fotonica

La fotonica è la scienza e la tecnologia della luce. Comprende la generazione, la guida, la manipolazione, l'amplificazione e la rilevazione della luce. Ed è dietro molte delle innovazioni che hanno trasformato il modo in cui viviamo negli ultimi anni. 

Laser, fibre ottiche, macchine fotografiche e schermi nei nostri telefoni, pinzette ottiche e illuminazione nelle nostre auto, case, schermi di computer e televisori sono solo alcuni esempi di fotonica. Dato il panorama attuale e il potenziale che la fotonica ha per migliorare l'innovazione in diversi settori, è stata riconosciuta come una delle tecnologie abilitanti chiave (KET) del XXI secolo in Europa.

La piattaforma tecnologica europea, Photonics21, rappresenta le priorità di ricerca sulla fotonica a livello europeo. Essa mira a sviluppare un approccio comune tra l'industria, la scienza e la politica europee. La Commissione europea ha firmato un partenariato pubblico-privato con Photonics21 per il sostegno e lo sviluppo di questa parte fondamentale della scienza e delle imprese europee. 

Fotonica e vita quotidiana

La fotonica svolge un ruolo importante nel guidare l'innovazione in un numero crescente di settori. L'applicazione della fotonica si diffonde in diversi settori, dalle comunicazioni di dati ottici all'imaging, all'illuminazione e ai display, al settore manifatturiero, alle scienze della vita, all'assistenza sanitaria, alla sicurezza e alla sicurezza.

Photonics offre soluzioni nuove e uniche in cui le tecnologie convenzionali di oggi si stanno avvicinando ai loro limiti in termini di velocità, capacità e precisione. L'impatto della fotonica nella nostra vita quotidiana è notevole.

Salute

La fotonica ha il potenziale per rivoluzionare l'assistenza sanitaria grazie alla capacità della luce di rilevare e misurare le malattie in modo rapido, sensibile e accurato.

La biofotonica è l'uso di tecnologie basate sulla luce nelle scienze mediche bio &. Può essere utilizzato in modo efficace per la diagnosi molto precoce delle malattie, con tecniche di imaging non invasive o applicazioni point-of-care.

La biofotonica è anche strumentale all'analisi dei processi a livello molecolare, dando una maggiore comprensione dell'origine delle malattie, consentendo così la prevenzione e nuovi trattamenti. Le tecnologie fotoniche svolgono anche un ruolo importante nel rispondere alle esigenze della nostra società che invecchia, dai pacemaker alle ossa sintetiche, dagli endoscopi alle microcamere utilizzate nei processi in vivo.

Illuminazione e risparmio energetico

La fotonica è utilizzata anche nella tecnologia di illuminazione avanzata, come l'illuminazione a stato solido (SSL) per applicazioni di illuminazione generale. SSL si basa su tecnologie a diodi emettitori di luce (LED) e a diodi emettitori di luce organica (OLED).

SSL fornisce un'illuminazione di qualità superiore e contribuisce a un notevole risparmio energetico. Le intense attività di produzione e ricerca mirano a migliorare ulteriormente le prestazioni SSL, in particolare l'efficienza energetica e la qualità, e quindi a ridurre i costi.

Nell'ambito del Green Deal europeo, l'UE si è impegnata a azzerare le emissioni nette di gas a effetto serra entro il 2050. L'illuminazione rappresenta circa il 19% del consumo di elettricità in tutto il mondo, quindi un'illuminazione più efficiente fornirà enormi risparmi energetici.

Ad esempio, la sostituzione delle lampadine a incandescenza con tecnologie SSL potrebbe far risparmiare fino al 70% dell'energia utilizzata oggi nell'illuminazione. Inoltre, SSL possiede eccezionali proprietà uniche tra cui robustezza, durata più lunga, attenuazione e sintonizzabilità dei colori. Queste proprietà offrono opportunità senza precedenti per modellare e regolare l'ambiente di illuminazione per soddisfare le esigenze individuali.

Internet a banda larga

La necessità di reti a banda larga più veloci, trasparenti, dinamiche e più verdi è alla base della politica di ricerca dell'UE nel settore delle comunicazioni di dati ottici. La ricerca in questo settore affronta il drammatico aumento del consumo di energia sul web, nei data center e nei server. L'obiettivo è consentire la crescita del traffico, i rapidi cambiamenti della rete e le diverse richieste di traffico, rendendo le comunicazioni dati più veloci, più economiche e più efficienti dal punto di vista energetico.

Sicurezza e protezione

La fotonica è un fattore chiave per migliorare la sicurezza delle persone, delle merci e dell'ambiente. Offre la possibilità di costruire sensori contactless e applicazioni visive che operano in varie gamme dello spettro luminoso, dai raggi X ai terahertz. Tali sensori sarebbero sufficientemente sensibili e accurati per rilevare in modo affidabile potenziali pericoli o situazioni pericolose.

Le tecnologie fotoniche hanno diverse applicazioni pratiche in materia di sicurezza. I sensori in fibra vengono utilizzati per rilevare difetti strutturali nel settore edilizio, prevenire l'inquinamento ambientale e sviluppare sistemi di assistenza alla guida. 

Le applicazioni di sicurezza si basano anche su tecnologie fotoniche, ad esempio nei sistemi biometrici e di sicurezza delle frontiere, nei sistemi e nelle attrezzature di videosorveglianza per rilevare merci pericolose o illegali.

Produzione di alta qualità

I laser sono diventati uno strumento versatile. L'elaborazione laser è diventata essenziale per la produzione ad alto volume, a basso costo e di precisione. Le nuove tecnologie laser stimolano nuovi processi produttivi con una qualità straordinariamente elevata. Ciò consente una personalizzazione di massa e una produzione altamente flessibile su richiesta, una produzione rapida, pulita ed efficiente sotto il profilo delle risorse e una produzione a zero guasti.

L'Europa è leader nelle tecnologie laser industriali. Sviluppa, fornisce e applica laser e sistemi laser. Le tecnologie laser industriali sono utilizzate nell'industria automobilistica, per il trattamento delle materie plastiche, per la produzione di celle fotovoltaiche, semiconduttori e componenti miniaturizzati utilizzati nella tecnologia medica e altro ancora.

Per saperne di più su Photonics, è possibile visitare Photonics21, la piattaforma tecnologica europea, o contattarci per ulteriori informazioni.