Naukowcy z W12, we współpracy z partnerami z Niemiec i Hiszpanii, zbadają innowacyjne materiały do zastosowań elektronicznych i sensorowych opartych na miedzi i szkle. Na swój projekt otrzymali grant Narodowego Centrum Nauki (NCN) w ramach konkursu M-ERA.NET 3. 

Międzynarodowe projekty finansowane w ramach programu M-ERA.NET 3 wspierają badania z obszaru nauk o materiałach oraz inżynierii materiałowej. O finansowanie mogły się starać konsorcja międzynarodowe złożone z co najmniej trzech zespołów badawczych pochodzących z minimum dwóch krajów biorących udział w konkursie.

Ostatecznie złożono 289 wniosków, a dofinansowanie w łącznej wysokości 43,7 mln euro otrzymało 46 projektów, w tym rekordowe dziesięć z Polski. Jeden z nich zostanie zrealizowany we współpracy z naukowcami z PWr.

Polsko-niemiecko-hiszpańska współpraca

Projekt COCO (Copper conductive lines with glass insulation by a melt extrusion process), czyli „Miedziane linie przewodzące z izolacją szklaną wytwarzane w procesie wytłaczania na gorąco” koordynuje Fraunhofer Institute for Machine Tools and Forming Technology IWU. W jego tworzenie zaangażowani są przedstawiciele hiszpańskiej firmy MicruX Fluidic, S.L. oraz badacze z Technische Universität Bergakademie Freiberg (Niemcy) i Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów PWr. Nasz zespół tworzą: prof. Jarosław Domaradzki (kierownik), dr hab. inż. Damian Wojcieszak, prof. uczelni i dr hab. inż. Michał Mazur, prof. uczelni. 

Wspólnie z partnerami zajmą się badaniami i rozwojem koncepcji innowacyjnych materiałów wielofunkcyjnych do zastosowań elektronicznych i sensorowych, opartych na miedzi jako materiale o wysokiej przewodności i szkle jako materiale dielektrycznym. Dzięki wykorzystaniu technik wytwarzania addytywnego (AM) możliwa będzie miniaturyzacja trójwymiarowych elementów elektrycznych i elektronicznych.  

– Wykorzystanie właściwości, jakie oferuje połączenie miedź – szkło, przyczyni się do udoskonalenia istniejących urządzeń elektronicznych poprzez zwiększenie ich wszechstronności i funkcjonalności, zwiększenie zakresu temperatury pracy oraz poprawę stabilności chemicznej i mechanicznej – mówi prof. Jarosław Domaradzki z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, kierownik polskiego zespołu. 

Wykorzystanie technologii AM, w której materiał nakładany jest tylko w żądanym miejscu, sprawi, że zużycie surowców będzie znacznie mniejsze, co przekłada się równocześnie na mniej odpadów. Realizacja projektu przyczyni się więc do zwiększenia świadomości ekologicznej, w tym bardziej efektywnego wykorzystania zasobów i energii.  

– Zadaniem naszego zespołu będzie wykonanie analiz materiałowych oraz badań właściwości elektrycznych wytworzonych połączeń miedź – szkło oraz samych elektrod miedzianych. Jednym z ostatecznych celów projektu jest opracowanie demonstratora i jego przetestowanie w środowisku przemysłowym. Tym zadaniem będzie zajmował się partner przemysłowy z Hiszpanii – wyjaśnia prof. Jarosław Domaradzki. – Wytworzone komponenty w postaci szklanego podłoża z wytworzonymi elektrodami z miedzi badane będą w strukturze czujnika elektrochemicznego przeznaczonego do zastosowań mikrofluidycznych – dodaje. 

Całkowita wartość projektu, w którym uczestniczą nasi naukowcy, to ponad 1,4 mln euro.