Nadchodzi era, w której elektronika uwolni się od rzadkich surowców i energochłonnych procesów.
Zespół prof. Przemysława Daty z Politechniki Łódzkiej realizuje projekt Green Horizon on Organic Semiconductor Technologies (GHOST), który może przesunąć granice współczesnej inżynierii materiałowej.
Półprzewodniki organiczne to materiały zbudowane z cząsteczek węgla, wodoru i azotu, które potrafią przewodzić prąd.
W projekcie GHOST naukowcy badają, jak te cząsteczki mogą transportować i przetwarzać energię – elektryczną, cieplną czy świetlną. Zamiast klasycznej elektroniki opartej na krzemie i metalach ziem rzadkich, GHOST proponuje kierunek „organiczny”: lżejszy, elastyczniejszy i mniej energochłonny. – Najbardziej innowacyjnym obszarem projektu jest opracowanie organicznych generatorów termoelektrycznych – mówi prof. Data. Urządzenia te przekształcają różnice temperatur w prąd elektryczny. Potencjał ich zastosowań jest szeroki – np. dla zasilania czujników i elektroniki noszonej dzięki ciepłu ludzkiego ciała. To przykład technologii, która ogranicza zużycie energii i pozwala ją wytwarzać tam, gdzie dotąd była tracona.
Drugim filarem GHOST jest tzw. tailoring, czyli dopasowywanie materiałów organicznych do konkretnych zastosowań. W praktyce oznacza to możliwość projektowania ich właściwości – koloru emisji światła, przewodnictwa czy elastyczności – już na poziomie cząsteczki. To przewaga, jakiej nie daje elektronika nieorganiczna: materiał można stworzyć pod urządzenie, a nie odwrotnie.
Projekt łączy zespoły z Europy, Azji, Australii, Afryki, Brazylii i Kanady. Współpraca ma charakter multidyscyplinarny – obejmuje syntezę nowych związków, obliczenia kwantowe, testy stabilności i aplikacje w urządzeniach Internetu Rzeczy (IoT). Takie podejście wpisuje się w założenia Zielonego Ładu, stawiając na energooszczędność i ograniczanie śladu środowiskowego.
Wartość projektu to blisko 1,5 mln euro z programu Horyzont Europa (nr HORIZON-MSCA-2023-SE-01-101182946\GHOST). Dla Polski to znaczący sukces – GHOST jest jednym z zaledwie siedmiu projektów koordynowanych przez krajowe instytucje, które uzyskały finansowanie w konkursie MSCA Staff Exchanges 2023.
Działania zespołu prof. Daty wykraczają poza klasyczne badania laboratoryjne. To próba stworzenia nowego modelu technologii, łączącej wydajność z dostępnością i minimalnym wpływem na środowisko. – W perspektywie kilku lat efekty projektu mogą znaleźć zastosowanie w elektronice użytkowej, czujnikach środowiskowych czy systemach odzysku energii – zaznacza prof. Data.
Jeśli GHOST spełni pokładane w nim nadzieje, organiczna elektronika przestanie być ciekawostką naukową. Stanie się kolejnym etapem rozwoju technologii, w której nauka, zrównoważony rozwój i innowacja idą ramię w ramię.
