“Rzeczpospolita” napisała o nowatorskich projektach naszych naukowców, które uzyskały dofinansowanie. Ponad 3,9 miliona złotych z Narodowego Centrum Nauki (NCN) zostało przyznane dwóm zespołom badawczym z Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki (IMiF) na nowatorskie projekty, które mają zrewolucjonizować sektory energetyki i komunikacji. Badania te, realizowane w ramach konkursu OPUS 28, łączą biologię, fizykę, chemię i elektronikę, koncentrując się na opracowaniu zaawansowanych materiałów zdolnych do efektywnego zarządzania zarówno energią cieplną, jak i cyfrową. Projekty te, realizowane przez dr. hab. Michała Borysiewicza oraz dr hab. inż. Beatę Synkiewicz-Musialską, mają ogromny potencjał aplikacyjny, który może przełożyć się na niższe koszty energii i szybszą transformację cyfrową.

Jeden z dofinansowanych projektów (w wysokości 2,2 mln zł), prowadzony przez dr. hab. Michała Borysiewicza, koncentruje się na opracowaniu biomimetycznych powłok, których struktura jest inspirowana skrzydłami ultraczarnych motyli. Gatunki tropikalne, takie jak motyle z rodzaju Papilio i Troides, potrafią pochłonąć nawet do 99,9% światła widzialnego dzięki mikrostrukturze łusek działających jako pułapki na fotony. Naukowcy dążą do wytworzenia cienkowarstwowych powłok nieorganicznych, które mogłyby selektywnie odbijać lub pochłaniać promieniowanie słoneczne, wykorzystując skalowalną metodę rozpylania magnetronowego, znaną już w przemyśle. Potencjalne zastosowania tych materiałów są niezwykle szerokie: mogą one wspomagać pasywne chłodzenie i ogrzewanie budynków, zwiększać sprawność paneli fotowoltaicznych, a także pełnić funkcję regulatorów temperatury w satelitach i urządzeniach kosmicznych narażonych na ekstremalne warunki.

Drugi projekt, finansowany kwotą 1,7 mln zł, realizowany jest przez zespół dr hab. inż. Beaty Synkiewicz-Musialskiej i skupia się na nowej generacji podłoży ceramicznych niezbędnych dla rozwoju łączności 5G i 6G. Materiały te mają być wytwarzane w innowacyjnej technologii ULTCC (Ceramiki Współwypalanej w Ultraniskich Temperaturach). Ich kluczowymi zaletami mają być niska cena, lekkość i ekologiczność, a także umożliwienie dalszej miniaturyzacji i integracji elementów elektronicznych. Opracowywane podłoża mają zapewniać stabilność i niezawodność przy coraz wyższych częstotliwościach pracy układów, działając w zakresie pasma 0,1–3,5 THz. W praktyce znajdą one zastosowanie w urządzeniach nowej generacji, takich jak miniaturowe anteny, czujniki, moduły komunikacyjne oraz układy elektroniczne o wysokiej częstotliwości, niezbędne do osiągnięcia prędkości transmisji danych do 1 terabita na sekundę, jaką ma oferować technologia 6G.

Oba projekty, choć dotyczą różnych dziedzin, mają wspólny mianownik w postaci interdyscyplinarności oraz dążenia do praktycznego zastosowania w rozwiązywaniu globalnych wyzwań energetycznych i cyfrowych. Według dr hab. inż. Beaty Synkiewicz-Musialskiej, innowacje materiałowe są kluczem do zużywania mniejszej ilości energii i obniżania śladu węglowego. Biomimetyczne powłoki oraz ceramika ULTCC stanowią dwie strony tego samego procesu, gdzie jedna technologia ma ograniczać straty energii w świecie fizycznym, a druga w cyfrowym. Badania te otwierają perspektywę dla budynków, które samodzielnie regulują swoją temperaturę, oraz dla szybkich, oszczędniejszych i bardziej niezawodnych sieci komunikacyjnych. Chociaż prace mają charakter badań podstawowych, są one projektowane z myślą o przyszłym wdrożeniu przemysłowym, co pokazuje, że polska nauka potrafi wyznaczać nowe kierunki rozwoju.