Od lewej Filip Granek oraz Zbigniew Rozynek. Twórcy technologii, która przełamie monopol Chińczyków.
Od lewej Filip Granek oraz Zbigniew Rozynek. Twórcy technologii, która przełamie monopol Chińczyków. Fot. Materiały prasowe

Użytkownicy smartfonów, telewizorów czy monitorów LCD od dawna są przyzwyczajeni do powstawania coraz nowocześniejszych ekranów w tego typu urządzeniach. Tymczasem istnieje duże zagrożenie, że ekrany dotykowe za około dekadę całkowicie…znikną. Wszystko przez wyczerpujące się światowe zapasy indu, z których są wytwarzane. Dziś rynek tego surowca kontrolują Chiny.

REKLAMA
Jednak monopol Państwa Środka wkrótce najprawdopodobniej przełamie technologia opracowana przez dwójkę polskich fizyków – wrocławianina Filipa Granka oraz bydgoszczanina Zbigniewa Rozynka. W celu komercjalizacji wynalazku naukowcy powołali spółkę XTPL, za której pośrednictwem poszukują inwestorów do finansowania kolejnych badań.
Będzie taniej i wygodniej dla użytkowników
Dwójka polskich naukowców z wieloletnim międzynarodowym doświadczeniem badawczym, pracuje nad metodą wytwarzania ultracienkich linii przewodzących prąd elektryczny. Technologia stworzona przez Filipa Granka i Zbigniewa Rozynka nie tylko przełamie monopol Chin na rynku złóż indu. Pozwoli także producentom wytwarzać m. in. jaśniejsze i coraz większe ekrany dotykowe.
dr Filip Granek

Dziś w ogniwach i wyświetlaczach wykorzystywany jest szeroko pierwiastek ind - w postaci tlenku indowo-cynowego (ITO) stosowanego jako tzw. przezroczysta elektroda. Niestety ITO ze względu na swoją krystaliczną strukturę traci swoje własności podczas jego wyginania. Nie pozwala to na zastosowanie go w nowoczesnych elastycznych produktach spełniających wymagania rynku i odbiorców. Dodatkowo cena indu jest wysoka i zmienna, a globalne zasoby w znaczącym stopniu kontrolowane są przez jeden kraj – Chiny. Nasz wynalazek ma zastąpić ind.

Na czym polega przełom w technologii, nad którą pracują polscy naukowcy? Ich projekt zakłada stworzenie nowej przezroczystej warstwy przewodzącej, która będzie mogła zostać szeroko zastosowana w elektronice. Szczególnie do produkcji ciekłokrystalicznych wyświetlaczy LCD, cienkowarstwowych ogniw słonecznych oraz ekranów dotykowych. Dodatkowo umożliwi również nanoszenie warstw na elastyczne folie. Jak tłumaczy dr Filip Granek:
dr Filip Granek

Wprowadzenie warstw przewodzących nowej generacji, nad którymi pracujemy, pozwoli światowym producentom na uniezależnienie się od niepewnego rynku indu. Innymi słowy będzie taniej, efektywniej i wygodniej, co odczują użytkownicy, którzy dostaną do rąk jaśniejsze wyświetlacze o coraz większych przekątnych ekranu i wydajniejsze panele fotowoltaiczne.

Rezygnują z etatów i zagranicznych kontraktów
W celu komercjalizacji wynalazku, w czerwcu 2015 roku powołano spółkę XTPL. Obecnie nad dalszym udoskonalaniem technologii pracuje kilkuosobowy zespół badawczo-rozwojowy z Filipem Grankiem i Zbigniewem Rozynkiem na czele. Dwójka pomysłodawców z międzynarodowym uznaniem (publikowali swoje prace m. in. w piśmie „Nature”), zdecydowała się zrezygnować z kontraktów zagranicznych oraz etatów w jednostkach naukowych, aby zasilić szeregi firmy. Tak, aby całkowicie móc poświęcić cały swój czas i energię na rozwój technologii.
Prace polskich naukowców przyniosły już pozytywne efekty. Jest nim pierwszy założony przez nich kamień milowy w komercjalizacji technologii, którym jest uzyskanie możliwości kontrolowania procesu drukowania szlaków przewodzących – kilkudziesięciokrotnie mniejszych niż obecnie dostępne na rynku.
Dr Filip Granek

Udało nam się opracować metodę, dzięki której wytworzyliśmy przewodzące prąd elektryczny linie metaliczne w procesie technologicznym, który może być skalowany i uprzemysławiany. Do dziś uzyskaliśmy przewodzące linie w zakresie 1 do 5 mikrometrów. Dalsze prace i optymalizacja procesu doprowadzą do zmniejszenia szerokości tych linii do wielkości znacząco poniżej 1 mikrometra, dzięki czemu technologia wejdzie w bardzo atrakcyjny do wielu zastosowań zakres nanometrów. Dla porównania standardowo wykorzystywane techniki druku nanomateriałów, takie jak np. sitodruk lub druk cyfrowy, pozwalają na uzyskanie szerokości linii przewodzących w zakresie 50-100 mikrometrów.

Dopiero zaczęli, a już odnieśli pierwszy sukces
Pierwszy etap działań B+R pozwolił naukowcom na pozytywne zweryfikowanie trudnej koncepcji technologicznej. Teraz nadszedł czas na uprzemysłowienie tej technologii. W tym celu spółka XTPL rozpoczęła proces patentowy. Jak przekonują naukowcy, nowa metoda oznacza przełom w produkcji urządzeń elektronicznych.
dr Zbigniew Rozynek

Możemy sobie wyobrazić jednoczesną redukcję kosztów ogniw słonecznych oraz zwiększenie ich wydajności, co pozwoli na ich dalsze umasowienie. A to oznacza, że na polskich - i nie tylko - dachach będzie coraz więcej paneli słonecznych. Jednocześnie konsumenci elektroniki RTV mogą liczyć na bezproblemowe skalowanie obrazu na coraz większe rozmiary ekranów.

Aktualnie XTPL ma dwa priorytetowe zadania. Pierwszym z nich jest znalezienie do współpracy kolejnych naukowców – fizyków, chemików i elektroników. Z kolei drugim pozyskanie środków na komercjalizację wynalazku. – Badania, które przeprowadziliśmy do tej pory, pokazują, że mamy do czynienia z przełomową technologią. Dalsze jej opracowanie wymaga, jak to zwykle bywa, nakładów finansowych. Właśnie rozpoczęliśmy pozyskiwać kapitał w drugiej rundzie finansowania – podsumowuje Zbigniew Rozynek.
Dwójka naukowców, która zna się na rzeczy
Filip Granek, który pochodzi z Wrocławia, ukończył studia na tamtejszej politechnice. Następnie kontynuował pracę naukową m. in. w Niemczech – na Uniwersytecie w Freiburgu oraz Instytucie Fraunhofera. Był także szefem Laboratorium Elektroniki Drukowanej i Ogniw Słonecznych we Wrocławskim Centrum Badań EIT+. W 2012 roku został wyróżniony grantem w wysokości 1,2 mln zł w ramach programu Lider przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBR) za projekt badań nad elastycznymi polimerowymi ogniwami słonecznymi.
Z kolei Zbigniew Rozynek, który pochodzi z Bydgoszczy, działalność naukową prowadził m. in. w Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk czy uczelni NTNU w norweskim Trondheim. Obecnie pracuje w Poznaniu na Uniwersytecie Adama Mickiewicza. Kilka lat temu przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej w ramach programu Homing Plus, został wyróżniony grantem za projekt wytwarzania niejednorodnych otoczek koloidalnych, które mogą służyć m. in. do produkcji lekarstw.

Napisz do autora: kamil.sztandera@innpoland.pl