Politechnika Warszawska uzyskała fundusze na zakup innowacyjnej platformy do syntezy materiałów 2D i ich heterostruktur, które znajdą zastosowanie w nanoelektronice. Dofinansowanie zostało przyznane przez Ministerstwo Edukacji i Nauki w ramach inwestycji na działalność naukową.

Innowacyjna aparatura, na którą Wydział Fizyki otrzymał finansowanie w wysokości 9.3 mln zł, pozwoli na wytwarzanie w skali półprzemysłowej szerokiego wachlarza materiałów dwuwymiarowych, a także ich połączeń zwanych heterostrukturami.

System, zaprojektowany częściowo przez wydziałowy zespół specjalistów z zakresu badań strukturalnych, umożliwi wzrost materiałów 2D przeznaczonych pod zastosowania w nanoelektronice.

Nowa aparatura będzie elementem tworzącego się wokół Politechniki Warszawskiej i CEZAMAT hubu technologicznego, w którym — dzięki m.in. ministerialnym środkom z programu „Nauka dla Społeczeństwa”, jak i grantu Komisji Europejskiej w ramach programu EDIH — tworzy się doskonała przestrzeń do rozwijania współpracy z najnowocześniejszymi polskimi firmami technologicznymi.

Możliwości na skalę europejską

Aparatura stworzy unikatową w skali Europy platformę badawczą przeznaczoną do badań nowych materiałów dwuwymiarowych i związanych z nimi aplikacji. Co więcej, system może stać się podstawą nowej technologii dla przyszłości elektroniki w Polsce. Inwestycja pozwoli na rozwój i pogłębienie aktualnych badań nad najnowocześniejszą obecnie na świecie technologią produkcji materiałów o strukturze dwuwymiarowej.

O to, by możliwości nowoczesnej aparatury zostały w pełni wykorzystane, zadbają nasi badacze, którzy mają kilkunastoletnie doświadczenie w pracy z materiałami 2D i produkcji nanourządzeń elektronicznych. Inicjatorami rozwoju tej technologii na PW jest zespół, w skład którego wchodzą prof. Mariusz Zdrojek, dr hab. inż. Włodzimierz Strupiński, dr Iwona Pasternak i dr inż. Jakub Sitek.

— Nasz zespół posiada ogromne doświadczenie w technologii wzrostu materiałów dwuwymiarowych, co zostało udokumentowane wieloma publikacjami w czasopismach takich jak Nano Letters, Nanoscale, ACS Applied Materials & Interfaces czy 2D Materials. Na nasze know-how składają się patenty, w tym także właśnie złożony patent międzynarodowy na technologię selektywnego wytwarzania stosów materiałów 2D, zwanych heterostrukturami. To, w połączeniu z olbrzymim potencjałem badawczym zespołu, pozwala nam myśleć o trwałym przemodelowaniu europejskiej, a być może i światowej sceny technologii materiałów dwuwymiarowych — mówi dr inż. Jakub Sitek z Wydziału Fizyki PW. — Widzimy już pierwsze tego zwiastuny. W ramach przygotowywanego dużego projektu europejskiego rozpoczynamy właśnie długoletnią współpracę z firmami i ośrodkami badawczymi z Francji, Niemiec, Szwajcarii i Hiszpanii — dodaje badacz.

Praktyczne zastosowania

W ostatnich latach światowa nauka kładzie silniejszy akcent na zastosowania aplikacyjne, mniejszy zaś na badania podstawowe. Wieloletnia współpraca z krajowymi firmami technologicznymi i zagranicznymi ośrodkami naukowymi to gwarancja tego, że osiągnięte dzięki platformie badawczej rezultaty wzmocnią innowacyjność polskiej gospodarki oraz renomę rodzimych naukowców na arenie międzynarodowej.

— Inwestycja jest doskonałym przykładem szukania synergii we wspólnym korzystaniu zarówno z aparatury, jak i potencjału różnych zespołów badawczych Politechniki Warszawskiej — mówi Mariusz Wielec, dyrektor Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii CEZAMAT. Wydział Fizyki zaangażował się z powodzeniem w kolejną tego typu inicjatywę.

Nowa inwestycja aparaturowa może być pierwszym krokiem do tego, by Polska była kojarzona z przełomowymi osiągnięciami nad nowymi materiałami 2D, nanoelektroniką i jej nowymi odmianami — w tym elektroniką elastyczną i twistroniką, z których w przyszłości każdy z nas będzie mógł korzystać. To atrakcyjna perspektywa szczególnie w kontekście planów Unii Europejskiej, która chce reaktywować swój niezależny udział w przemyśle elektronicznym.

Transfer wiedzy do gospodarki

Korzyści dla otoczenia gospodarczego związane z zakupem nowej aparatury są wielopoziomowe.

Partnerzy przemysłowi będą mogli skorzystać z usług badawczych, zlecić wyprodukowanie i badanie nowych materiałów, a także stworzenie specjalnych linii technologicznych. Działania będą kontynuacją dotychczasowej współpracy z polskimi firmami technologicznymi z obszaru fotoniki i elektroniki. Przykładem jest VIGO System, który z powodzeniem korzysta z technologii epitaksji i cieszy się zaufaniem klientów z całego świata.

Aparatura przyznana z grantu posłuży również do intensyfikacji współpracy z polskimi firmami funkcjonującymi w sektorze obronności (WB Electronics, spółki z grupy PGZ).

Możliwa będzie również realizacja wspólnych prac B+R w ramach projektów Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej oraz prac własnych.

Korzyści będą czerpały także startupy — w planach jest licencjonowanie własności intelektualnej z zakresu zastosowań materiałów dwuwymiarowych, a docelowo zainicjowanie ekosystemu nowych krajowych startupów związanych z przemysłem elektroniki.

Światowej klasy aparatura pozwoli na kształcenie nowych specjalistów z zakresu nowoczesnych technologii materiałowych i stabilne budowanie kadr, które będą opracowywały nowe technologie przez kolejne lata. To grono może zasilić nową gałąź technologii, która jeszcze nie jest w Polsce dostępna, a stanowi podstawę elektroniki przyszłości — firma Intel rozważa wykorzystanie materiałów 2D w procesorach i układach scalonych, my zaś tę technologię mamy szansę dostarczyć.