Fotonica

Photonics is de wetenschap en technologie van het licht. Het omvat het genereren, begeleiden, manipuleren, versterken en detecteren van licht. En het ligt achter veel van de innovaties die de manier waarop we leven de afgelopen jaren hebben veranderd. 

Lasers, optische vezels, de camera’s en schermen in onze telefoons, optische pincets en verlichting in onze auto’s, huizen, computerschermen en tv’s zijn slechts een paar voorbeelden van fotonica. Gezien het huidige landschap en het potentieel dat fotonica heeft om innovatie in verschillende industrieën te bevorderen, is het erkend als een van Europa’s belangrijkste ontsluitende technologieën (KET’s) van de 21e eeuw.

Het Europees Technologieplatform, Photonics21, vertegenwoordigt de prioriteiten van het fotonicaonderzoek op Europees niveau. Het heeft tot doel een gemeenschappelijke aanpak te ontwikkelen tussen de Europese industrie, wetenschap en beleid. De Europese Commissie heeft een publiek-privaat partnerschap met Photonics21 ondertekend voor de ondersteuning en ontwikkeling van dit fundamentele deel van de Europese wetenschap en het bedrijfsleven. 

Fotonica en het dagelijks leven

Photonics speelt een belangrijke rol in het stimuleren van innovatie op een toenemend aantal gebieden. De toepassing van fotonica verspreidt zich over verschillende sectoren, van optische datacommunicatie tot beeldvorming, verlichting en displays, tot de productiesector, tot life sciences, gezondheidszorg, beveiliging en veiligheid.

Photonics biedt nieuwe en unieke oplossingen waarbij de huidige conventionele technologieën hun grenzen op het gebied van snelheid, capaciteit en nauwkeurigheid naderen. De impact van fotonica in ons dagelijks leven is opmerkelijk.

Gezondheid

Photonics heeft het potentieel om de gezondheidszorg te revolutioneren vanwege het vermogen van licht om ziekten op een snelle, gevoelige en nauwkeurige manier op te sporen en te meten.

Biophotonics is het gebruik van lichtgebaseerde technologieën in de bio- en medische wetenschappen. Het kan effectief worden gebruikt voor zeer vroege detectie van ziekten, met niet-invasieve beeldvormingstechnieken of point-of-care toepassingen.

Biophotonics is ook een instrument voor de analyse van processen op moleculair niveau, waardoor een beter inzicht wordt verkregen in de oorsprong van ziekten, waardoor preventie en nieuwe behandelingen mogelijk zijn. Fotonische technologieën spelen ook een belangrijke rol bij het aanpakken van de behoeften van onze vergrijzende samenleving, van pacemakers tot synthetische botten tot endoscopen tot de microcamera’s die worden gebruikt in in-vivo-processen.

Verlichting en energiebesparing

Photonics worden ook gebruikt in geavanceerde verlichtingstechnologie, zoals Solid State Lighting (SSL) voor algemene verlichtingstoepassingen. SSL is gebaseerd op lichtgevende diodes (LED’s) en organische lichtuitgevende diodes (OLEDs) technologieën.

SSL zorgt voor een hogere kwaliteit verlichting en draagt bij aan aanzienlijke energiebesparingen. Intensieve productie- en onderzoeksactiviteiten hebben tot doel de SSL-prestaties, met name energie-efficiëntie en -kwaliteit, verder te verbeteren en daarmee de kosten te verlagen.

In het kader van de Europese Green Deal heeft de EU zich ertoe verbonden de netto-emissies van broeikasgassen tegen 2050 tot nul terug te brengen. Verlichting komt neer op ongeveer 19 % van het elektriciteitsverbruik wereldwijd, dus efficiëntere verlichting zal enorme energiebesparingen opleveren.

De vervanging van gloeilampen door SSL-technologieën zou bijvoorbeeld tot 70 % van de energie die vandaag in de verlichting wordt gebruikt, kunnen besparen. En SSL beschikt over uitstekende unieke eigenschappen, waaronder robuustheid, langere levensduur, dimming en kleur tunability. Deze eigenschappen bieden ongekende mogelijkheden om de verlichtingsomgeving vorm te geven en aan te passen aan individuele behoeften.

Breedbandinternet

De behoefte aan snellere, transparantere, dynamischere en groenere breedbandnetwerken is de drijvende kracht achter het EU-onderzoeksbeleid op het gebied van optische datacommunicatie. Onderzoek op dit gebied richt zich op de dramatische toename van het energieverbruik op het web, in datacenters en servers. Het doel is om verkeersgroei, snelle netwerkveranderingen en uiteenlopende verkeersbehoeften mogelijk te maken en tegelijkertijd datacommunicatie sneller, goedkoper en energiezuiniger te maken.

Veiligheid en beveiliging

Photonics is een belangrijke factor voor het verbeteren van de veiligheid en beveiliging van mensen, goederen en het milieu. Het biedt de mogelijkheid om contactloze sensoren en visuele toepassingen te bouwen die in verschillende reeksen van het lichtspectrum werken, van x-ray tot terahertz. Dergelijke sensoren zouden voldoende gevoelig en nauwkeurig zijn om potentiële gevaren of gevaarlijke situaties op betrouwbare wijze te detecteren.

Photonics-technologieën hebben verschillende praktische toepassingen op het gebied van veiligheid en beveiliging. Vezelsensoren worden gebruikt om structurele defecten in de bouwsector op te sporen, milieuvervuiling te voorkomen en rijhulpsystemen te ontwikkelen. 

Beveiligingstoepassingen zijn ook afhankelijk van fotonicatechnologieën, bijvoorbeeld in biometrie en grensbeveiligingssystemen, videobewakingssystemen en apparatuur om gevaarlijke of illegale goederen op te sporen.

Productie van hoge kwaliteit

Lasers zijn een veelzijdig hulpmiddel geworden. Laserverwerking is essentieel geworden voor de productie van hoge volumes, lage kosten en precisie. Nieuwe lasergebaseerde technologieën stimuleren nieuwe productieprocessen met een buitengewone hoge kwaliteit. Dit maakt massa maatwerk en zeer flexibele productie op aanvraag, snelle, schone en hulpbronnenefficiënte productie en zero-fault productie mogelijk.

Europa is een leider op het gebied van industriële lasertechnologieën. Het ontwikkelt, levert en past lasers en lasersystemen toe. Industriële lasertechnologieën worden gebruikt in de automobielindustrie, voor de behandeling van kunststoffen, voor de vervaardiging van fotovoltaïsche cellen, halfgeleiders en geminiaturiseerde componenten die in medische technologie worden gebruikt, en meer.

Voor meer informatie over Photonics kunt u terecht bij Photonics21, het European Technology Platform of contact met ons opnemen voor meer informatie.