ExCEED – organiczna „Dolina Krzemowa” na mapie Polski

Na Politechnice Śląskiej powstaje Centrum Doskonałości w Elektronice Organicznej jako strategiczny punkt rozwoju nauki i innowacji w regionie śląskim i Polsce.

Dr hab. inż. Przemysław Data: Elektronika organiczna jest bez wątpienia przyszłością rozwoju wielu gałęzi przemysłu. Postęp technologiczny w tej dziedzinie kojarzy się jednak przede wszystkim z wiodącymi ośrodkami kontynentu azjatyckiego. W technologie organiczne intensywnie inwestują również takie kraje europejskie jak: Niemcy, Francja, czy Wielka Brytania. Na horyzoncie pojawia się szansa, że w gronie liczących się graczy znajdzie się również i Polska. O tym co w bliskiej perspektywie, ale także o planach rozwoju na kolejne lata rozmawiamy z kierownikiem projektu – dr hab. inż. Przemysławem Datą, profesorem Politechniki Śląskiej.

To nie pierwszy Pana projekt, lecz szczególny. Co stanowi o jego wyjątkowości?

– Ten projekt jest owocem mojej dotychczasowej pracy naukowo-badawczej. Do tego etapu doprowadziły nas wcześniejsze realizowane przez nas projekty. Zajmuję się nie tylko rozwojem naukowym technologii elektroniki organicznej, ale również jej rozpowszechnieniem i chciałbym, aby te technologie były rozwijane u nas w Polsce, na Politechnice Śląskiej. Ten pięcioletni projekt jest z pewnością przysłowiowym „kamieniem milowym” na drodze rozwoju technologii organicznych, ale co istotne, ich rozwoju w Polsce.

– Unia Europejska doceniła potencjał naszych możliwości i daje nam szansę, którą powinniśmy wykorzystać. To pozwoli pozyskiwać kolejne środki, tak aby stawiać kolejne kroki i zapewnić wykładniczy rozwój technologii organicznych w Polsce.

Koncepcja projektu nawiązuje do idei inteligentnego rozwoju. Jakie zadania stoją przed Panem i Pana Zespołem?

Przede wszystkim zyskujemy perspektywę zainwestowania w kapitał ludzki i zatrudnienia światowej klasy specjalistów środowiska naukowego w dziedzinie elektroniki organicznej na Politechnice Śląskiej. Z drugiej strony otwierają się przed nami możliwości doposażenia infrastruktury, co w perspektywie dalszego rozwoju jest niezbędne. Koncepcja jest taka, abyśmy mogli konkurować ze światowymi jednostkami naukowymi i będziemy ten cel systematycznie realizować. Infrastruktura i zespół- ten etap projektu chcemy zamknąć w przeciągu roku, tak aby resztę czasu poświęcić na rozwój Centrum i samych technologii.

Jakie są główne obszary działalności naukowo-badawczej dedykowane nowopowstającemu Centrum?

W projekcie planujemy rozwój w zakresie organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED), organicznych ogniw słonecznych (OPV), organicznych tranzystorów polowych (OFET) oraz organicznych systemów magazynowania energii elektrycznej.

Na chwilę obecną koncentrujemy się na rozwoju rozwiązań emisyjnych. Opracowujemy i udoskonalamy materiały do zastosowań w ekranach telewizorów i smartfonów. Intensywnie pracujemy również nad oświetleniem oledowym. Na dzień dzisiejszy jest kilka problemów technologicznych, które nie zostały rozwiązane. Rozwijamy nowe materiały, nowe rozwiązania i nowe typy urządzeń, które pozwolą na poprawę parametrów i stabilności oświetlenia. Organiczne żarówki oledowe lepiej odwzorowują barwy i są przyjemniejsze dla oka. Ponadto dzięki ultracienkiej, elastycznej, a jednocześnie trwałej strukturze, technologie oledowe mogą być z powodzeniem stosowane praktycznie na każdej powierzchni. Kiedy kształty geometryczne nie stanowią przeszkody, możemy stwarzać nietypowe rozwiązania – i tak  np. świecąca parasolka a nawet cała wygięta tafla światła są w zasięgu naszej ręki.

Elektronika organiczna ożywi również przemysł odzieżowy?

Materiały świecące aktualnie są najbliższe wdrożeniu, natomiast do chwili obecnej nie zaproponowano skutecznych rozwiązań. Dlatego też w ramach współpracy z jedną z portugalskich firm przemysłu włókienniczego staramy się elektronikę organiczną zaimplementować właśnie w materiałach świecących.

Czego dotyczą prace badawcze w dalszej perspektywie?

W kolejnej perspektywie rozwijamy organiczne generatory termoelektryczne. Są to urządzenia zamieniające ciepło na energię elektryczną. W przypadku ogniw słonecznych do uzyskania pożądanego efektu niezbędne są promienie słoneczne, natomiast w przypadku generatora termoelektrycznego wystarczy ciepło, które jest obecne praktycznie wszędzie. Implementacja takiego rozwiązania np. w odzieży umożliwi naładowanie naszego smartfona dzięki ciepłu generowanemu przez organizm ludzki.

Nie można pominąć również organicznych magazynów energii. Staramy się wyeliminować niezbędne elementy  stałe m.in. lit, co zapewni bateriom elastyczność i lekkość, a tym samym praktycznie nieograniczoną możliwość implementacji również w połączeniu z innymi elementami elektroniki organicznej np. wyświetlaczami, czy generatorami termoelektrycznymi.

Staramy się myśleć globalnie. Każda z grup ma jasno wytyczone cele, które krok po kroku realizujemy, systematycznie rozwijając elektronikę organiczną w Polsce. Dzięki projektowi ExCEED programu Horyzont 2020 mamy niepowtarzalną szansę na podniesienie naszej konkurencyjności na tle Europy i w skali światowej – konkluduje prof. Przemysław Data.

Rozmawiała Joanna Laskowska