Zaawansowane technologie przyszłością dla Polski

W Warszawie, spełnia się marzenie wielu polskich naukowców - powstaje prawdziwa polska Dolina Krzemowa. Najnowocześniejsze laboratorium badawcze w naszym kraju, to gigantyczny krok w stronę rozwoju zaawansowanych technologii, które w najbliżej przyszłości staną się szansą rozwoju dla nauki jak i biznesu. W ramach projektu powstała  sieć pięciu laboratoriów wyposażonych w zaawansowane urządzenia, pozwalające na prowadzenie interdyscyplinarnych badań nad przyszłościowymi materiałami i technologiami. Celem projektu CEZAMAT jest stworzenie platformy integrującej środowisko badawcze w zakresie badań naukowych i prac rozwojowych na najwyższym światowym poziomie oraz upowszechnianie i wdrażanie uzyskanych w ich wyniku nowoczesnych technologii.

Na niespotykaną wcześniej skalę będą prowadzone tu badania z zakresu: bio- i nanotechnologii, inżynierii materiałowej, mikroelektroniki, a także nowoczesnych struktur MOEMS - czyli skomplikowane, zminiaturyzowane przyrządy optyczno-elektro-mechaniczne. Produkowane najczęściej w oparciu o materiały półprzewodnikowe, głównie krzem. Ich wymiary to zaledwie od jednego do stu mikrometrów. CEZAMAT będzie pierwszym tak dużym ośrodkiem w Polsce prowadzącym prace badawcze i przygotowawcze w zakresie wdrażania do produkcji urządzeń typu MOEMS na światowym poziomie. Możliwości zastosowania tej technologii są niezwykle szerokie. Już teraz optyczno-elektro-mechaniczne mikrosystemy używane są między innymi w: medycynie, ekologii, telekomunikacji, transporcie czy systemach informatycznych. W miarę zapotrzebowania, MOEMS-y mogą być stosowane w fotowoltaice, fotonice czy elektronice. Układy te mogą być wykorzystywane do produkcji czujników i sensorów potrzebnych do monitorowania: poziomu cukru i innych substancji obecnych w organizmie oraz komunikowania ich poziomu za pomocą smartfona pacjentowi i jego lekarzowi.

Badania prowadzone w Cezamacie stanowić będą również tematykę związaną z Wireless Sensor Network, która jest podstawą konceptu Internet of Things. Jest on obecnie najdynamiczniej rozwijającą się gałęzią nauki i techniki. Jest to koncepcja zgodnie, z którą przedmioty mogą pośrednio albo bezpośrednio gromadzić, przetwarzać lub wymieniać dane za pośrednictwem sieci komunikujących sensorów. W Centrum będą tworzone i rozwijane bezprzewodowe sieci czujników wraz z potrzebnymi do ich budowy materiałami, technologiami i komponentami.

Rozwijane w Cezamacie technologie MOMES oraz tzw. Internetu Rzeczy mają ogromny potencjał do tego, aby stać się siłą napędową polskiej nauki i gospodarki. CEZAMAT  to inwestycja w przyszłościowe materiały i wysokie technologie, których efektem będzie wzmocnienie konkurencyjności polskiej gospodarki i zmniejszenie luki technologicznej między Polską a wiodącymi krajami Unii Europejskiej. Zakłada się, że wyniki prowadzonych bada© będą wykorzystywane m.in. w przemyśle teleinformatycznym, medycznym, obronnym, samochodowym i lotniczym.

W Laboratorium Centralnym badacze będą mieli do dyspozycji cleanroomy o powierzchni ok. 4 000 m2 (klasa czystości 10, 100, 1000 i 10 000). Przestrzeń badawcza został podzielona na platformy, obejmujące odrębne programy badawczo-wdrożeniowo. Platforma modelowania i symulacji, posiadająca odpowiednie oprogramowanie oraz duże moce obliczeniowe, co umożliwi równoległe prowadzenie wielu złożonych prac teoretycznych.

Tematyka badawcza kolejnej platformy to wytwarzanie materiałów (np. metali czy związków organicznych) skoncentrowana będzie na opracowaniu technologii wytwarzania nowoczesnych materiałów dla potrzeb mikro-, nano- i optoelektroniki. Laboratoria tej platformy umożliwią budowanie struktur, przyrządów i układów różnego typu - zarówno elektronicznych, fotonicznych, jak i półprzewodnikowych mikrosystemów, które będą mogły znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach życia, począwszy od komunikacji (przesyłanie i przetwarzanie informacji), poprzez transport, bezpieczeństwo, pozyskiwanie i zarządzanie energią, aż po ochronę zdrowia.

Laboratorium będzie wyposażone również w platformę diagnostyki i charakteryzacji materiałów, struktur, przyrządów i układów, W wyniku prowadzonych różnymi metodami pomiarów, możliwa będzie optymalizacja materiałów, konstrukcji i technologii wytwarzania przyrządów oraz układów. Prowadzone będą także prace nad doskonaleniem istniejących metod pomiarowych.

Platforma biotechnologii dedykowana jest do prac związanych z wykorzystaniem nanostruktur, mikrostruktur oraz materiałów funkcjonalnych, m.in. do budowy biosensorów i mikroukładów analitycznych. Biosensory znajdują swoje zastosowanie w analizach klinicznych (np. markery chorób, neuroprzekaźniki), środowiskowych (np. metali ciężkich, pestycydów), jak i w przemysłowych. Miniaturowe systemy bioanalityczne stwarzają m.in. unikatowe możliwość kompleksowej oceny surowców i produktów farmaceutycznych oraz kosmetycznych.

Projekt CEZAMAT jest realizowany przez konsorcjum, w skład którego wchodzą: CEZAMAT PW Sp. z o.o.; Politechnika Warszawska; Uniwersytet Warszawski; Wojskowa Akademia Techniczna; cztery instytuty Polskiej Akademii Nauk (Instytut Chemii Fizycznej, Instytut Fizyki, Instytut Podstawowych Problemów Techniki, Instytut Wysokich Ciśnień) oraz instytuty badawcze: Instytut Technologii Elektronowej i Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych.

Projekt Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii - CEZAMAT realizowany jest ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013.

Artykuł zrealizowany w ramach projektu "Fotonika i Technologie Terahercowe - Rozwój Wydziałowego Centrum Badawczego", współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka