Четкого определения органики нет. Скажем так, органика - это то, где есть углерод. Углерод - основной химический элемент, благодаря которому на планете возникла жизнь.
Инноватор Илон Маск хвастается, что вживил в головной мозг обезьяны чип, сделанный на основе кристаллической электроники. Наши разработчики стремятся на шаг дальше, пытаясь создать микросхему, близкую по идеологии к человеку, то есть на основе органики. Тогда наш организм сможет принимать эти микросхемы как составляющие.
- У нас есть мечта - воссоздать элемент человеческого глаза, - рассказывает заведующий кафедрой радиофизики и электроники Физико-технического института КФУ, доктор физико-математических наук Алим Мазинов. - Когда человек стареет, хрусталик тускнеет и выходит из строя. Его меняют на искусственно выращенные хрусталики. А вот заменить палочки и колбочки, что отвечают за преобразование оптической информации, которую мы получаем и потом преобразуем в образы, сегодня пока невозможно. Если мы создадим такую органическую микросхему, которая будет по идеологии близка к нам и будет работать на электрических сигналах, то формально наш организм сможет ее принять. Ведь человек, по большому счету, это же та же электронная система, потому что все мыслительные процессы осуществляются при помощи электрических сигналов, передающих задачу в мозг.
Кроме того, органика в своем многообразии во много раз превосходит традиционную кристаллическую электронику. И те перспективы, которые открывает органическая электроника, являются практически бесконечными.
Мы уже не замечаем, как наши гаджеты становятся мощнее, но при этом их размеры уменьшаются, они потребляют меньше энергии. Это большой труд ученых, которые занимаются производством материалов, микросхем, работающих с помощью полупроводника, роль которого выполняют неорганические кристаллы или кристаллические соединения. Выращивать кристаллы для электроники с каждым годом становится все труднее и дороже.
- Как бы мы ни хотели уменьшить размер устройств, как бы нам ни хотелось улучшить возможности микросхем (скорость обработки информации, количество записанной на устройство информации), существует некий предел. И кристаллическая электроника сейчас подходит к тому моменту, когда уменьшать в дальнейшем размеры интегральных микросхем практически невозможно, - поясняет доктор наук.
Крымские ученые хотят заменить кремниевую электронику, современные микросхемы и чипы на углеродные, то есть исследовать свойства новых органических материалов - графенов и других производных углеродных систем - опытным путем.
Еще одно преимущество органической электроники в том, что если одна интегральная схема делается около месяца, то, имея органическую технологию, можно создать десятки, сотни микросхем за тот же период времени.
Для Крыма интересно было бы создать на основе данных материалов такие элементы, как солнечные батареи. Традиционные солнечные материалы строятся на кристаллах. Кристаллы выращиваются длительное время, они достаточно хрупкие, а органические материалы позволяют делать гибкие элементы: гибкие экраны, гибкие сканеры, гибкие телефоны. И они строятся на основе органических материалов. И есть задумка вложить эти органические материалы в качестве дополнительного слоя в солнечные батареи, тем самым усовершенствовав их.
Опытным исследователям помогают студенты. Старшие коллеги шутливо называют их рабочей силой. И уже серьезно добавляют, что эти молодые люди - наше будущее, они совершат прорыв в отечественной промышленности.
Пока все разработки на исследовательской стадии. Надо учесть, что это академическая наука, которой не под силу догнать технологических гигантов, типа Илона Маска. Для реализации проекта нужно внушительное финансирование от частного бизнеса или государства. КФУ работает на государство, все согласовывая с крымским правительством, отчитываясь в Москве и кооперируясь с коллегами из ведущих вузов страны.
- Если удастся создать микросхему на органической электронике, мы сможем импортозаместить рынок полупроводниковой электроники, которую берем у Китая, - делится планами Алим Мазинов. - Наша цель - создать более дешевые и гибкие микросхемы. Вот тогда по многим позициям мы сможем догнать и даже обогнать наших западных конкурентов.
