Grafen złoty środek na bolączki polskiej myśli „wysokich technologii”?

Grafen złoty środek na bolączki polskiej myśli „wysokich technologii”?
Osiągnięcia polskich naukowców nie są imponujące na tle rozwiniętych i innowacyjnych gospodarek na świecie. Jesteśmy w ogonie jeżeli chodzi o innowacyjność w sferze stricte naukowej, jeszcze gorzej to wygląda w przypadku współpracy nauki z biznesem. W 2010r. jednym z najważniejszych osiągnięć polskich naukowców było odkrycie tropów najstarszych czworonożnych zwierząt lądowych. Co z punktu widzenia nauki jest wydarzeniem wartym podkreślenia ale do rozwoju gospodarczego to raczej się nie przyczyni i nie przysporzy miejsc pracy, ani nie wprowadzi na polski rynek innowacyjne technologie pozwalające stać się potęgą eksportową w dziedzinie wysokich technologii.

Można to potraktować jedynie jako ciekawostkę naukową, odkrycie które miało miejsce w Górach Świętokrzyskich, przez naukowców z Polskiego Instytutu Geologicznego oraz Uniwersytetu Warszawskiego. Znaczące osiągnięcia naszych naukowców w 2010 warte uwagi można policzyć na palcach jednej ręki. Do nich można zaliczyć odkrycie nowej planety, jednej z najmniejszych znanych planet znajdujących się w pozasłonecznym układzie planetarnym, oraz uzyskanie przez polsko-słoweński zespół badaczy nowego związku chemicznego o niezwykłych właściwościach – siarczanu srebra(II). Za pomocą odpowiedniego procesu chemicznego (syntezy) związek można wykorzystywać m.in. do tworzenia leków lub utylizacji ścieków.

Ale po wymienieniu tej krótkiej listy nie doszukamy się za bardzo w naszym kraju przedsięwzięć, które Polskę stawiałyby na równi w gronie krajów innowacyjnych o znaczącym udziale wysokich technologii w PKB.

Dlatego tym bardziej należy docenić z wielkim uznaniem przedsięwzięcie, które być-może zmienią obraz naszego kraju w materii innowacyjności i poziomu technologicznego na świecie. Polska może się pochwalić osiągnięciem, które może być „wizytówką” naszego kraju, przedsięwzięciem które zmieni wizerunek naszego kraju jako zacofanego, zaściankowego i „marginalnego” technologicznie. Chodzi o odkrycie warszawskich naukowców z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych oraz Wydziału Fizyku Uniwersytetu Warszawskiego. Mowa o coraz głośniejszym na świecie i w Polsce rewolucyjnym sposobie przeniesienia produkcji grafenu z laboratorium do fabryki. Gorączka w mas-mediach na temat tego osiągnięcia nasila się, robi się coraz głośniej o tym.

Publikacja w czasopiśmie aNano-Letters, spotkała się z zainteresowaniem zarówno ze strony ośrodków badawczych z całego świata, jak i podmiotów biznesowych, na dużą skale opisywany jest to osiągniecie naszych naukowców w polskiej prasie. Dziennikarze prześcigają się w opisywaniu z zachwytem o tym przełomowym odkryciu jakim jest technologia uprzemysłowienia wynalazku Panów Andre Geim i Konstantin Novoselov, którzy opływali w glorii, dostając Nobla z fizyki w 2010r. i zdobywając uznanie całego światku naukowego. Noblisci odkryli ten fantastyczny materiał, ale sposób uzyskiwania nie pozwalał na w prowadzenie tego materiału do szeroko zakrojonej produkcji.

Materiał ten przez wielu uważany za produkt który zrewolucjonizuje rynek komputerów. Ma niezwykle właściwości, które pozwolą znaleźć dla niego zastosowanie z powodzeniem w elektronice. Te “cudeńko”(grafen) składa się z pojedynczej warstwy atomów węgla, jest nieporównywalnie bardziej wytrzymalsze niż stal i posiadające jeszcze jedna znaczącą zaletę a mianowicie - można je zginać. Do niebywałych „superlatyw” można zaliczyć również fakt że przewodzi prąd kilkaset razy szybciej niż miedź i zdecydowanie lepiej niż krzem, na którym opierają się układy stosowane aktualnie w elektronice, m.in. w komputerach.

Grafen powstaje jako cienka warstewka węgla wytworzona na powierzchni węglika krzemu na drodze procesów fizyko-chemicznych przebiegających w wysokiej temperaturze.

Metoda pozyskiwania grafenu na skale przemysłową bazuje na istniejących urządzeniach do wytwarzania struktur półprzewodnikowych. To spowoduje bardzo znaczące obniżenie kosztów wprowadzenia innowacyjnej technologii w życie, a to z kolei się przełoży na szybszy zwrot nakładów i zamieni ta technologie w „maszynkę” do robienia pieniędzy. Dlatego nie dziwi że jest na dzień dzisiejszy tak wielkie zainteresowanie “kapitału” ta technologią. Inwestorzy zaczęli się ustawiać w kolejce licząc na wielkie kokosy. Miejmy nadzieje że tym razem osiągniecie polskich naukowców nie skończy się na odkryciu i zostanie tylko ciekawostką naukową, albo technologia trafi po za granice naszego kraju i jakiś inny kraj będzie czerpał profity zmyśli naukowej polskich naukowców jak to bywało to często w przeszłości.

Twórcy patentu uważają że ta metoda pozwoli na wytwarzanie dużych powierzchni grafenu o bardzo wysokiej jakości. Co w następstwie spowoduje iż wystąpi możliwość umieszczania większej liczby urządzeń elektronicznych na małej powierzchni. A to już milowy krok do tego aby komputery były mniejsze, oszczędniejsze i nieporównywalnie szybsze!

Co powinno cieszyć to fakt ze Polacy okazali się w tym przypadku bardziej sprawni w działaniu od innych(„Polak potrafi”), ponieważ wyprzedzili inne grupy naukowców na świecie, które pracowały nad metodami przemysłowej produkcji grafenu. Wszystkie ekipy miały m.in. kilka celów – uzyskać satysfakcjonującą technologie i otworzyć sobie furtke dzięki temu do potężnych pieniędzy i rozsławienia swojego kraju.

W tym przypadku „niewidzialna siła” jaką posiadają środki przekazu publicznego zadziałała znakomicie, dzięki publikacjom o metodzie wytwarzania grafenu do celów przemysłowych, opracowanej przez dr. inż. Włodzimierza Strupińskiego, przedsięwzięcie uzyska ochronę patentową na całym świecie. By uzyskać ochronę patentową niezbędne były środki finansowe. Na sczeszcie osiągniecie naukowców zostało zauważone przez resort nauki który wyłożył niezbędną kwotę, za co należy się “wielka pochwała”, bo nie jest to wcale częsta sytuacja, że współpraca miedzy rządem i naukowcami odbywa się tak niebywale sprawnie.

Jak twierdza naukowcy opracowana metoda pozwala na optymistyczne prognozy na uzyskanie wsparcia finansowego z europejskiego programu Flag Ship, (na badania nad grafenem z tego europejskiego programu ma płynąc 100 milionów euro rocznie przez 10 kolejnych lat).

Wszystko jak na razie układa się po myśli naukowców z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych oraz Wydziału Fizyku Uniwersytetu Warszawskiego, założenia skrupulatnie i z pasją wprowadzają w życie, krok po kroku.

Pieniądze uzyskane z Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego (za pośrednictwem OPI) zostaną przeznaczone na opłacenie procedury związanej z ochroną na cały świat – przez najbliższe 18 miesięcy, a na kolejne lata w Unii Europejskiej, Stanach Zjednoczonych i w Japonii. Co się okazuje, patent (oraz artykuły w znanych i poczytnych pismach) stawia polskich naukowców na starcie, „na wygranej pozycji”. Komfortowa sytuacja w jakiej się znaleźli naukowcy pozwala im sprzedawać nowy materiał, oraz rozwijać dalsze operacje technologiczne, które mają na celu zastosowanie grafenu w urządzeniach.

Ważne aby wszystkie zainteresowane strony tego przedsięwzięcia jak i nasz rząd zaczęli efektywnie współpracować. Państwo, jaki i instytucje zaangażowane w ten projekt powinny zdać w pełni sobie sprawę z potencjału i korzyści jakie niesie ta “technologia”, jak może się znacząco przysporzyć do rozwoju gospodarczego polski, jak dużo przy umiejętnym prowadzeniu tego projektu można stworzyć miejsc pracy, jak może się zmienić obraz polski w zakresie innowacyjności. Przy odpowiednich nakładach i budowie odpowiedniej infrastruktury związanej z grafenem i zorganizowaniu podstawy technologicznej, powstanie cały „przemysł”, z którego czerpać będzie profity państwo, obywatele i podmioty zagazowane kapitałowo w ten wynalazek. Może powstać z w Polsce zalążek czegoś na kształt “doliny krzemowej”, a to byłby już znaczący skok cywilizacyjny naszego kraju, bynajmniej na tym gruncie.

Wszyscy powinniśmy wspierać te przedsięwzięcie „warszawskich” naukowców, wszyscy powinniśmy być za tym, aby powstał krajowy program badawczy, który wzorem innych państw uruchomi potencjał polskich placówek badawczych i doprowadzi do zdobycia różnych doświadczeń, opracowania technologii cząstkowych.

Grafen oprócz zastosowania w wąsko rozumianej elektronice może mięć również zastosowanie do wytwarzania materiałów kompozytowych, przezroczystych elektrod w ogniwach słonecznych, superkondensatorów i ogniw wodorowych.

Teraz z niepokojem możemy tylko czekać na powstanie firmy komercyjnej współpracującej z jednej strony z UW, a z drugiej z funkcjonującym w strukturach ITME, laboratorium EpiLab, oraz na to aby kapitał prywatny wpompował w to przedsięwzięcie znaczącą ilość pieniędzy, co pozwoli doprowadzić do końca te przedsięwzięcie i zrealizować plany. W tym procesie niezbędne jest w pełni zaangażowanie rządu (obecnie warte podkreślenia jest że Ministerstwo Gospodarki, kojarzy inicjatorów przedsięwzięcia z firmami krajowymi, które mogłyby zainwestować w działalność związaną z grafenem )