Revista >> Martie 2021 [Nr. 232] >> Cover Story

FotoPlasMat: noul centru INFLPR care transformă știința în tehnologii așteptate de industrie

Toma Roman Jr.

19 Martie 2021

Cum veţi asigura sustenabilitatea Centrului şi valorificarea infrastructurii şi expertizei deosebite?
Subfinanțarea şi lipsa predictibilităţii finanţării, cât şi ridicole probleme legislative ţin pe loc sau anulează majoritatea progreselor avute în cercetarea fundamentală şi aplicativă din România. Din aceste motive, ne îndreptăm atenţia către programele europene precum Horizon Europe, dar şi către IMM-urile naţionale. Pentru că, în sfârşit, dispunem de elementele de bază pentru creşterea inovării în INFLPR, pregătim o ofensivă puternică de publicitate şi atragere a companiilor private bazându-ne atât pe atuurile avute din punct de vedere al unicităţii expertizei ştiinţifice şi a sistemelor de cercetare industriale din centrul C400-FotoPlasMat, cât şi pe colaborarea cu departamentele INFLPR (Secţia Laseri, CETAL, Laboratorul de Plasmă la Temperatură Joasă, Laboratorul de Fizica Plasmei şi Fuziune Nucleară sau Centrul de Transfer Tehnologic Inovare şi Marketing) şi incubatoarele de afaceri la care INFLPR este asociat. Dezvoltarea Măgurele Science Park şi eventuala colaborare cu acest parc ştiinţific şi tehnologic vor fi de asemenea atuuri pentru centrul C400 FotoPlasMat.

Locomotiva va fi participarea la proiecte internaţionale, propulsaţi de domeniile şi subdomeniile de cercetare atractive, în ton cu cele mai noi preocupări şi abordări europene?
Atenţia este indreptată, într-adevăr, către programele europene, inclusiv Horizon Europe. Ne bazăm pe atuurile avute din punct de vedere al unicităţii expertizei ştiinţifice şi a sistemelor de cercetare industriale din centrul C400-FotoPlasMat, cât şi pe experienţa din proiectele europene câştigate de INFLPR în programele anterioare.

În domeniul producerii de energie verde şi protecţia mediului înconjurător, urmărim diverse iniţiative UE (European Green Deal & Horizon Europe, European Commission: Accelerating Clean Energy Innovation, etc). Centrul C400 FotoPlasMat are un potenţial nelimitat de dezvoltare şi implementare a proiectelor europene în acest domeniu, fiind mult mai aproape de activităţile de transfer tehnologic şi valorificarea rezultatelor cercetării prin înfiinţarea de companii tip start-up sau spin-off. Ținând cont de rezultatele de cercetare fundamentală obţinute în INFLPR şi de experienţa dobândită, avem în vedere următoarele direcţii importante: dezvoltarea de tehnologii de producere medii active laser; dezvoltarea şi procesarea de noi materiale ecologice în acord cu tendinţele legislative la nivel european și internațional, pentru înlocuirea materialelor ce conţin elemente chimice toxice (Pb, Cd, Hg, etc) şi sunt utilizate în industria electronică şi producerea de energie; substituţia elementelor tip pământuri rare în diverse aplicaţii; medii de stocare de energie de generaţie nouă pe bază de nanostructuri 2-D fără litiu; procesarea de materiale avansate pentru aplicaţii în tehnologia 5G; platforme de diagnostic bazate pe modificarea interfețelor bio adaptată specific pentru testarea compuşilor implicaţi în boli cronice pentru tranfer tehnologic; matrici de senzori şi biosenzori - SAW, BAW, FBAR - pentru detecţia gazelor toxice şi de război, agenţi patogeni, mucegai, ciuperci, etc; dezvoltarea de tehnologii de spectroscopie cu laseri ultrarapizi.

Pentru centrul C400 FotoPlasMat, actualele inițiative europene constituie o provocare, dar şi o mare oportunitate ținând cont de capabilităţile de procesare şi producţie de nivel industrial disponibile, dar şi de personalul cu înaltă calificare existent. Instrumente cum ar fi granturile Pathfinder (grants from early technology to pre commercial) ne oferă oportunităţi noi de implicare în Horizon Europe.

Avem însă şi un nou potenţial program naţional şi anume Programul Operațional Regional pentru regiunea București-Ilfov (POR BI) 2021-2027, care va deveni operaţional în acest an şi de la care avem aşteptări la nivel de institut naţional de cercetare dezvoltare.

Succesul FotoPlasMat e dependent de resursele umane. Pe fondul crizei acestora, ce plan aveţi în vedere pentru a asigura necesarul optim de specialişti pentru atingerea unor rezultate bune?
Echipele de cercetare au fost deja formate pentru fiecare laborator, iar procesul de recrutate personal specializat continuă. A fost estimat un număr de 40 de cercetători, ingineri şi tehnicieni pentru deservirea centrului C400 și prevăzut un număr de 17 posturi noi pentru personal calificat (ingineri, tehnicieni). Faptul că am reuşit să recrutăm din ianuarie 2020 până acum un număr de 10 noi cercetători şi ingineri, din care 3 cercetători ştiinţifici gradul III din străinătate, este clar un succes care dovedeşte că viziunea ştiinţifică şi activitatea de cercetare din C400 FotoPlasMat sunt interesante şi corecte actualului context european. În acest moment, echipele de cercetare sunt coagulate în jurul unor cercetători exponenţiali pentru fiecare laborator. De asemenea, atelierele suport (optică, electronică, mecanic) sunt conduse de către un tânăr dar foarte talentat şi entuziast inginer politehnist, Alexandru Iamandi. Sperăm să reușim să păstrăm și să mărim echipa centrului în actualele condiții de nesiguranță financiară și pe fondul necunoscutelor la nivel de strategie națională.

Pe viitor intenţionam să extindem echipa centrului prin recrutarea cel puţin a încă 7 noi angajaţi şi atragerea de studenţi masteranzi şi doctoranzi în echipă.

Din dorinţa de a spori gradul de concreteţe şi vizibilitate... ne puteţi oferi câteva exemple de materiale şi tehnologii avansate pe care le aveţi în vedere cât mai curând pentru uzul companiilor, al industriei româneşti şi nu numai?
Avem în vedere să exploatăm, după cum am precizat, rezultatele de cercetare fundamentală deja obţinute în cadrul INFLPR. Dintre acestea, putem enumera câteva:
- dezvoltarea tehnologiei de procesare de noi materiale ecologice pentru a înlocui titanatul de zirconat de plumb (PZT) sau materialele piezoelectrice care conţin Pb în toate dispozitivele electronice din cauza toxicității plumbului. În acest context, ne axăm pe utilizarea ingineriei de deformare a structurii cristaline în procesul de depunere laser pulsată pe arie mare a soluției solide de titanat de zirconat de bariu (BaZrxTi1-xO3- BZT) cu titanat de calciu de bariu (Ba1-yCa1-yTiO3- BCT) -BZT-xBCT.
- dezvoltarea de tehnologii ce vizează modificarea/funcționalizarea suprafeței pentru controlul răspunsului celular in vitro pentru implantologie, cu potenţial de transfer către firme ce produc implanuri ortopedice, dentare. Obţinerea de interfeţe care să ofere un răspuns favorabil integrării unui implant în organism reprezintă un punct cheie pe plan medical, dar şi economic, scăzând disconfortul dar şi costurile apărute în urma infecţiilor sau a respingerii de implanturi.
- dezvoltarea de sisteme catalitice pe bază de materiale avansate procesate prin tehnici laser şi plasmă pentru procese de depoluare complexă a apelor reziduale, producerea de hidrogen şi reducerea gazelor toxice de eşapament emise de motoarele cu ardere internă. În această activitate sunt luate în considerare, de asemenea, sisteme fotocatalitice hibride pe bază de TiO2/Fe cu suprafeţe specifice ridicate pentru producerea de H2 şi depoluarea complexă a apelor şi aerului.
- dezvoltarea tehnologiei de fabricaţie prin procesare laser/plasmă la standard industrial de materiale 2D şi heterostructurile acestora pentru producţia şi stocarea de energie cu aplicaţii potenţiale în sinteza facilă a joncțiunilor p-n planare pentru celulele solare (de exemplu, celule solare transparente pentru acoperirea ferestrelor zgârie-norilor), materiale încapsulate în straturi subțiri atomice de dielectrici pentru studii fundamentale, baterii flexibile și/sau supercapacitori.

Pentru a realiza toate aceste lucruri, este foarte important pentru centrul C400 FotoPlasMat - având de partea sa şi rezultate foarte bune avute în cercetarea fundamentală desfăşurată cadrul INFLPR - să obţină accesul la platforme şi reţele de promovare a tehnologiilor înalte naţionale şi europene (platforma „Reserach for Industry” sau reţeaua de promovare Entreprise Europe Network - EEN) pentru accelerarea transferului de tehnologii pe piaţa UE şi facilitarea colaborării în cadrul proiectelor naţionale şi transnaţionale.

Putem restitui o imagine a ce reprezintă FotoPlasMat şi printr-o scurtă analiză SWOT: puncte forte, puncte slabe, oportunităţi şi ameninţări.
➤ Puncte tari:
• Domenii de cercetare fundamentală diverse în institut: laseri de mare putere şi aplicaţii, bio/nano fotonică şi nanomateriale, plasmă de fuziune şi tehnologii bazate pe plasmă, etc.
• Echipamentele ştiinţifice de înaltă clasă: C400 va beneficia de sisteme de procesare laser/plasmă/radiaţie, caracterizare şi prototipare de ultimă generaţie, având caracteristici în acord cu standardele industriale pentru facilitarea transferului economic.
• Facilităţile de cercetare fundamentală moderne existente în CETAL, Secţia Laser, Electronică Cuantică a Solidului sau Fizica Plasmei vor contribui la dezvoltarea activităţilor de cercetare aplicativă din C400.
• Existența Centrului de Transfer de Tehnologic, Inovare şi Marketing (CTTIM-INFLPR) care va facilita valorificarea rezultatelor de cercetare aplicativă elaborate în cadrul C400.
➤ Puncte slabe:
• Expertiza redusă în institut în anumite tehnologii de procesare şi integrare în device, fiind necesare investiţii atât în specializarea personalului existent, cât şi noi recrutări de personal cheie cu experienţă.
• Personal insuficient în momentul de faţă, necesităţi evidente de specializare în laboratorul de prototipare.
• Implementarea proiectului POC 153/2016 nu este încă încheiată la nivel de achiziţii de echipamente ştiinţifice.
• Lipsa fondurilor interne C400 în primii 1-2 ani de funcţionare.
➤ Oportunităţi:
• Debutul programului Horizon Europe anunţat să aibă loc în prima jumătate a anului 2021.
• Participarea institutului în diverse clustere şi incubatoare de afaceri: MHTC- Măgurele High Tech Cluster, Măgurele Science Park, etc.
• Posibilitatea de a implica în centrul C400 tinerii angajaţi în cadrul proiectelor PCCDI.
• Programele de dezvoltare regională ADRBI, care vor demara în anul 2021 în materie de competitivitate, coeziune socială şi dezvoltare durabilă.
➤ Ameninţări:
• Resurse umane şi financiare insuficiente.
• Lipsa motivării persoanelor angajate.
• Inerţia colaborării pe plan local/naţional.
• Schimbări legislative frecvente.
• Inerţia factorilor de decizie naţionali.
• Concurenţă acerbă la nivel european în domeniul eco-nano-tehnologiilor și procesării de materiale avansate prin tehnici laser/plasmă.