Mentionsy

#190 Diamenty – w elektronice są cenniejsze niż u jubilera | prof. Robert Bogdanowicz

👉 Wspieraj Radio Naukowe: https://patronite.pl/radionaukowe
Półprzewodniki krzemowe: to na nich stoi niemal cała współczesna elektronika. Gość tego odcinka, dr hab. inż. Robert Bogdanowicz z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kieruje jedynym w Polsce zespołem, który pracuje nad alternatywą: diamentami. – Monokryształ diamentowy ma parametry doskonałe, lepsze niż krzem – przekonuje.

Takie monokryształy są niemal przezroczyste w podczerwieni, wytrzymują gigantyczne temperatury, są odporne na uszkodzenia mechaniczne i mało wrażliwe na promieniowanie. To sprawia, że idealnie nadają się do stosowania w przemyśle militarnym, nuklearnym czy kosmicznym. Mają jednak wadę: nie da się wytworzyć dużego monokryształu diamentu np. na 8 cali, co w przypadku krzemu nie jest obecnie problemem.
 
Prof. Bogdanowicz najczęściej sam wytwarza potrzebne mu do pracy diamenty. Produkuje się je w laboratorium, w specjalnej komorze. Pod niskim ciśnieniem można wytworzyć diament np. z… alkoholu, ale w Gdańsku produkuje się je głównie z metanu.

Syntetyczne diamenty nie muszą być monokryształem, produkuje się też polikryształy. Zespół prof. Bogdanowicza sprytnie wykorzystuje naturalne defekty takich polikryształów. Można na przykład zamieścić je w malutkich światłowodach i zastosować jako różne bioczujniki. – W miejscu, gdzie jest defekt, podłączy się np. marker nowotworowy – opowiada mój gość. Taki nowoczesny czujnik będzie mógł wykryć białka nowotworowe na szalenie wczesnym etapie rozwoju choroby. Inne zastosowania? Proszę bardzo: większe polikryształy, takie pięciocentymetrowe, pomogą nam… oczyszczać ścieki. Pod wpływem prądu diamentowy półprzewodnik w wodzie generuje rodniki, które rozkładają różne związki organiczne.

Każda nowa technologia to 10-15 lat wytężonej pracy naukowców. Dlaczego prof. Bogdanowicz woli trudzić się w laboratorium na uczelni niż zatrudnić w biznesie? – Dlatego że lubię robić rzeczy rewolucyjne – śmieje się. I tak buduje diamentową rewolucję.

Prof. Bogdanowicz to naukowiec z krwi i kości, pasjonat z ogromną wiedzą. Jest zaangażowany w liczne projekty, takie jak QUNNA, czy i-Clare. Dla mnie to spotkanie było ogromną przyjemnością.
W podcaście usłyszycie też, co jest naukową wersją lajków w social mediach, jak wysyła się diamenty do innego laboratorium i czy naukowcy dzielą się ze sobą sekretami.

Odcinek powstał we współpracy z Politechniką Gdańską. Przed nami kolejne rozmowy, między innymi o smart cities i superkomputerze Kraken.

On potrafi wytrzymać gigantyczne temperatury. Tam zdecydowanie diament ma znacznie lepsze parametry niż krzem. Te wysokie moce i wysokie temperatury są potrzebne w takich rozwiązaniach typowo militarnych czy też kosmicznych. Wojsko, przemysł kosmiczny, ale też ultraczuła biosensoryka, z której być może skorzystamy kiedyś jako pacjenci. Diamenty mają znakomite właściwości, które można wykorzystywać w specjalistycznych technologiach. Czy jednak zastąpią krzem w naszej codziennej elektroni...