowane tematy przyczyniają się do wzrostu kompetencji technologicznych i naukowych w dziedzinie fotoniki, które mogą być wykorzystane w innowacyjnych produktach komercyjnych.
W projekcie poświęconemu elastycznej fotonice współpracują przede wszystkim zespoły fizyka, dr Maurizio Ferrariego, dyrektora ds. badawczych włoskiego instytutu oraz świetnej polskiej chemiczki, prof. Anny Łukowiak. Podobnie jak w elektronice, pasywne i aktywne urządzenia fotoniczne wymagają integracji na elastycznych podłożach dla szerokiego spektrum zastosowań, począwszy od połączeń optycznych, poprzez czujniki dla infrastruktury cywilnej i środowiska, aż po koherentne i niekoherentne źródła światła i funkcjonalne powłoki do integracji na tkance biologicznej. Wytworzone układy powinny pracować w kilku warunkach deformacji tj. zginanie, składanie, walcowanie, skręcanie, rozciąganie i ściskanie. Aby osiągnąć sukces, kluczowe są następujące etapy: i) zaprojektowanie i wytworzenie odpowiedniego elastycznego podłoża z wykorzystaniem możliwości oferowanych przez technologię zol-żel, aby wyjść poza standardowe polimery; ii) wykonanie planarnych falowodów i kryształów fotonicznych osadzonych na elastycznych podłożach, redukujących straty radiacyjne i utrzymujących stałą adhezję pod wpływem deformacji mechanicznej; iii) opracowanie modelu predykcyjnego zależności optycznej od zachowania mechanicznego elastycznego urządzenia fotonicznego. Docelowym przełomem ma być wytworzenie nowatorskich elastycznych warstw optycznych technikami osadzania zol-żel i napylania radiowego. Rezultatem projektu będzie z kolei technologiczny sposób przekształcenia materiałów wewnętrznie sztywnych lub kruchych w obiekty o wysokiej elastyczności mechanicznej i funkcjonalności optycznej.
- Szczegóły
- Odsłon: 25