Revista >> Octombrie - Noiembrie 2014 [Nr. 169] >> Cercetare & Invatamant superior

Nanotehnologiile în România şi “specializarea inteligentă”: suport tehnologic pentru IMM-uri

Acad. Dan Dascalu

27 Octombrie 2014

La o primă competiţie de proiecte de cercetare-inovare adresată IMM-urilor în cadrul “Orizont 2020”, din 43 de propuneri trimise de România, niciuna nu a trecut de prima etapă de selecţie. Situaţia a fost discutată şi în cadrul Forumului Inovarii de la Bucureşti (ROMEXPO, 16-17 octombrie 2014), insistându-se asupra ajutorului pe care firmele ar trebui să îl primească de la firmele de consultanţă, în principal în legătură cu planul de afaceri. Analiza generală (la nivelul intregii competiţii) întreprinsă de Comisia Europeană, în schimb, scoate în evidenţă faptul că cele mai multe propuneri nu au prezentat un grad inovativ suficient de ridicat în comparaţie cu produsele deja existente pe pieţe. Majoritatea firmelor au propus proiecte fără a avea parteneri. Deşi este vorba de propuneri şi nu de produse reale ne întrebăm dacă nu cumva lipsa unei infrastructuri experimentale competitive şi lipsa de experienţă în tehnologiile avansate nu au reprezentat un handicap major. IMT încearcă să diminueze acest fenomen şi se plasează în prima linie a colaborării tehnologice cu companiile din ţară şi din străinătate.

În Strategia Naţională CDI, nanotehnologiile au apărut ca prioritate a CDI legată de “specializarea inteligentă”. Aceasta din urmă presupune modernizarea/restructurarea unor ramuri industriale în care ţara/regiunea respectivă poate deveni competitivă. Specializarea inteligentă va fi susţinută din programul de fonduri structurale (în principiu, în sinergie cu programele naţionale şi cu cele europene). Competitivitatea ar trebui să fie condiţionată în mare măsură de succesul IMM-urilor inovative. Acestea din urmă au nevoie de acces la tehnologii avansate, dar şi la “cunoaştere”.

Nanotehnologiile reprezintă un domeniu bine dezvoltat în România din punctul de vedere al cercetării ştiinţifice (conform concluziilor furnizate de către Comisia Europeană). Ele fac parte din grupul Tehnologiilor Generice Esenţiale (TGE) alaturi de materialele avansate, micro- şi nanoelectronica, fotonica, biotehnologiile industriale, tehnologiile avansate de producţie şi au următoarele caracteristici:
• necesită investiţie masivă de capital şi de cunoaştere;
• sunt multi/interdisciplinare, beneficiind de cercetarea fundamentală în diverse discipline;
• adesea se dezvoltă în sinergie între ele, de aici “multi KET” (unde KET = Key Enabling Technologies este termenul original pentru TGE);
• au o gamă extrem de largă de aplicaţii, de unde şi utilitatea unor platforme tehnologice dedicate, de care să beneficieze cât mai multe domenii.

Platformele tehnologice sunt suficient de versatile pentru a permite realizarea demonstratoarelor unor produse diverse, care ar urma apoi să fie preluate în fabricaţie, eventual în cadrul unor linii pilot. Astfel de „platforme” sunt de obicei disponibile la nivelul unor unităţi de cercetare, reprezintă în principal infrastructura experimentală a acestora. Aceste platforme tehnologice pot fi puse la dispoziţia IMM-urilor inovative. Accesul poate fi direct (specialistul din firmă foloseşte echipentele de pe platformă, după o instruire prealabilă) sau indirect/virtual (se asigură servicii la comandă). Este ceea ce a facut deja IMT (INCD-Microtehnologie, www.imt.ro) care a inaugurat în 2009 prima facilitate experimentală “deschisă” din estul Europei dedicată micro- şi nanofabricatiei. Este vorba de IMT-MINAFAB (IMT centre for MIcro- and NAnoFABrication), cu oferta detaliată la www.imt.ro/MINAFAB. Începând din 2011 facilitatea a fost certificată pentru asigurarea calităţii. Printre beneficiari au fost şi IMM-urile, cu care IMT a colaborat şi în proiecte de cercetare.

Potrivit unei noi propuneri de finanţare, în “Orizont 2020” IMT-MINAFAB ar urma să fie încorporat în reţeaua europeană EUMINAfab (2009-2014), condusă de Karlsruhe Institute of Technology, fiind partener cu drepturi egale în proiectul EUMINAfab2, dedicat “nanofabricaţiei avansate”. Partenerii din noua reţea (care grupează “facilităţi cheie” din UE) vor face cercetări în comun şi vor oferi beneficiarilor (inclusiv firme) nu numai servicii, ci şi soluţii menite să ducă la realizarea de produse în domenii prioritare cum sunt “sănătatea” sau “energia”. Avantajul de lungă durată al IMT este acela că îşi permite să “combine” între ele două sau mai multe TGE, aşa cum se arată în exemplele din figuri (laborator condus de Dr. Alexandru Muller din centrul de excelenţă MIMOMEMS ). Nanotehnologiile și materialele avansate permit realizarea unor dispozitive utilizate în microelectronică”.

Senzorul de temperatură bazat pe rezonatoare SAW pentru frecvenţe în gama GHz a fost realizat în cadrul proiectului FP7 SMARTPOWER („Smart integration of GaN & SiC high power electronics for industrial and RF applications“), coordonat de Thales SA - Thales Research & Technology, Franţa. IMT împreună cu FORTH Heraklion a realizat un senzor de temperatură pe bază de rezonatoare SAW (cu undă acustică de suprafaţă) pentru frecvente în gama GHz. Senzorul este vital pentru monitorizarea funcţionării radarului dezvoltat de Thales Systèmes Aéroportés. În IMT s-a dezvoltat o tehnologie nouă pentru structurile SAW, tehnologie bazată pe procese avansate nano-litografice, astfel realizându-se traductoare interdigitate cu lăţimea digiţilor între 120 nm şi 200 nm (detalii în figurile de sus).

Senzorul de umiditate bazat pe rezonatoare FBAR (rezonator acustic de volum) lucrând la frecvenţe de GHz este un alt exemplu (figurile din rândul al doilea).
Şi aici se realizează prin nanostructurare un microdispozitiv electro-mecanic cu frecvenţa de rezonanţă înaltă, care asigură performanţă în măsurarea unui marimi neelectrice. S-a lucrat în cadrul proiectului MERCURE („Micro and Nano Technologies based on wide band gap materials for future transmitting receiving and sensing systems”), în colaborare cu FORTH Heraklion, Grecia, University of Science and Technology Krakow, Polonia şi Via Electronics, Jena, Germania.