GATEPOST osiąga pierwszy ważny kamień milowy z pomocą supermateriału — grafenu
Finansowany ze środków UE projekt GATEPOST wystartował w październiku 2023 r. — miał zrewolucjonizować obliczenia i bezpieczeństwo IT dzięki innowacyjnemu podejściu opartemu na grafenie. Sześć miesięcy później ośmiu partnerów GATEPOST z Belgii, Grecji, Niemiec i Szwajcarii spotkało się, aby omówić postępy projektu i zastanowić nad dotychczasowymi pracami rozwojowymi. Pierwszym ważnym kamieniem milowym projektu było stworzenie nowego typu chipa opartego na grafenie. Grafen to cienka, dwuwymiarowa warstwa atomów węgla ułożonych w sześciokątną siatkę. Jest lekki, elastyczny i wytrzymały. Uważa się, że jest 200 razy mocniejszy niż stal i pięć razy lżejszy niż aluminium. Charakteryzuje się również znakomitą przewodnością elektryczną i cieplną — znacznie lepszą niż miedź. Te właściwości, umożliwiające wykorzystanie grafenu jako doskonałego, elastycznego przewodnika, mogą całkowicie zrewolucjonizować sektor elektroniki.
Nie tylko elektronika
Potencjalne zastosowania grafenu nie kończą się jednak na tym; obiecujące dziedziny obejmują akumulatory, ogniwa słoneczne, opakowania żywności i medycynę, a to na pewno nie wszystko. „Ten dwuwymiarowy materiał ma ogromny potencjał dla wielu branż i ekscytujących, przyszłościowych zastosowań” — wyjaśnia Mindaugas Lukosius z koordynującego projekt GATEPOST Instytutu Innowacyjnej Mikroelektroniki im. Leibniza (IHP) w Niemczech w niedawnym artykule.
Dziewięć warstw chipu
Na spotkaniu, które odbyło się u partnera projektu EurA w Niemczech, Leonardo Del Bino, współzałożyciel innego niemieckiego partnera projektu, firmy Akhetonics, zaprezentował pierwszy zintegrowany fotoniczny chip GATEPOST i omówił proces jego modelowania, symulacji i projektowania. Porównał on chip, wykorzystujący technologię grafenu na azotku krzemu, do „tortu składającego się z wielu warstw z różnymi składnikami”, przy czym każda warstwa ma „własną maskę, która określa dokładnie, gdzie składnik jest umieszczony w torcie”. Jak wyjaśnia dalej naukowiec: „Projekt chipu GATEPOST na początek zawiera dziewięć warstw, z których każda ma własną maskę reprezentującą określony materiał w określonym miejscu tego tortu”. Chip jest obecnie produkowany w IHP na linii pilotażowej 2D-Experimental Pilot Line. Według Del Bino, do końca projektu planowane jest włączenie niektórych elementów do obecnie uproszczonej wersji chipa. Spotkanie obejmowało dyskusje na temat rozwoju i testów, które należy przeprowadzić w nadchodzących miesiącach, aby osiągnąć kolejne kamienie milowe. „Cieszymy się, że projekt jest obecnie realizowany zgodnie z harmonogramem, a pierwsze wyniki zostały już opublikowane w publikacjach naukowych” — zauważyli Chris Vagionas i Theodoros Moschos z partnera projektu, Uniwersytetu Arystotelesa w Salonikach w Grecji. Pierwsze prace zostały zaprezentowane na konferencji i wystawie Optical Fiber Communication 2024, która odbyła się pod koniec marca w San Diego w Stanach Zjednoczonych. W trakcie spotkania omówiono również tegoroczną edycję Graphene Week, która odbędzie się w Pradze w dniach 14–18 października. Najważniejsze w Europie wydarzenie poświęcone materiałom 2D, Graphene Week, gromadzi międzynarodowych ekspertów i studentów, którzy pomagają kształtować dyskurs dotyczący badań i innowacji dotyczących grafenu. Jak podano w artykule, wszystkich ośmiu partnerów zgodziło się zorganizować warsztaty podczas tego wydarzenia, aby wesprzeć proces planowania inicjatywy Graphene Flagship, której częścią jest GATEPOST (Graphene-based All-Optical Technology Platform for Secure Internet of Things). Inicjatywa ta ma na celu zwiększenie strategicznej autonomii Europy w zakresie technologii opartych na grafenie i innych materiałach dwuwymiarowych. Więcej informacji: strona internetowa projektu GATEPOST
Słowa kluczowe
GATEPOST, grafen, chip, materiał 2D, elektronika