Daniel Vizman, cercetător în cadrul Facultăţii de Fizică a Universităţii de Vest Timişoara (UVT), distins recent de Academia Română cu premiul ‘Constantin Miculescu’ pentru o serie de lucrări privind creşterea cristalelor, derulează un proiect pentru cel mai mare laser din lume, cel de la Măgurele.
‘Este primul premiu pe care-l primesc în România, ca semn al recunoaşterii activităţii mele ştiinţifice. Dincolo de gestul simbolic al recunoaşterii muncii de cercetare, distincţia Academiei Române are o altă semnificaţie, mult mai importantă pentru mine, aceea a recunoaşterii utilităţii muncii mele. Simt că nu muncesc degeaba’, a declarat marţi prof. dr. Daniel Vizman.
Fizicianul timişorean a câştigat anul trecut un proiect pe care-l derulează pentru centrul ELI-NP (Extreme Light Infrastructure-Nuclear Physics) de la Turnu Măgurele, şi care constă în creşterea unor cristale ce urmează a fi iradiate cu laser. Acestea se confecţionează la Timişoara, iar apoi, iradierea se va produce la Măgurele.
‘Am câştigat proiectul în cadrul ILA, laserul care se construieşte la Măgurele, să iradiem cristale cu radiaţia laser. Unele dotări le avem deja în laboratorul nostru, pe altele le vom cumpăra, în cadrul proiectului care este în valoare de circa 300.000 de lei. La Timişoara creştem cristalele, dar tot la noi are loc şi o parte a experimentului. Celulele solare pentru aplicaţii spaţiale de la noi vor fi duse la Măgurele pentru iradiere. Le supunem iradierii pentru a vedea cum se deteriorează în timp şi ce se întâmplă dacă o radiaţie de diverse particule interacţionează cu acestea. Modelarea o facem la Timişoara şi comparăm cu rezultatele experimentale pe care le obţinem acolo, pentru că noi nu avem laseri’, a detaliat Vizman.
Primul lot de cristale modelate va pleca spre Măgurele până în luna iunie. Cristalele produse de fizicienii de la UVT în unicul laborator de cercetare de profil din România sunt solicitate companii din străinătate, dar niciun agent economic din ţară nu a fost interesat de acestea, până în prezent. Aceste cristale de siliciu sunt folosite ca bază în industria electrotehnică, inclusiv pentru panourile solare, dar oamenii de afaceri din România preferă că cumpere produsul finit din China şi nu să dezvolte o industrie autohtonă.
‘În laboratorul nostru s-au produs, în urmă cu circa 40 de ani, primele cristale de florură de calciu, de safir, din România. Erau folosite la fabricarea aparatelor de măsură a curentului electric de la AEM, la Optica şi în industria de apărare. După 1990, odată cu prăbuşirea industriei, nici agenţii economici nu au mai fost interesaţi de prototipurile noastre’, a afirmat Vizman. Creşterea unui astfel de cristal este anevoioasă: materia primă trebuie topită şi apoi solidificată încet, astfel încât să li se dea timp atomilor să se organizeze cu câţiva milimetri pe oră. Tocmai de aceea, preţul unui astfel de cristal de câţiva centimetri pătraţi poate ajunge la zeci de mii de euro.
“În urma colaborării pe care am avut-o cu Institutul Fraunhofer din Germania, de-a lungul a 10 ani, am dezvoltat un program care, ulterior, a fost folosit de toţi liderii mondiali de pe piaţa siliciului, din Japonia, din Europa, din SUA, din Coreea. Problema este că în România noi nu avem firme care să crească cristale. Nicio firmă din România nu creşte cristale, cu toate că sunt vitale pentru tehnologii. China a monopolizat toată piaţa cristalelor pentru panourile fotovoltaice”, a spus cercetătorul. Acesta a subliniat că laboratorul din Timişoara este deschis la transferul de know how al producerii şi utilizării cristalelor în producţie, adăugând că tehnologia de vârf din România “este în suferinţă”.
Cu toate că rezultatele cercetării fizicienilor timişoreni par să nu treacă dincolo de pereţii laboratorului, studenţii de la Fizică sunt atraşi de cercetare încă din anul I, un viitor mai bun deschizându-li-se în străinătate, prin şcolile doctorale. Profesorul Daniel Vizman are 6 doctoranzi care lucrează în acest domeniu.
“Ceea ce facem ca să-i motivăm sunt legăturile cu exteriorul, astfel ca după de învaţă ceva aici, să le asigurăm să-şi continue cercetarea, să facă un post-doctorat dincolo, să revină la noi. Unii mai vin, depinde şi ce le poţi oferi”, adaugă fizicianul timişorean. Cele două articole publicate în 2012 pentru care Vizman a fost premiat de Academia Română fac parte dintr-o serie de lucrări dedicate studiului influenţei parametrilor de creştere asupra curgerii topiturii şi a formei interfeţei de cristalizare. Articolul ‘Numerical Study of Melt Convection and Interface Shape in a Pilot Furnace for Unidirectional Solidification of Multicrystalline Silicon’ studiază simetria structurilor de convecţie din topitura de siliciu în relaţie cu gradientul de temperatură impus şi cu viteza de creştere a cristalului. Aceste rezultate au explicat distribuţia impurităţilor în cristalul de siliciu şi forma interfeţei de cristalizare, parametrii de care depinde calitatea cristalului. Revista Crystal Growth and Design a selectat aceste rezultate pentru coperta numărului în care a fost publicat articolul. Articolul ‘Numerical studies on a type of mechanical stirring in directional solidification method of multicrystalline silicon for photovoltaic applications’ propune soluţii de omogenizare a topiturii şi de optimizare a formei interfeţei de solidificare. Astfel, este studiată influenţa pe care un agitator mecanic o are asupra curgerii topiturii şi asupra formei interfeţei de solidificare. Cercetarea a fost realizată împreună cu un doctorand şi un partener din Franţa. Pe această linie, în anul 2013 au mai fost publicate trei articole care propun idei novatoare pentru controlul topiturii bazate pe folosirea câmpurilor magnetice şi electrice.

sursa: ziuadevest