Το εργαστήριο Νανοϋλικών για Αναδυόμενες ηλεκτρονικές και ενεργειακές διατάξεις (NANO@HMU) του Ινστιτούτο Αναδυόμενων Τεχνολογιών του Πανεπιστημιακού Ερευνητικού Κέντρου (ΠΕΚ) του Ελληνικού Μεσογειακού Πανεπιστημίου (ΕΛΜΕΠΑ) υπό την καθοδήγηση του Καθ. Ε. Κυμάκη πρωτοπορεί πανευρωπαϊκά την τελευταία δεκαετία στον τομέα εκτυπώσιμων φωτοβολταϊκών διατάξεων και αισθητήρων ενσωματώνοντας γραφενικές νανοδομές και δισδιάστατα υλικά.
Η διαπιστωμένη έρευνα αιχμής υψηλής απήχησης της ερευνητικής ομάδας “NANO@HMU” χρηματοδοτήθηκε τα τελευταία χρόνια μέσω πλειάδας εθνικών και ευρωπαϊκών ερευνητικών προγραμμάτων συνολικού ύψους μεγαλύτερη των 4 εκ. ευρώ, με σημείο αναφοράς τον συντονισμό των δραστηριοτήτων παραγωγή ενέργειας της Ευρωπαϊκής πλατφόρμας Γραφενίου (FET Graphene Flagship) – πρόγραμμα ναυαρχίδα της Ευρωπαϊκής Επιτροπής. Μάλιστα, για πρώτη φορά στον κόσμο φωτοβολταϊκά πάνελς περοβσκίτη κατασκευάστηκαν και τοποθετήθηκαν στις εγκαταστάσεις του ΕΛΜΕΠΑ επιτρέποντας τη συνεχή μέτρηση της απόδοσης τους υπό ρεαλιστικές περιβαλλοντικές συνθήκες συγκριτικά με εμπορικές τεχνολογίες (πυρίτιο κ.α.).
Έναν νέο κομβικό σταθμό στον ερευνητικό τομέα τόσο του “NANO@HMU” αλλά και της χώρας μας εν γένει, αποτελεί η αναγγελία της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την έγκριση χρηματοδότησης της ερευνητικής πρότασης «Emerging Printed Electronics Research Infrastructure» (EMERGE), στα πλαίσια της προκήρυξης Η2020 INFRAIA-02-2020. Ακρογωνιαίο λίθος σε αυτήν την επιτυχία υπήρξε ο Δρ. Κωνσταντίνος Ρογδάκης, υπεύθυνος του εργαστηρίου για την συγγραφή προγραμμάτων έρευνας και ανάπτυξης (R&D). Ο Δρ. Κωνσταντίνος Ρογδάκης ως ο κύριος συγγραφέας της πρότασης, σε συνεργασία με τον Καθ. Ε. Κυμάκη και με τους συντονιστές του έργου, Καθ. R. Martins και E. Fortunato από το πανεπιστήμιο UNOVA της Πορτογαλίας συνέλαβαν την ιδέα της πρότασης καθώς και σχεδίασαν και οργάνωσαν την κοινοπραξία.
Το EMERGE θα προστεθεί ως ένα νέο μέλος στο δίκτυο ερευνητικών εγκαταστάσεων της Ευρωπαϊκής Ένωσής (infrastructure facilities) με δωρεάν πρόσβαση χρήσης (μετά από υποβολή και έγκριση αντίστοιχης ερευνητικής πρότασης από ενδιαφερόμενους χρήστες) σε ευρεία γκάμα παρεχόμενων υπηρεσιών. Χρήστες του δικτύου θα δύνανται να είναι ερευνητές από πανεπιστήμια, ερευνητικά εργαστήρια, μικρομεσαίες επιχειρήσεις (SMEs) αλλά και βιομηχανίες.
Το χρηματοδοτημένο με 6.2 εκατ. ευρώ ερευνητικό πρόγραμμα EMERGE στοχεύει στη δημιουργία του πρώτου Ευρωπαϊκού δικτύου ερευνητικών εγκαταστάσεων με αντικείμενο αναδυόμενες τεχνολογίες εκτύπωσης καινοτόμων ηλεκτρονικών και φωτονικών συσκευών. Οι παροχές του δικτύου περιλαμβάνουν ανάπτυξη μελανιών, διεργασίες εκτύπωσης συσκευών μεγάλης κλίμακας, μοντελοποίηση διεργασιών κατασκευής, αλλά και οπτο-ηλεκτρονικός χαρακτηρισμός πρωτοτύπων, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα ερευνητικών περιοχών, από παρασκευή καινοτόμων υλικών έως σχεδίαση και αρχιτεκτονική διαδικασιών, συσκευών και ολοκληρωμένων συστημάτων.
Τόσο οι διαδικασίες παρασκευής των διατάξεων όσο και οι χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες (μελάνια, υλικά, διαλύτες κ.α.) είναι πλήρως ανακυκλώσιμες και βασίζονται σε οικολογικά υλικά με μηδενική αρνητική επίπτωση στο περιβάλλον σε άριστη συμφωνία με το European Green Deal της ευρωπαϊκής επιτροπής, ενώ στοχεύει στη δημιουργία συμβιωτικών θυλάκων καινοτομίας (symbiotic clusters).
Στόχος του EMERGE είναι η δημιουργία προστιθέμενης αξίας και χάραξης νέων ερευνητικών κατευθύνσεων με βάση καινοτόμα, εκτυπώσιμα, ανακυκλώσιμα ηλεκτρονικά προϊόντα υλοποιώντας τη λογική «Μισός χρόνος / μισό κόστος» αναφορικά με τη διαδικασία παραγωγής στοχεύοντας να δημιουργήσει μια βιώσιμη ευημερία, όπως απαιτείται από το σημερινή επιστήμη και τεχνολογία σε συμφωνία με το Ευρωπαϊκό Στρατηγικό Φόρουμ για την Έρευνα (ESRFI landscape analysis).
Πυλώνες του EMERGE αποτελούν:
- Καινοτομία: να επιταχυνθεί η εκμετάλλευση των ευρωπαϊκών ερευνητικών υποδομών (ERI) ως κόμβων γνώσης και καινοτομίας, ενίσχυση του ρόλου τους ως κινητήριων δυνάμεων της οικονομικής ανάπτυξης, της κοινωνικής και περιβαλλοντικής μετάβασης.
- Εκπαίδευση: συμμετοχή Ερευνητικών & Τεχνολογικών Οργανισμών (RTO) και ακαδημαϊκών ιδρυμάτων σε εξειδικευμένη εκπαίδευση μαθητών, νέων ακαδημαϊκών και βιομηχανικών επιστημόνων σε τεχνολογίες επόμενης γενιάς, σε διεπιστημονικές μεθοδολογίες και δεξιότητες διαχείρισης δεδομένων.
- Πολιτικές: αύξηση της συνοχής μεταξύ ευρωπαϊκών, εθνικών και περιφερειακών προτεραιοτήτων και πολιτικών για την ανάπτυξη και χρηματοδότηση ερευνητικών υποδομών, και αποτελεσματικές συνέργειες με άλλες ευρωπαϊκές πολιτικές και χρηματοδοτικά εργαλεία.
- Δεδομένα: αξιοποίηση της επιστήμης ανάλυσης και τεχνολογίας δεδομένων για την ανάπτυξη του ευρωπαϊκού cloud ανοιχτής πρόσβασης στην επιστήμη (European Open Science Cloud) με σταθερά πρωτόκολλα πρόσβασης και παραγωγή συνόλων δεδομένων και μεταδεδομένων σύμφωνα με το FAIR.
Στόχος του EMERGE είναι η μαζική παραγωγή εκτυπώσιμων, εύκαμπτων, «έξυπνων» συσκευών και αισθητήρων που θα αποτελέσουν κόμβους στο διαδίκτυο των πραγμάτων (Internet of Things) καθώς και θα επιτρέψουν την υλοποίηση αναδυόμενων τεχνολογιών όπως wearables σε εύκαμπτα βιοδιασπώμενα πολυμερικά ή υφασμάτινα (textiles) υποστρώματα σε πλήρη συνέργεια και συνάφεια με τις δραστηριότητες του νέου ινστιτούτου «i-EMERGE» του ΠΕΚ- ΕΛΜΕΠΑ.
Κύριο αντικείμενο ερευνητικής δραστηριότητας του EMERGE αποτελεί μεταξύ άλλων η ανάπτυξη εκτυπώσιμων βιο-αισθητήρων χαμηλού κόστους με μεγάλη διαγνωστική ακρίβεια που θα επιτρέπουν τον αποτελεσματικό εντοπισμό ιών όπως ο COVID19, αποτελώντας ταυτόχρονα ένα χρήσιμο εργαλείο για μελλοντικά ερευνητικά προγράμματα σχετιζόμενα με περιβαλλοντολογικό έλεγχο και βιομηχανική ανάπτυξη στην Ελλάδα.
Τα μέλη της κοινοπραξίας EMERGE είναι τα ακόλουθα:
- Instituto de Desenvolvimento de Novas Tecnologias (Πορτογαλία)
- Forschungszentrum Jülich (Γερμανία)
- Ελληνικό Μεσογειακό Πανεπιστήμιο
- Almascience (Πορτογαλία)
- Fundacio Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (Ισπανία)
- Materials Center Leoben Forschung GmbH (Αυστρία)
- Centre for Advanced Materials and Technologies CEZAMAT (Πολωνία)
- RISE Research Institutes of Sweden (Σουηδία)
- Joanneum Research (Αυστρία)
- Εθνικό Κέντρο Έρευνας & Τεχνολογικής Ανάπτυξης
- Technische Universität Dresden (Γερμανία)
