Φωτονική

Η φωτονική είναι η επιστήμη και η τεχνολογία του φωτός. Περιλαμβάνει τη δημιουργία, την καθοδήγηση, τον χειρισμό, την ενίσχυση και την ανίχνευση του φωτός. Και, είναι πίσω από πολλές από τις καινοτομίες που έχουν μεταμορφώσει τον τρόπο που ζούμε τα τελευταία χρόνια. 

Τα λέιζερ, οι οπτικές ίνες, οι κάμερες και οι οθόνες στα τηλέφωνά μας, οι οπτικές τσιμπίδες και ο φωτισμός στα αυτοκίνητα, τα σπίτια, οι οθόνες υπολογιστών και οι τηλεοράσεις μας είναι μόνο μερικά παραδείγματα φωτονικής. Δεδομένου του σημερινού τοπίου και των δυνατοτήτων που έχει η φωτονική για την ενίσχυση της καινοτομίας σε διάφορους κλάδους, έχει αναγνωριστεί ως μία από τις βασικές τεχνολογίες γενικής εφαρμογής (ΒΤΓΕ) της Ευρώπης του 21ου αιώνα.

Η ⁇ Ευρωπαϊκή Τεχνολογική Πλατφόρμα, Photonics21 ⁇ , αντιπροσωπεύει ερευνητικές προτεραιότητες στον τομέα της φωτονικής σε ευρωπαϊκό επίπεδο. Αποσκοπεί στην ανάπτυξη κοινής προσέγγισης μεταξύ της ευρωπαϊκής βιομηχανίας, επιστήμης και πολιτικής. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή υπέγραψε σύμπραξη δημόσιου-ιδιωτικού τομέα με τη Photonics21, για την υποστήριξη και την ανάπτυξη αυτού του θεμελιώδους τμήματος της ευρωπαϊκής επιστήμης και των επιχειρήσεων. 

Φωτονική και καθημερινή ζωή

Η φωτονική διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην προώθηση της καινοτομίας σε έναν αυξανόμενο αριθμό τομέων. Η εφαρμογή της φωτονικής εξαπλώνεται σε διάφορους τομείς, από τις οπτικές επικοινωνίες δεδομένων έως την απεικόνιση, τον φωτισμό και τις οθόνες, τον μεταποιητικό τομέα, τις βιοεπιστήμες, την υγειονομική περίθαλψη, την ασφάλεια και την προστασία.

Η Photonics προσφέρει νέες και μοναδικές λύσεις όπου οι σημερινές συμβατικές τεχνολογίες προσεγγίζουν τα όριά τους όσον αφορά την ταχύτητα, τη χωρητικότητα και την ακρίβεια. Ο αντίκτυπος της φωτονικής στην καθημερινή μας ζωή είναι αξιοσημείωτος.

Υγεία

Η φωτονική έχει τη δυνατότητα να φέρει επανάσταση στην υγειονομική περίθαλψη λόγω της ικανότητας του φωτός να ανιχνεύει και να μετρά ασθένειες με γρήγορο, ευαίσθητο και ακριβή τρόπο.

Η βιοφωτονική είναι η χρήση τεχνολογιών που βασίζονται στο φως στις ιατρικές επιστήμες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί αποτελεσματικά για την πολύ έγκαιρη ανίχνευση ασθενειών, με μη επεμβατικές τεχνικές απεικόνισης ή εφαρμογές στο σημείο φροντίδας.

Η βιοφωτονική είναι επίσης καθοριστική για την ανάλυση των διεργασιών σε μοριακό επίπεδο, παρέχοντας μεγαλύτερη κατανόηση της προέλευσης των ασθενειών, επιτρέποντας έτσι την πρόληψη και νέες θεραπείες. Οι φωτονικές τεχνολογίες διαδραματίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στην αντιμετώπιση των αναγκών της γηράσκουσας κοινωνίας μας, από τους βηματοδότες έως τα συνθετικά οστά και τα ενδοσκόπια έως τις μικροκάμερες που χρησιμοποιούνται σε διαδικασίες in vivo.

Φωτισμός και εξοικονόμηση ενέργειας

Η φωτονική χρησιμοποιείται επίσης σε προηγμένες τεχνολογίες φωτισμού, όπως ο φωτισμός στερεάς κατάστασης (SSL) για εφαρμογές γενικού φωτισμού. Το SSL βασίζεται σε τεχνολογίες διόδων εκπομπής φωτός (LED) και οργανικών διόδων εκπομπής φωτός (OLED).

Το SSL παρέχει φωτισμό υψηλότερης ποιότητας και συμβάλλει σε σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας. Οι εντατικές μεταποιητικές και ερευνητικές δραστηριότητες αποσκοπούν στην περαιτέρω βελτίωση των επιδόσεων SSL, ιδίως της ενεργειακής απόδοσης και ποιότητας, και, ως εκ τούτου, στη μείωση του κόστους.

Στο πλαίσιο της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας, η ΕΕ δεσμεύτηκε για μηδενικές καθαρές εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου έως το 2050. Ο φωτισμός προσθέτει περίπου το 19% της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας παγκοσμίως, οπότε ο αποδοτικότερος φωτισμός θα προσφέρει τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας.

Για παράδειγμα, η αντικατάσταση των λαμπτήρων πυρακτώσεως με τεχνολογίες SSL θα μπορούσε να εξοικονομήσει έως και το 70% της ενέργειας που χρησιμοποιείται σήμερα στον φωτισμό. Και, το SSL διαθέτει εξαιρετικές μοναδικές ιδιότητες, συμπεριλαμβανομένης της ανθεκτικότητας, της μεγαλύτερης διάρκειας ζωής, της εξασθένισης και της δυνατότητας ρύθμισης χρώματος. Αυτές οι ιδιότητες προσφέρουν πρωτοφανείς ευκαιρίες για να διαμορφώσουν και να προσαρμόσουν το περιβάλλον φωτισμού για να ικανοποιήσουν τις ατομικές ανάγκες.

Ευρυζωνικό Διαδίκτυο

Η ανάγκη για ταχύτερα, διαφανέστερα, δυναμικά και οικολογικότερα ευρυζωνικά δίκτυα αποτελεί κινητήρια δύναμη της ερευνητικής πολιτικής της ΕΕ στον τομέα των οπτικών επικοινωνιών δεδομένων. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα αντιμετωπίζει τη δραματική αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας στο διαδίκτυο, σε κέντρα δεδομένων και διακομιστές. Στόχος είναι να καταστεί δυνατή η αύξηση της κυκλοφορίας, οι γρήγορες αλλαγές δικτύου και οι διαφορετικές απαιτήσεις κυκλοφορίας, καθιστώντας παράλληλα τις επικοινωνίες δεδομένων ταχύτερες, φθηνότερες και ενεργειακά αποδοτικότερες.

Ασφάλεια και προστασία

Η φωτονική αποτελεί βασικό καταλύτη για την ενίσχυση της ασφάλειας και της προστασίας των ανθρώπων, των αγαθών και του περιβάλλοντος. Φέρνει τη δυνατότητα κατασκευής ανέπαφων αισθητήρων και οπτικών εφαρμογών που λειτουργούν σε διάφορες περιοχές του φάσματος φωτός από ακτίνες Χ έως terahertz. Οι εν λόγω αισθητήρες θα είναι επαρκώς ευαίσθητοι και ακριβείς ώστε να εντοπίζουν αξιόπιστα πιθανούς κινδύνους ή επικίνδυνες καταστάσεις.

Οι τεχνολογίες φωτονικής έχουν διάφορες πρακτικές εφαρμογές στην ασφάλεια και την προστασία. Οι αισθητήρες ινών χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση δομικών ελαττωμάτων στον κατασκευαστικό τομέα, την πρόληψη της ρύπανσης του περιβάλλοντος και την ανάπτυξη συστημάτων υποβοήθησης του οδηγού. 

Οι εφαρμογές ασφάλειας βασίζονται επίσης σε τεχνολογίες φωτονικής, για παράδειγμα σε βιομετρικά συστήματα και συστήματα ασφάλειας των συνόρων, συστήματα βιντεοεπιτήρησης και εξοπλισμό για τον εντοπισμό επικίνδυνων ή παράνομων εμπορευμάτων.

Υψηλής ποιότητας κατασκευή

Τα λέιζερ έχουν γίνει ένα ευέλικτο εργαλείο. Η επεξεργασία λέιζερ έχει γίνει απαραίτητη για την κατασκευή μεγάλου όγκου, χαμηλού κόστους και ακρίβειας. Νέες τεχνολογίες που βασίζονται σε λέιζερ διεγείρουν νέες διαδικασίες κατασκευής με εξαιρετικά υψηλή ποιότητα. Αυτό επιτρέπει τη μαζική προσαρμογή και την εξαιρετικά ευέλικτη παραγωγή κατά παραγγελία, την ταχεία, καθαρή και αποδοτική ως προς τη χρήση των πόρων κατασκευή και την παραγωγή μηδενικών σφαλμάτων.

Η Ευρώπη κατέχει ηγετική θέση στις βιομηχανικές τεχνολογίες λέιζερ. Αναπτύσσει, προμηθεύει και εφαρμόζει λέιζερ και συστήματα λέιζερ. Οι βιομηχανικές τεχνολογίες λέιζερ χρησιμοποιούνται στην αυτοκινητοβιομηχανία, για την επεξεργασία πλαστικών, για την κατασκευή φωτοβολταϊκών κυψελών, ημιαγωγών και μικροσκοπικών εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται στην ιατρική τεχνολογία και άλλα.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τη Φωτονική, ⁇ μπορείτε να επισκεφθείτε τη Photonics21 ⁇ , την Ευρωπαϊκή Τεχνολογική Πλατφόρμα, ή ⁇ επικοινωνήστε μαζί μας για περισσότερες πληροφορίες ⁇ .