Unijny projekt ma zahartować elektronikę do zastosowań w warunkach ekstremalnych
W ramach nowego projektu finansowanego z funduszy unijnych opracowywane są nowe materiały do urządzeń elektronicznych i czujników, które muszą pracować w skrajnie trudnych warunkach. Trzyletni projekt nazwany MORGAN (Materiały zwiększające wytrzymałość azotku galu) otrzymał finansowanie na kwotę 9,2 mln EUR z tematu "Nanonauki, nanotechnologie, materiały i nowe technologie produkcyjne" (NMP) Siódmego Programu Ramowego (7PR). Partnerzy projektu wykorzystają połączone zalety diamentów i azotku galu (GaN) do stworzenia nowych materiałów. Jak wiadomo konwencjonalne urządzenia i czujniki oparte na krzemie nie pracują dobrze w warunkach, które uszkadzają krzem. Do takich warunków należą wysokie temperatury, wysokie ciśnienie i silnie korozyjne środowisko. Warunki mogą okazać się nieprzyjazne także ze względu na wewnętrzne mechanizmy urządzenia, na przykład w wyniku energii rozpraszanej wokół przewodów wysokiego napięcia. Urządzenia przeznaczone do pracy w takich warunkach wymagają materiałów półprzewodnikowych, które są stabilne w wysokich temperaturach - i w tym miejscu do akcji wkracza projekt MORGAN. Partnerzy projektu będą łączyć szczególne właściwości diamentu i azotku galu w celu stworzenia materiałów, które będą dobrze znosić skrajnie trudne warunki. Zarówno diament, jak i azotek galu cechują się wyjątkową trwałością (diament już nawet zdobył sobie sławę najtwardszego materiału na świecie) i są w stanie znieść wysokie temperatury, promieniowanie oraz działanie pola elektromagnetycznego. Inną, mniej znaną właściwością diamentu jest wysoka przewodność termiczna, która znacznie przewyższa tę, jaką na przykład cechuje się miedź, co czyni z diamentu materiał idealny na dyspergator ciepła w urządzeniach. "Diament może się okazać najlepszym podłożem do wielu zastosowań w wysokich temperaturach i napięciach" - jak zauważa Geoffrey Scarsbrook, kierownik ds. badań i rozwoju w spółce Element Six Technologies w Wlk. Brytanii, która jest jednym z partnerów projektu. "Element Six wykorzysta posiadaną wiedzę specjalistyczną do dalszego rozwoju i optymalizacji syntezy oraz wstępnego przetwarzania kompozytowych płytek z krzemu i diamentu polikrystalicznego" - dodaje Steve Coe, dyrektor spółki Element Six Technologies. Z kolei azotek galu znany jest ze swojej zdolności do bardzo wydajnego przekazywania dużej energii. Partnerzy mają nadzieję, że projekt MORGAN doprowadzi ostatecznie do opracowania innowacyjnych podłoży kompozytowych, które łączą doskonałą przewodność termiczną diamentu z wydajnością elektryczną azotku galu. Wedle partnerów projektu takie materiały okażą się niezbędne w następnej generacji wydajnych systemów przesyłu energii na duże odległości, które będą potrzebne w sieci składającej się z rozrzuconych geograficznie odnawialnych źródeł energii. Mogą także się przydać w innych, obecnie mało wydajnych systemach przetwarzania energii, jak te stosowane w pociągach. Grupa 23 partnerów projektu MORGAN składa się z 13 instytucji badawczych, 6 MŚP (małych i średnich przedsiębiorstw), 2 laboratoriów przemysłowych i 2 dużych przedsiębiorstw, pochodzących w sumie z 11 krajów. Posiadają oni specjalistyczną wiedzę w materiałoznawstwie, elektronice, metalizacji, modelowaniu urządzeń i opakowaniach. Koordynatorem projektu jest Alcatel-Thales II-V - laboratorium przemysłowych badań naukowych specjalizujące się w zaawansowanych technologiach półprzewodnikowych do różnych zastosowań.
Kraje
Zjednoczone Królestwo