Słoweńska badaczka Teja Potočnik opracowała platformę do włączania nanomateriałów w produkcję mikrochipów, ograniczania zużycia energii i radzenia sobie z rosnącym śladem środowiskowym centrów danych.
Centra danych są elektrowniami cyfrowego świata – ale wiążą się z dużymi kosztami środowiskowymi. Szacuje się, że na całym świecie zużywają 460 terawatogodzin (TWh) energii elektrycznej rocznie, co odpowiada zapotrzebowaniu na energię 153 milionów domów. Bez interwencji ich ślad węglowy może osiągnąć 3,2% globalnych emisji do 2025 roku. 26-letnia słoweńska badaczka Teja Potočnik pracuje nad zmianą tego stanu rzeczy.
Jej wynalazek – zautomatyzowana platforma integracji nanomateriałów – optymalizuje produkcję zaawansowanych urządzeń półprzewodnikowych, znanych również jako chipy. One z kolei zasilają serwery i sprzęt, który obsługuje dzisiejsze centra danych. Jej wynalazek, poprzez umożliwienie produkcji bardziej energooszczędnych chipów, bezpośrednio przyczynia się do zmniejszenia masowego zużycia energii przez centra danych na całym świecie.
„Problemem, który rozwiązujemy, jest stale rosnące zapotrzebowanie na szybsze, wydajniejsze i mocniejsze mikrochipy. Wynika to z zapotrzebowania na sztuczną inteligencję, obliczenia kwantowe i przechowywanie danych” – wyjaśnia Potočnik. „Nasz wynalazek może pomóc w produkcji bardziej energooszczędnych chipów przy użyciu nanomateriałów, co oznacza, że można będzie zaoszczędzić ogromne ilości energii”.
Ten pionierski projekt zapewnił jej miejsce wśród wybranych innowatorów uhonorowanych nagrodą Young Inventors Prize 2025, przyznawaną przez Europejski Urząd Patentowy.
Przekształcanie nanotechnologii w narzędzia przemysłowe
Ponieważ chipy stają się coraz mniejsze i mocniejsze, producenci zwracają się do materiałów takich jak grafen, nanorurki węglowe i kropki kwantowe, aby przekroczyć granice wydajności. Chociaż te nanomateriały są bardzo obiecujące, ich integracja na dużą skalę pozostaje dużym wyzwaniem.
Wynalazek Potočnik, LithoTag, rozwiązuje ten problem. Poprzez osadzenie nanoskalowych markerów w płytkach półprzewodnikowych, platforma umożliwia precyzyjne osiowanie i integrację nanomateriałów o wysokiej powtarzalności. To wypełnia lukę między badaniami laboratoryjnymi a produkcją przemysłową.
„Branża dba o niezawodność, powtarzalność i integrację z procesami produkcyjnymi” – mówi. „Bez względu na to, jak dobra jest technologia, ma niewielką wartość, jeśli nie można jej skalować”.
Od Słowenii po Cambridge i nie tylko
Pochodząca ze Słowenii Potočnik przeprowadziła się do Wielkiej Brytanii, aby studiować materiałoznawstwo i inżynierię, i tam, jak mówi, „zakochała się w nanomateriałach”.
Potočnik współzałożyła startup Nanomation, jednocześnie kończąc doktorat z nanofabrykacji na Uniwersytecie Cambridge. Dzięki wsparciu Cambridge Enterprise, ona i jej zespół złożyli wniosek patentowy i zaczęli badać możliwość nawiązania współpracy handlowej z producentami chipów.
Ale nie chodzi tylko o biznes: Prace Potočnik bezpośrednio wspierają dziewiąty cel zrównoważonego rozwoju ONZ – przemysł, innowacje i infrastrukturę – poprzez poprawę skalowalności zrównoważonej mikroelektroniki. Może przyczynić się do bardziej energooszczędnych urządzeń konsumenckich i infrastruktury centrów danych, co przyniesie szerokie korzyści dla środowiska.
Przekształcanie odkryć w standardową praktykę
Patrząc w przyszłość, Potočnik przewiduje, że jej technologia stanie się standardem w zaawansowanej produkcji elektroniki. „Prawdziwą zaletą naszej technologii jest to, że można ją zastosować do każdego materiału i każdego rodzaju projektu elektronicznego, więc naprawdę mamy nadzieję, że wyznaczymy standard przemysłowy w integrowaniu nanomateriałów w zaawansowanych obwodach” – wyjaśnia.
Młoda słoweńska innowatorka ma nadzieję, że jej historia zachęci innych do realizacji odważnych, skalowalnych pomysłów, które mogą zmieniać świat.
„Wszystkim wynalazcom, którzy myślą o realizacji swojego nowego pomysłu, powiedziałabym po prostu, by mieli otwarte umysły i byli odważni” – radzi Potočnik.