Revista >> Decembrie 2015 - Ianuarie 2016 [Nr. 181] >> Cercetare & Invatamant superior

IMT 2020: o viziune „high-tech“

Acad. Dan Dascalu

28 Ianuarie 2016

Prin strategia sa pe termen mediu (2016-2020), acum accesibilă public, IMT Bucureşti, institutul naţional care se ocupă de micro-şi nanotehnologii, şi-a propus să combine un obiectiv la nivel european „Orizont 2020“ - dezvoltarea tehnologiilor generice esenţiale (TGE) cu cel de specializare inteligentă din Strategia Naţională CDI, 2014-2020).

Acad. Dan Dascalu, IMT Bucuresti

Cât de realistă este o astfel de abordare? Principial vorbind, tehnologiile „generice“ nu sunt legate de o anumită aplicaţie. Ele sunt multidisciplinare şi flexibile, fiecare tehnologie de acest fel putând fi orientată spre o aplicaţie sau alta. Flexibilitatea şi potenţialul inovativ este mai mare atunci când se folosesc două sau mai multe TGE (vom reveni).

Ceea ce îşi propune IMT este ca, la un anumit „palier“, în principal cel al realizării de micro-şi nanotraductori (senzori şi actuatori), să aplice aceste cercetări, în parteneriat cu cei implicaţi în rezolvarea unor obiective concrete ale „specializării inteligente“, fie că este vorba de monitorizarea mediului, de controale la frontieră sau de aparatură portabilă pentru un diagnostic medical.

Cât de oportună este activitatea în acest subdomeniu? Se vorbeşte de „o nouă revoluţie în tehnologia informaţiei“ („Rebooting the IT Revolution. A call to action“, September 2015, U.S.). Cităm:
„...sistemele care produc date vor implica din ce în ce mai mult senzori şi actuatori de mică putere incorporaţi în realitatea fizică“. Este vorba de aşa-zisul „Internet al lucrurilor“, trăsătura caracteristică a „Internetului viitorului“, care apare şi în SNCDI. Dezvoltarea de traductori miniaturali, autonomi este numai unul din aspectele „noii revoluţii“ pe care o promovează Semiconductor Industry Association şi Semiconductor Research Cooperation (U.S.), propunând o acţiune conjugată similară „revoluţiei în semiconductori“, care a avut loc cu o jumătate de secol înainte (reamintim că circuitul integrat a apărut în 1959 şi microprocesorul în 1971). Această reorientare a domeniului mai larg al industriei semiconductorilor către micro-nanotraductori este confirmată de studii recente de piaţă (Yole Group, „What can you expect from More than Moore markets în 2016“, publicat la 14.01.2016).

Care sunt atu-urile IMT în acest context?

Specializarea în domeniu. În raportul anual 2014, accesibil pe site-ul IMT www.imt.ro, se prezintă domeniile de competență ale personalului CD din institut (pe baza unei analize a proiectelor de cercetare şi a publicaţiilor ştiinţifice din perioada 2009-2013). Aceste domenii sunt:
• Micro-şi nanodispozitive electronice;
• Micro-şi nanodispozitive fotonice;
• Microsisteme electro-mecanice (MEMS), incluzând microtraductori, micro- şi nanofluidică;
• Micro-şi nanodispozitive pentru aplicaţii biomedicale (BIOMEMS);
• Materiale avansate şi nanotehnologii.

Competenţa în fiecare din aceste domenii este asigurată de către specialişti din unul sau mai multe din cele 10 laboratoare de CD ale institutului. Ea este legată şi de operarea unei infrastructuri de cercetare specifice, profilate pe tehnologii, tehnici de caracterizare, proiectare etc. Competențele sunt esenţiale pentru stabilirea de relaţii cu potenţialii parteneri (de exemplu: formarea de consorţii pentru competiţiile de proiecte).

Infrastructura de cercetare performantă. Principiile de organizare ale acestei infrastructuri, într-un sistem deschis (centrul de servicii în micro-şi nanofabricație IMT-MINAFAB, www.imt.ro/MINAFAB, au fost prezentate recent (Market Watch noiembrie-decembrie 2015), cu exemplificări din diverse domenii. La sfârşitul anului 2015 a devenit complet funcţională infrastructura CENASIC (a se vedea fotografiile din prezentul articol). Este vorba de un centru de nanotehnologii şi nanomateriale bazate pe carbon, care conţine, printre altele, cea mai performantă cameră albă existentă în ţară şi echipamente tehnologice unicat.

Competențele multidisciplinare şi infrastructura experimentală specifică asigură potenţialul IMT în dezvoltarea şi utilizarea următoarelor tehnologii generice esenţiale (TGE):
• micro-şi nanoelectronică (incluzând micro şi nanosisteme, micro-şi nanotraductori);
• micro-şi nanofotonică;
• nanotehnologii;
• materiale avansate.

Exemplu. Unul dintre microsenzorii realizaţi de IMT (demonstrator) măsoară temperatura. Se foloseşte un nou material semiconductor (nitrura de galiu) şi o tehnică de (nano)litografie cu fascicul de electroni pentru a realiza un microtraductor cu undă acustică de suprafaţă (dispozitiv „cheie“ în domeniul micro-nanosistemelor) a cărui frecvenţă de rezonanţă (extrem de ridicată, 5GHz) variază în funcţie de temperatură. Firma Thales din Franţa (constructorul laserului de mare putere ce va fi instalat la ELI, Măgurele) vrea să integreze senzorul într-un emiţător radar folosit pe aeroporturi pentru a scurta durata între decolările de pe aceeaşi pistă (SMARTPOWER, FP7, dr. Al. Müller).

Un alt avantaj al IMT este acela că poate accesa mai multe verigi ale lanţului valoric: material-proces-dispozitiv-(sub)sistem, având şanse mai mari de a intra în parteneriate de cercetare-inovare, dar şi cu potenţial mai mare pentru utilizarea TGE, după cum se arată mai departe.