Innowacje napędzane światłem

Budują nowe centra badawcze i zakłady produkcyjne, zwiększają sprzedaż na rynkach zagranicznych, zdobywają prestiżowe wyróżnienia. Opracowują i patentują coraz lepsze produkty, często bazując na rodzimych technologiach. Wreszcie, z sukcesami funkcjonują w świecie zaawansowanych technologii, co w naszym kraju jest rzadkością, dostarczając innowacyjne rozwiązania na potrzeby przemysłu 4.0. Łączy je fakt, że rozwijają technologie związane ze światłem, czyli działają w obszarze fotoniki.

Światłem zajmowali się już starożytni z Arystotelesem na czele, o fotonice mówi się, od kiedy masowo wykorzystywane są laser i światłowód, dwa ważne osiągnięcia XX wieku, ale to wiek XXI ma być okresem prosperity. Rozwiązania fotoniczne mają kluczowy wpływ na rozwój tak aktualnych obecnie zagadnień technologicznych jak przesył danych, sztuczna inteligencja, Internet rzeczy czy monitoring procesów przemysłowych.

Skąd tak mocna pozycja polskich przedsiębiorstw fotonicznych? Ważnym czynnikiem jest potencjał naukowy, którego może nam pozazdrościć wiele krajów. Co prawda w międzynarodowych rankingach nasze uczelnie zajmują odległe miejsca, a Polska nie jest postrzegana jako kuźnia nowych technologii, ale w obszarze fotoniki posiadamy świetne zespoły badawcze oraz osiągnięcia naukowe, które stanowią fundament pod sukcesy naszych firm.

W Polsce mamy również przedsiębiorców dostrzegających potencjał fotoniki, którzy potrafią w nowoczesny sposób zarządzać zasobami i nie boją się podejmować ryzykownych decyzji. „Rzeczywiście, każda firma to inna historia, ale z pewnością wiodące polskie przedsiębiorstwa fotoniczne łączy fakt, że potrafią wykorzystać fachową wiedzę, porozumieć się ze światem naukowym, opracować konkurencyjne w Europie czy na świecie produkty oraz wykorzystać istniejące w Polsce możliwości” – mówi Małgorzata Kuklińska, przewodnicząca Rady Klastra Fotoniki i Światłowodów.

Klaster Fotoniki i Światłowodów powstał w celu wspierania procesu innowacji przełomowych. Misją działania Klastra jest masowe wykorzystywanie fotoniki. „Do Klastra zapraszamy podmioty, które chcą skutecznie wdrażać innowacje do swojej działalności: przedsiębiorców – odbiorców technologii fotonicznych, firmy technologiczne, jednostki naukowe, start-upy, inwestorów, administrację oraz inne organizacje. Skutecznie wspieramy naszych klastrowiczów w obszarach, w których tego potrzebują. Mamy w tym szereg sukcesów: w Klastrze prowadzonych jest ponad 120 procedur patentowych, wsparliśmy nasze podmioty przy sprzedaży technologii, otwarciu centrów badawczo-rozwojowych czy fabryk. Pomogliśmy pozyskać blisko pół miliarda złotych środków zewnętrznych dla branży fotonicznej” – opowiada Łukasz Węglarz, prezes zarządu Polskiego Centrum Fotoniki i Światłowodów, koordynatora Klastra.

„Dążąc do stworzenia silnego polskiego sektora fotonicznego nie zapominamy o kadrach dla przemysłu. Organizujemy spotkania z uczniami i studentami, prowadzimy zajęcia szkolne, warsztaty czy demonstracje, tłumaczymy, że nowoczesne technologie są na wyciągnięcie ręki i możemy je razem rozwijać z pożytkiem dla polskiej gospodarki” – dodaje Małgorzata Kuklińska.

Wybrane innowacyjne podmioty zrzeszone w Klastrze Fotoniki i Światłowodów

FIBRAIN

To polski innowator i producent w sektorze światłowodów oraz nowoczesnych technologii działający na rynku już blisko 30 lat. Obecnie współpracuje z ponad 70 krajami na całym świecie, konsekwentnie rozszerzając zasięg swojego działania. Bogate portfolio kabli i produktów światłowodowych FIBRAIN ma zastosowanie w wielu sektorach gospodarki m.in. telekomunikacyjnym, infrastrukturze, budownictwie, medycynie, transporcie, przemyśle energetycznym czy zbrojeniowym.

Od początku funkcjonowania FIBRAIN przykłada szczególną uwagę do sekcji badań i rozwoju. To właśnie dział R&D systematycznie wdraża innowacyjne projekty, które mają realny wpływ na naszą codzienność. Do tej pory były to m.in. wdrożenie do produkcji innowacyjnych kabli światłowodowych o mniejszych średnicach oraz wyższych parametrach wytrzymałości lub stworzenie innowacyjnej konstrukcji sensorowego kabla światłowodowego Distributed strain sensing cable, służącego do monitorowania naprężeń konstrukcji budowlanych, jak i struktur ziemnych, zapewniającego efektywność i bezpieczeństwo budowli. Możliwość tworzenia innowacji oraz nowych szans dynamicznego rozwoju sprawia, że firma odważnie i z ekscytacją patrzy w przyszłość.

InPhoTech

Jest założoną w 2010 roku polską firmą badawczo-wdrożeniową, tworzącą nowoczesne produkty na potrzeby przemysłu 4.0, bazujące na rodzimej technologii światłowodowej. Najważniejsze osiągnięcia firmy to opracowanie innowacyjnego w skali światowej światłowodu siedmiordzeniowego IPT-Core dla telekomunikacji nowej generacji i sieci 5G oraz nowoczesnych systemów czujników światłowodowych do zastosowania w różnych gałęziach przemysłu. Pod koniec 2020 roku firma dokonała pierwszej w Polsce, udanej instalacji światłowodu IPT-Core.

W grupie InPhoTech znajdują się również spółki celowe, których zadaniem jest wdrażanie produktów fotoniki światłowodowej w konkretnych branżach. Jedna z nich, spółka IPT Fiber, rozpoczyna budowę nowoczesnego Centrum Badawczo-Rozwojowego pod Lublinem, w którym wytwarzane będą światłowody specjalne (w tym wielordzeniowe). W ciągu pięciu lat planowane jest rozpoczęcie produkcji masowej.

InPhoTech specjalizuje się w opracowywaniu i wdrażaniu innowacji przełomowych, mających zapewnić przewagę konkurencyjną. Wszystkie rozwiązania firmy powstają w odpowiedzi na realną potrzebę płynącą z przemysłu i we współpracy z klientem lub odbiorcą innowacji.

ML System

To wysoce wyspecjalizowana spółka technologiczna z bardzo silnym zapleczem badawczo-laboratoryjnym, oferująca innowacyjne rozwiązania fotowoltaiczne zintegrowane z budownictwem (BIPV): kolorowe moduły, fasady wentylowane, fotwoltaiczne żaluzje, szyby zespolone, fasady słupowo-ryglowe, świetliki. Oferta spółki to również szeroka paleta produktów tradycyjnej fotowoltaiki, produktów Smart City (m.in. carporty, pergole, przystanki, pylony, lampy, ławki fotowoltaiczne) oraz specjalistycznego szkła z kropką kwantową, w tym dla branży automotive. W tym zakresie spółka nawiązała strategiczną współpracę z Pilkington Automotive Poland oraz Guardian Glass.

Łączna powierzchnia zakładów produkcyjnych z magazynami i centrum badawczo-rozwojowym spółki wynosi ponad 20 tys. mkw. Spółka dysponuje 13 patentami, a sześć zgłoszeń patentowych czeka na rozpatrzenie. W 2018 roku spółka weszła na Giełdę Papierów Wartościowych. Dwa lata później otrzymała tytuł Giełdowej Spółki Roku w kategorii „Innowacyjność Produktów i Usług”. Od 2020 roku ML System prowadzi badania w zakresie wykorzystania zjawisk fizyki kwantowej w profesjonalnej diagnostyce medycznej.

Polskie Centrum Fotonikii Światłowodów (PCFS)

Funkcjonuje na styku nauki i biznesu, dążąc do rozwoju polskich technologii fotonicznych, w tym światłowodowych. Od początku swojej działalności Centrum pozyskuje specjalistyczną aparaturę badawczą, którą razem z fachową kadrą udostępnia firmom i jednostkom naukowym rozwijającym się w obszarze fotoniki światłowodowej. W ramach wsparcia partnerów i klientów PCFS organizuje również szkolenia i warsztaty fotoniczne.

Ważnym aspektem funkcjonowania Centrum jest prowadzenie własnej działalności badawczo-rozwojowej, m.in. poprzez realizację projektu: „Opracowanie i wdrożenie technologii pomiaru temperatury szyn zabudowanych w torach z bezprzewodowym przesyłem uzyskanych danych pomiarowych do systemów informatycznych”, mającego unowocześnić transport kolejowy.

PCFS mocno stawia na edukację w celu rozpowszechnienia osiągnięć fotoniki i tworzenia specjalistycznych kadr dla przemysłu. Prowadzi zajęcia, lekcje i demonstracje oraz spotkania z młodzieżą szkolną i studentami. Centrum jest koordynatorem Klastra Fotoniki i Światłowodów oraz inicjatorem i współorganizatorem licznych inicjatyw biznesowych i naukowych.

QNA Technology

Ta wrocławska spółka specjalizuje się w syntezie oraz inżynierii powierzchni półprzewodnikowych kropek kwantowych – nanostruktur posiadających wszelki potencjał, by zrewolucjonizować szereg sektorów, jak np. produkcja wyświetlaczy czy fotowoltaika. QNA wkracza obecnie w etap walidacji opracowanych materiałów – w szczególności dotyczy to ciemnoniebieskich kropek DeepBlue.dots. Równocześnie spółka rozpoczęła prace nad rozwojem kropek PureBlue.dots, emitujących światło w jasnoniebieskim odcieniu niebieskiego – bezpieczniejszym dla oka i opartym na nietoksycznych pierwiastkach. Takiego materiału spełniającego oczekiwania komercyjne nie ma obecnie na rynku, a jest on pożądany m.in. przez największych producentów wyświetlaczy na świecie.

Spółka opracowuje także tusze fluorescencyjne QNA.ink, umożliwiające drukowanie półprzewodnikowych warstw niemal na dowolnym podłożu, np. transparentnym lub elastycznym. Kropki emitujące światło w obszarze jasnoniebieskim są pożądane przez branżę wyświetlaczy, podczas gdy kropki ciemnoniebieskie mogą znaleźć zastosowanie w wydrukach zabezpieczających oraz w elastycznych diodach LED np. do zastosowań medycznych.

Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Pracownia Technologii Światłowodów

Pracownia Technologii Światłowodów UMCS (PTŚ) posiada ponadczterdziestoletnie doświadczenie w opracowywaniu technologii nowych rodzajów klasycznych i mikrostrukturalnych światłowodów ze szkła krzemionkowego, szkieł high silica i polimerów. Wysoki poziom prowadzonych prac badawczych, zaliczanych do ścisłej czołówki najnowszych trendów naukowych związanych z szeroko rozumianą fotoniką, potwierdza znacząca ilość publikacji naukowych oraz realizowanych projektów finansowanych z H2020 UE, NCBiR i NCN.

Na szczególną uwagę zasługuje pozyskanie funduszy na realizację projektu Narodowe Laboratorium Fotoniki i Technologii Kwantowych NLPQT (projekt realizowany w konsorcjum: UW – lider, IChF, PWr, PŚl, PCSS, UMK). Dzięki uzyskanym funduszom dokonano zakupu unikatowej aparatury naukowej (m.in. kompletnej wyciągarki do światłowodów o wysokości 10 m) oraz wyremontowano i wyposażono pomieszczenia technologiczne. Dla PTŚ jest to niewątpliwie historyczny moment. Obecnie Pracownia nie tylko naukowo, ale również lokalowo należy do ścisłego światowego grona najlepszych zespołów badawczych zajmujących się technologiami fotonicznymi.