Fotonika

Fotonika to nauka i technologia światła. Obejmuje generowanie, kierowanie, manipulowanie, wzmacnianie i wykrywanie światła. I stoi za wieloma innowacjami, które zmieniły sposób, w jaki żyjemy w ciągu ostatnich kilku lat. 

Lasery, światłowody, kamery i ekrany w naszych telefonach, pincety optyczne i oświetlenie w naszych samochodach, domach, ekranach komputerowych i telewizorach to tylko kilka przykładów fotoniki. Biorąc pod uwagę obecny krajobraz i potencjał fotoniki w zakresie zwiększania innowacji w kilku gałęziach przemysłu, została ona uznana za jedną z kluczowych technologii prorozwojowych (KET) w Europie XXI wieku.

Europejska Platforma Technologiczna Photonics21 reprezentuje priorytety badawcze w dziedzinie fotoniki na szczeblu europejskim. Jego celem jest wypracowanie wspólnego podejścia europejskiego przemysłu, nauki i polityki. Komisja Europejska podpisała umowę o partnerstwie publiczno-prywatnym z Photonics21 w celu wsparcia i rozwoju tej podstawowej części europejskiej nauki i biznesu. 

Fotonika a życie codzienne

Fotonika odgrywa ważną rolę w stymulowaniu innowacji w coraz większej liczbie dziedzin. Zastosowanie fotoniki obejmuje kilka sektorów, od optycznej transmisji danych po obrazowanie, oświetlenie i wyświetlacze, sektor produkcyjny, nauki przyrodnicze, opiekę zdrowotną, bezpieczeństwo i ochronę.

Fotonika oferuje nowe i unikalne rozwiązania, w których dzisiejsze konwencjonalne technologie zbliżają się do swoich ograniczeń pod względem prędkości, pojemności i dokładności. Wpływ fotoniki na nasze codzienne życie jest niezwykły.

Zdrowie

Fotonika może zrewolucjonizować opiekę zdrowotną ze względu na zdolność światła do wykrywania i mierzenia chorób w szybki, czuły i dokładny sposób.

Biofotonika to wykorzystanie technologii opartych na świetle w naukach medycznych. Może być skutecznie stosowany do bardzo wczesnego wykrywania chorób, dzięki nieinwazyjnym technikom obrazowania lub zastosowaniom w punktach opieki.

Biofotonika odgrywa również zasadniczą rolę w analizie procesów na poziomie molekularnym, dając większe zrozumienie pochodzenia chorób, umożliwiając w ten sposób profilaktykę i nowe metody leczenia. Technologie fotoniczne odgrywają również ważną rolę w zaspokajaniu potrzeb naszego starzejącego się społeczeństwa, od rozruszników serca, syntetycznych kości, endoskopów po mikrokamery stosowane w procesach in vivo.

Oświetlenie i oszczędność energii

Fotonika jest również wykorzystywana w zaawansowanej technologii oświetleniowej, takiej jak oświetlenie półprzewodnikowe (SSL) do ogólnych zastosowań oświetleniowych. SSL opiera się na technologiach diod elektroluminescencyjnych (LED) i organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED).

SSL zapewnia wyższą jakość oświetlenia i przyczynia się do znacznych oszczędności energii. Intensywne działania produkcyjne i badawcze mają na celu dalszą poprawę wydajności oświetlenia półprzewodnikowego, w szczególności efektywności energetycznej i jakości, a tym samym obniżenie kosztów.

W ramach Europejskiego Zielonego Ładu UE zobowiązała się do zerowej emisji gazów cieplarnianych netto do 2050 r. Oświetlenie stanowi około 19% zużycia energii elektrycznej na całym świecie, więc bardziej wydajne oświetlenie zapewni ogromne oszczędności energii.

Na przykład wymiana żarówek na technologie SSL może zaoszczędzić do 70% energii zużywanej obecnie w oświetleniu. SSL posiada wyjątkowe właściwości, w tym wytrzymałość, dłuższą żywotność, ściemnianie i dostrajalność kolorów. Właściwości te oferują bezprecedensowe możliwości kształtowania i dostosowywania środowiska oświetleniowego do indywidualnych potrzeb.

Internet szerokopasmowy

Potrzeba szybszych, bardziej przejrzystych, dynamicznych i bardziej ekologicznych sieci szerokopasmowych napędza politykę badawczą UE w dziedzinie optycznej transmisji danych. Badania w tej dziedzinie dotyczą dramatycznego wzrostu zużycia energii w sieci, w centrach danych i na serwerach. Celem jest umożliwienie wzrostu ruchu, szybkich zmian sieci i różnych wymagań ruchu przy jednoczesnym szybszym, tańszym i bardziej energooszczędnym przesyłaniu danych.

Bezpieczeństwo i ochrona

Fotonika jest kluczowym czynnikiem zwiększającym bezpieczeństwo ludzi, towarów i środowiska. Daje możliwość budowy czujników bezstykowych i aplikacji wizualnych działających w różnych zakresach widma światła od rentgenowskiego do terahercowego. Takie czujniki byłyby wystarczająco czułe i dokładne, aby w sposób wiarygodny wykrywać potencjalne zagrożenia lub niebezpieczne sytuacje.

Technologie fotoniczne mają kilka praktycznych zastosowań w zakresie bezpieczeństwa i ochrony. Czujniki światłowodowe są wykorzystywane do wykrywania wad konstrukcyjnych w sektorze budowlanym, zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska i opracowywania systemów wspomagających kierowcę. 

Zastosowania w zakresie bezpieczeństwa opierają się również na technologiach fotonicznych, na przykład w systemach biometrycznych i systemach bezpieczeństwa granic, systemach nadzoru wideo i sprzęcie do wykrywania towarów niebezpiecznych lub nielegalnych.

Produkcja wysokiej jakości

Lasery stały się wszechstronnym narzędziem. Obróbka laserowa stała się niezbędna do produkcji wysokonakładowej, taniej i precyzyjnej. Nowe technologie laserowe stymulują nowe procesy produkcyjne o niezwykłej jakości. Umożliwia to masową personalizację i wysoce elastyczną produkcję na żądanie, szybką, czystą i zasobooszczędną produkcję oraz produkcję bezbłędną.

Europa jest liderem w dziedzinie przemysłowych technologii laserowych. Opracowuje, dostarcza i stosuje lasery i systemy laserowe. Przemysłowe technologie laserowe są stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, do obróbki tworzyw sztucznych, do produkcji ogniw fotowoltaicznych, półprzewodników i zminiaturyzowanych komponentów stosowanych w technologii medycznej i nie tylko.

Aby dowiedzieć się więcej o Photonics, odwiedź Photonics21, europejską platformę technologiczną, lub skontaktuj się z nami w celu uzyskania dalszych informacji.