Fotonika

Fotonika je znanost i tehnologija svjetlosti. Obuhvaća generiranje, vođenje, manipuliranje, pojačavanje i otkrivanje svjetlosti. I, to je iza mnogih inovacija koje su promijenile način na koji živimo tijekom posljednjih nekoliko godina. 

Laseri, optička vlakna, kamere i zasloni u našim telefonima, optičke pincete i rasvjeta u našim automobilima, domovima, računalnim zaslonima i televizorima samo su neki od primjera fotonike. S obzirom na trenutačno okruženje i potencijal koji fotonika ima za poboljšanje inovacija u nekoliko industrija, prepoznata je kao jedna od ključnih razvojnih tehnologija u Europi 21. stoljeća.

Europska tehnološka platforma Photonics21 predstavlja prioritete istraživanja fotonike na europskoj razini. Cilj mu je razviti zajednički pristup europske industrije, znanosti i politike. Europska komisija potpisala je javno-privatno partnerstvo s tvrtkom Photonics21 za potporu i razvoj tog temeljnog dijela europske znanosti i poslovanja. 

Fotonika i svakodnevni život

Fotonika ima važnu ulogu u poticanju inovacija u sve većem broju područja. Primjena fotonike raširena je u nekoliko sektora, od optičke podatkovne komunikacije do snimanja, rasvjete i zaslona, proizvodnog sektora, bioloških znanosti, zdravstvene skrbi, sigurnosti i zaštite.

Fotonika nudi nova i jedinstvena rješenja gdje se današnje konvencionalne tehnologije približavaju svojim granicama u smislu brzine, kapaciteta i točnosti. Utjecaj fotonike u našem svakodnevnom životu je izvanredan.

Zdravlje

Fotonika ima potencijal za revoluciju zdravstvene skrbi zbog sposobnosti svjetla da otkriva i mjeri bolesti na brz, osjetljiv i precizan način.

Biofotonika je uporaba tehnologija temeljenih na svjetlu u bio & medicinskim znanostima. Može se učinkovito koristiti za vrlo rano otkrivanje bolesti, s neinvazivnim tehnikama snimanja ili aplikacijama na mjestu skrbi.

Biofotonika je također ključna za analizu procesa na molekularnoj razini, pružajući bolje razumijevanje podrijetla bolesti, čime se omogućuje prevencija i novi tretmani. Fotoničke tehnologije također imaju važnu ulogu u zadovoljavanju potreba našeg društva koje stari, od srčanih stimulatora do sintetičkih kostiju, endoskopa i mikrokamera koje se upotrebljavaju u in vivo procesima.

Rasvjeta i ušteda energije

Fotonika se također koristi u naprednoj tehnologiji rasvjete, kao što je Solid State Lighting (SSL) za opće primjene rasvjete. SSL se temelji na tehnologijama svjetlećih dioda (LED) i organskih svjetlećih dioda (OLED).

SSL osigurava kvalitetniju rasvjetu i pridonosi značajnim uštedama energije. Intenzivnim proizvodnim i istraživačkim aktivnostima nastoji se dodatno poboljšati učinkovitost SSL-a, posebno energetska učinkovitost i kvaliteta, a time i smanjiti troškove.

U okviru europskog zelenog plana EU se obvezao na nultu neto stopu emisija stakleničkih plinova do 2050. Rasvjeta čini oko 19% potrošnje električne energije širom svijeta, tako da će učinkovitija rasvjeta osigurati ogromne uštede energije.

Primjerice, zamjenom žarulja sa žarnom niti SSL tehnologijama moglo bi se uštedjeti do 70 % energije koja se danas upotrebljava u rasvjeti. Osim toga, SSL posjeduje izvanredna jedinstvena svojstva, uključujući robusnost, dulji vijek trajanja, zatamnjenje i podesivost boja. Ova svojstva nude dosad neviđene mogućnosti oblikovanja i prilagodbe rasvjetnog okruženja kako bi se zadovoljile individualne potrebe.

Širokopojasni internet

Potreba za bržim, transparentnijim, dinamičnijim i zelenijim širokopojasnim mrežama potiče istraživačku politiku EU-a u području optičkih podatkovnih komunikacija. Istraživanja u tom području bave se dramatičnim povećanjem potrošnje energije na internetu, u podatkovnim centrima i poslužiteljima. Cilj je omogućiti rast prometa, brze promjene mreže i različite zahtjeve prometa, a podatkovnu komunikaciju učiniti bržom, jeftinijom i energetski učinkovitijom.

Sigurnost i zaštita

Fotonika je ključni čimbenik za poboljšanje sigurnosti i zaštite ljudi, robe i okoliša. To donosi mogućnost izgradnje beskontaktnih senzora i vizualnih aplikacija koje rade u različitim rasponima svjetlosnog spektra od rendgenskog do terahertza. Takvi bi senzori bili dovoljno osjetljivi i točni za pouzdano otkrivanje potencijalnih opasnosti ili opasnih situacija.

Fotoničke tehnologije imaju nekoliko praktičnih primjena u sigurnosti i zaštiti. Senzori vlakana upotrebljavaju se za otkrivanje strukturnih nedostataka u građevinskom sektoru, sprečavanje onečišćenja okoliša i razvoj sustava za pomoć vozaču. 

Sigurnosne aplikacije oslanjaju se i na fotoničke tehnologije, na primjer u biometrijskim sustavima i sustavima granične sigurnosti, sustavima videonadzora i opremi za otkrivanje opasne ili nezakonite robe.

Visokokvalitetna proizvodnja

Laseri su postali svestran alat. Laserska obrada postala je neophodna za veliku količinu, jeftinu i preciznu proizvodnju. Nove tehnologije temeljene na laseru potiču nove proizvodne procese iznimno visoke kvalitete. To omogućuje masovnu prilagodbu i vrlo fleksibilnu proizvodnju na zahtjev, brzu, čistu i resursno učinkovitu proizvodnju i proizvodnju bez kvarova.

Europa je predvodnik u području industrijskih laserskih tehnologija. Razvija, opskrbljuje i primjenjuje lasere i laserske sustave. Industrijske laserske tehnologije upotrebljavaju se u automobilskoj industriji, za obradu plastike, za proizvodnju fotonaponskih ćelija, poluvodiča i minijaturnih komponenti koje se upotrebljavaju u medicinskoj tehnologiji itd.

Za više informacija o Photonicsu posjetite Photonics21, Europsku tehnološku platformu, ili nam se obratite za dodatne informacije.