Revista >> Noiembrie-Decembrie 2011 [Nr. 140] >> Cover Story

INFM construieşte din materiale avansate drumul european către cercetarea de excelenţă

Alexandru Batali

29 Noiembrie 2011

Miniaturizarea, descoperirea şi folosirea caracteristicilor noi pe care le capătă materialele la dimensiuni nanometrice determină apariţia unor tehnologii performante şi împing materialele într-o zonă unde potenţialul lor este valorificat optim. Crearea de materiale funcţionale şi multifuncţionale, cu proprietăţi deosebite, revoluţionează deopotrivă industriile de înaltă tehnologie şi industriile tradiţionale. Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor(INFM) s-a aliniat în ultimii ani acestor tendinţe majore la nivel mondial. Orientarea strategică către nanostructuri, nanomateriale, nanocompozite şi teme multi şi interdisciplinare, acompaniată de investiţia masivă în infrastructură şi atragerea de specialişti, proiecte şi parteneriate noi a transformat treptat INFM într-un centru de cercetare de talie internaţională şi a conturat totodată un pol strategic de excelenţă în cercetarea românească. Directorul general al institutului, dr. Lucian Pintilie(foto), ne-a condus de-a lungul etapelor esenţiale ale acestui proces de redefinire şi cristalizare.

Care sunt cele mai importante acumulări, elementele de identitate care formează acum, la sfârşitul anului 2011, cartea de vizită a INFM?

Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor desfăşoară activităţi de cercetare fundamentală şi aplicativă în domeniul fizicii stării condensate, cu puternice implicaţii atât în ştiinţa materialelor, cât şi în nanotehnologii. Vorbim aici despre materiale funcţionale sau multifuncţionale pentru aplicaţii în industrii de înaltă tehnologie.

Orientarea actuală către miniaturizare şi integrare a dus la trecerea treptată de la materiale masive, ceramici sau cristale, la straturi subţiri şi nanostructuri. În foarte multe cazuri, proprietăţile materialelor masive sunt diferite de cele ale straturilor subţiri sau ale nanostructurilor. Efectele de dimensiune şi interfeţele încep să joace un rol din ce în ce mai important. Deci rolul nostru este de a înţelege fenomenele fizice în sisteme cu dimensionalitate redusă şi de a găsi mijloacele prin care să le putem controla.

Dintre materialele studiate putem aminti: materiale dielectrice pentru telecomunicaţii; materiale feroelectrice şi multiferoice pentru memorii nevolatile; materiale piezoelectrice pentru traductori de ultrasunete; materiale şi structuri magnetice pentru spintronică; materiale supraconductoare pentru microelectronică; diverse alte materiale oxidice pentru senzoristică; materiale polimerice pentru electronica flexibilă etc. Multe dintre materialele şi structurile pe care le realizăm şi le caracterizăm în institut pot fi utilizate şi în aplicaţii utile în ştiinţele vieţii sau în problemele legate de poluare. Acesta este şi motivul pentru care în ultimii ani am început să ne orientăm către teme de cercetare inter şi multidisciplinare, cum ar fi dezvoltarea de materiale biocompatibile, de structuri care pot funcţiona ca bio-senzori etc.

Începând cu 2009, reducerea bugetului cercetării v-a pus în situaţia de a identifica noi surse de finanţare, de a găsi şi urma direcţii noi de dezvoltare. Ce aţi clădit pe terenul descoperit în urma unui proces de expansiune forţată?

Contrar multor păreri, cred că perioadele de criză oferă oportunităţi pentru schimbare şi modernizare. Cel mai mare succes al nostru în ultimii ani a constat în câştigarea unui proiect în cadrul programului POS-CCE. Proiectul a fost în valoare de circa 10 milioane euro, din care 99% exclusiv pentru achiziţia de echipamente de cercetare de ultimă generaţie. La acest proiect s-au adăugat alte 6 proiecte în cadrul programului Capacităţi, destinate tot achiziţiei de echipamente, precum şi sumele prevăzute în cadrul Programului Nucleu pentru modernizarea infrastructurii de cercetare. În total, în ultimii 5 ani au fost investiţi în echipamente noi circa 20 de milioane de euro. Putem spune că am profitat din plin de criză pentru a ne moderniza baza materială. Acest lucru a început deja să producă efecte. INFM a devenit un partener solicitat atât la nivel naţional, dar şi la nivel internaţional.

Aţi mărit forţa de cercetare şi expertiză INFM prin înfiinţarea CEUREMAVSU, un centru euro-regional de studii ale materialelor avansate, ale suprafeţelor şi interfeţelor. Cum sprijină CetRESav concretizarea principalului obiectiv pe care vi l-aţi asumat la începerea mandatului dumneavoastră, acela de a transforma Institutul într-unul dintre marile centre de cercetare de excelenţă la nivelul Uniunii Europene?

Într-adevăr, proiectul POS-CCE a dus la crearea unui nou centru de cercetare în INFM, „Centrul Euro-Regional de Studii al Materialelor Avansate, al Suprafeţelor şi Interfeţelor – CEUREMAVSU”. Concret, au fost înfiinţate 2 laboratoare noi şi au fost modernizate alte 5 laboratoare. Laboratoarele noi sunt “Camera curată” (cu facilităţi de foto şi nanolitografie, metalizare şi FIB-SEM) şi “Microscopie Electronică de Transmisie de Înaltă Rezoluţie” (HR-TEM, un microscop JEM-ARM200F cu corector Cs în modul STEM). În cadrul proiectului POS-CCE au fost achiziţionate 23 de echipamente cu o valoare mai mare de 100.000 euro fiecare. În urma proiectului au fost angajaţi 30 de tineri, dintre care 4 sunt “repatriaţi”. O altă consecinţă a proiectului POS-CCE constă în implicarea INFM într-un număr semnificativ de colaborări internaţionale. Astfel, 10 noi proiecte au început în ultimii doi ani, dintre care putem aminti: un proiect tip “large collaborative” în cadrul FP7, două noi acţiuni COST, două proiecte în cadrul programului IFA-CEA, trei proiecte cu China.

Camera curată

INFM participă şi la realizarea ELI NUCLEAR PHYSICS, cea mai complexă infrastructură de cercetare din România. Ce rol va juca Institutul în acest proiect european de prim-plan?

ELI-NP este un vis pe care toţi fizicienii şi-l doresc transformat în realitate. INFM are rolul său bine definit în cadrul acestui proiect şi anume pregătirea ţintelor pentru viitoarele experimente. INFM dispune de expertiza necesară în acest sens, având atât specialiştii, cât şi echipamentele necesare producerii de ţinte cu dimensiuni submicronice. Pe de altă parte, INFM se va implica activ în proiectarea experimentelor în care diferitele tipuri de radiaţii produse în urma interacţiei laser-materie sunt utilizate pentru diverse analize structurale şi de compoziţie (metode de tip pump and probe). INFM mai este implicat şi în constituirea unei infrastructuri de cercetare pan-europene distribuite în centrul şi estul Europei (C-ERIC), cu participarea unor facilităţi de cercetare din alte opt ţări: Austria, Republica Cehă, Croaţia, Italia, Polonia, Serbia, Slovenia, Ungaria. Ideea este de a aduce în consorţiu infrastructuri de cerce-tare cu capabilităţi complementare, oferind astfel o gamă mai largă de servicii potenţialilor utilizatori.

Care sunt principalele tipuri de servicii prin care INFM şi-a propus creşterea zonei de contact cu actorii economici?

Oferim actorilor din economie expertiză în tehnici avansate de depunere a straturilor subţiri şi de caracterizare. Avem două laboratoare acreditate, unul pentru detecţie în infraroşu (IDENTIR) şi unul pentru caracterizări compoziţionale (MAAS). În plus, oferim caracterizare structurală prin difracţie de raze X (ex. contract de servicii cu firma farmaceutică ZENTIVA), depuneri de straturi subţiri şi caracterizări pentru Honeywell, mici contracte de servicii cu diferite firme. Avem totuşi nemulţumirea că legăturile cu mediul economic sunt încă slabe, în special cu marile firme. Sperăm să le îmbunătăţim prin programul Parteneriate în domenii prioritare. În acest sens, la recent-încheiata competiţie, INFM a depus circa 84 de proiecte în calitate de coordonator sau partener, majoritatea implicând şi agenţi economici, de la IMM-uri până la multinaţionale precum Renault.

Un factor esenţial în consolidarea renumelui şi creşterii vizibilităţii Institutului a fost creşterea producţiei editoriale, prin publicarea în jurnalele de circulaţie internaţională şi în publicaţii cu factor mare de impact. Care sunt cele mai importante rezultate în acest sens?

Într-adevar, INFM are o productivitate ştiinţifică apreciabilă, cu o medie anuală de circa 160 de lucrări în jurnale ISI, majoritatea în jurnale cu factor de impact mai mare ca 1. Este important de semnalat faptul că ponderea lucrărilor în jurnale cu factor de impact mai mare, peste 2 sau 3, a crescut către 35-40 % în ultimii doi ani, această dinamică fiind şi o consecinţă a modernizării infrastructurii, dar şi a comutării tematice către materiale avansate, filme subţiri şi nanostructuri. INFM practic deţine supremaţia la nivel naţional în ceea ce priveşte publicaţiile în domeniul fizicii stării condensate, dar şi în domeniul materialelor avansate şi al nanostructurilor.