Dziś przedstawiamy Grupę Badawczą Technologie SiC, której liderem jest dr inż. Tymoteusz Ciuk, oraz historię jednej z rozwijanych przez nią technologii: grafenu epitaksjalnego na węgliku krzemu.
Jej początki sięgają lat 2010–2011, kiedy w ówczesnym ITME opracowano pierwszy patent dotyczący epitaksji grafenu na SiC. Dziś rozwiązanie to jest chronione patentowo w Polsce, Danii, Korei Południowej, Europie i Stanach Zjednoczonych. Był to przełomowy moment, który pokazał, że grafen epitaksjalny może być wytwarzany w Polsce, i dał impuls do dalszego rozwoju technologii oraz jej zastosowań.
Kolejne lata przyniosły intensywne prace nad wykorzystaniem grafenu na SiC w czujnikach pola magnetycznego:
- 2015: pierwsza publikacja w czasopiśmie „Carbon” dotycząca zastosowania grafenu w czujnikach pola magnetycznego, DOI: 10.1016/j.carbon.2015.06.032.
- 2019: publikacja w „Carbon” poświęcona wykorzystaniu grafenu na SiC jako wysokotemperaturowego sensora pola magnetycznego, DOI: 10.1016/j.carbon.2018.07.049. W tym samym roku rozwiązanie zdobyło srebrny medal podczas International Warsaw Invention Show oraz złotą nagrodę na Seoul International Invention Fair.
- 2022: publikacja w „Applied Surface Science”, w której pokazano potencjał grafenu na SiC do detekcji pola magnetycznego w środowisku jednoczesnego oddziaływania wysokiej temperatury i promieniowania neutronowego, DOI: 10.1016/j.apsusc.2022.152992.
- 2024: powstanie marki własnej GET® – Graphene Epitaxy Technologies (graphene2get.com), stworzonej z myślą o komercjalizacji grafenu elektronicznego, usług jego charakteryzacji oraz urządzeń wykorzystujących tę technologię. Oferta marki obejmuje między innymi grafen epitaksjalny na SiC, wysokotemperaturowe czujniki efektu Halla oraz certyfikację materiałów grafenowych.
- 2025: wyróżnienie w XXVI edycji konkursu„Polski Produkt Przyszłości” w kategorii „Produkt przyszłości instytucji szkolnictwa wyższego i nauki” za rozwiązanie: „Stabilny termicznie hallotron w technologii grafenu epitaksjalnego na węgliku krzemu poddanemu inżynierii defektowej do zastosowań wysokotemperaturowych”.
- W tym samym roku w czasopiśmie „Results in Physics” zaprezentowano kolejną możliwość wykorzystania grafenu na SiC: jako platformy dozymetrycznej do pasywnego szacowania fluencji szybkich neutronów, DOI: 10.1016/j.rinp.2025.108332.
Ta droga nie byłaby możliwa bez projektów badawczych EUREKA THOR, M-ERA.NET I4BAGS, Łukasiewicz NEUTRODOZ, NCBR LIDER, NCN OPUS i NCN PRELUDIUM, a także współpracy z partnerami naukowymi i przemysłowymi, między innymi Politechniką Poznańską, Narodowym Centrum Badań Jądrowych, Politechniką Rzeszowską oraz NextStepFusion.
Historia grafenu na SiC pokazuje, że innowacja nie jest pojedynczym odkryciem. To proces, w którym patent staje się początkiem badań, badania prowadzą do nowych zastosowań, a technologia rozwijana w laboratorium trafia do rzeczywistych produktów i usług.
Dziś Grupa Badawcza Technologie SiC rozwija technologię grafenu epitaksjalnego, czujniki efektu Halla oraz zaawansowane metody charakteryzacji materiałów, łącząc badania naukowe z praktycznymi zastosowaniami w mikroelektronice i środowiskach ekstremalnych.
A co dalej?
W głowach zespołu są już kolejne pomysły na rozwój platformy grafenu na SiC. O nich jednak… mamy nadzieję usłyszeć w niedalekiej przyszłości!
