Aparatura "made in Poland" podbija światowy rynek hi-tech

• Czym się zajmuje firma PREVAC?

Budujemy wysoce zaawansowaną aparaturę naukowo-badawczą dla topowych naukowców z całego świata. Pozwalają one zajrzeć w głąb materii i pracować nad komponowaniem całkowicie nowych materiałów oraz nad ulepszaniem tych już istniejących. Procesy te odbywają się na poziomie pojedynczych nanocząstek.

Roszada atomów pozwala np. na uzyskanie lepszej lepkości, przewodzenia, większej wytrzymałości czy giętkości materiałów - w zależności od określonej potrzeby. Produkujemy kompletną aparaturę, jak i pojedyncze komponenty, elektronikę oraz software.

• Czym są w Waszym przypadku komponenty?

Przykładami komponentów są m.in.: manipulatory próżniowe - umożliwiające pozycjonowanie, obrót, grzanie oraz chłodzenie badanych próbek, czy komory próżniowe, w których utrzymywana jest próżnia rzędu 10-12 mbar, a więc podobna do tej, która panuje w przestrzeni kosmicznej.

Do tego dochodzą instrumenty analityczne, w tym m.in.: spektrometry elektronowe, źródła emisji jonów, elektronów, promieniowania X oraz ultrafioletowego, naparowarki do epitaksji z wiązki molekularnej, termiczne, itp., a także nośniki próbek. Na tych ostatnich umieszcza się próbkę badawczą, a następnie wprowadza ją do wnętrza aparatury próżniowej. Nasze produkty przygotowane są do samodzielnego funkcjonowania i współpracy ze sprzętem oferowanym przez konkurencję.

• W części nazw oferowanych przez Państwa produktów pojawiło się słowo "próżnia" - dlaczego jest ona taka istotna?

Próżnia to specyficzne środowisko, które jest w praktyce "bardzo czyste". Aparatury PREVAC to precyzyjne urządzenia, które pozwalają na prowadzenie badań w nanoskali. Tymczasem powietrze niesie ze sobą wiele zanieczyszczeń, które utrudniają przelot cząsteczek, atomów, elektronów, itd.

Dlatego we wnętrzu komór próżniowych marki PREVAC utrzymywana jest wspomniana wcześniej próżnia rzędu 10-12 mbar. W przypadku środowiska o ultra-wysokiej czystości naukowiec ma pewność, że na jego próbkę oddziałują jedynie zadane, pożądane czynniki - bez wpływu zanieczyszczeń, które charakteryzują atmosferę.

• Skupmy się na aparaturze zwanej EMIL-em - jakie są jej funkcje i budowa?

To jeden z naszych topowych produktów i obecnie referencyjna aparatura na skalę światową. Jest to pierwsza oraz największa na świecie zautomatyzowana, multifunkcjonalna i wielokomorowa klastrowa aparatura technologiczno-pomiarowa. Została ona zainstalowana na synchrotronie BESSY II należącego do Helmholtz-Zentrum w Berlinie (HZB).

Pracuje w laboratorium o nazwie EMIL (Energy Materials In-situ Laboratory), skąd wzięła swą nazwę. Jest to aparatura, która z założenia ma dokonać przełomu w dziedzinie przetwarzania i magazynowania energii ze źródeł odnawialnych. Grupa badawcza pracująca na aparaturze PREVAC koncentruje się bowiem na badaniach nowych typów elementów fotowoltaicznych oraz katalizatorów.

Są to materiały, których zastosowanie ma wpływ na rozwój zrównoważonych, ekonomicznych i bezpiecznych dostaw energii w przyszłości. W ambicjach naukowców leży wynalezienie fotowoltaicznej farby elewacyjnej, która zaopatrywałaby budynki w energię elektryczną.

• Czyli może być to przełomowe urządzenie w branży energetycznej?

Zdecydowanie tak! Nowe generacje elementów fotowoltaicznych badane na aparaturze to krok ku całkowitemu uniezależnieniu aglomeracji od tradycyjnych źródeł energii na rzecz niewyczerpalnej, odnawialnej energii ze światła słonecznego.

• Mogłaby nam Pani również przybliżyć zasadę działania synchrotronu?

Synchrotron jest wyjątkową formą ośrodka badawczego. To olbrzymia instalacja w kształcie okręgu, którego obwód wynosi kilka, a nawet kilkadziesiąt kilometrów. Synchrotron często nazywany jest akceleratorem elektronów, gdyż w jego okrągłych tunelach elektrony są przyspieszane i rozpędzają się do prędkości bliskiej prędkości światła.

Sercem synchrotronu są gigantyczne magnesy, których pole magnetyczne zakrzywia drogę elektronów po jakiej się poruszają. Rozpędzone cząstki przemieszczające się w próżni emitują specyficzne promieniowanie synchrotronowe - są to fotony o szerokim zakresie energii zwane potocznie światłem.

Jasność tego światła jest miliardy razy większa niż jasność światła na powierzchni Słońca. Trafia ono do tzw. linii badawczych oraz stacji końcowych - czyli m.in. do wnętrza naszej aparatury, takiej jak chociażby omawiany EMIL, gdzie wykorzystuje się je do przeprowadzania badań. Synchrotron umożliwia pomiary, których nie zapewnia żadne inne laboratorium, sprzęt czy metoda badawcza.

• W omawianej aparaturze zostały wykorzystane sterowniki Mitsubishi Electric - jaką pełnią one funkcję?

W projekcie EMIL zainstalowanych zostało pięć sterowników Mitsubishi Electric z serii Q połączonych w sieci Ethernet. Sterowniki wymieniają informacje z PREVAC Software, które jest oprogramowaniem naszego autorstwa do wymiany danych poprzez MX Components z poszczególnymi sekcjami - czyli sterownikami PLC Q.

Jeden sterownik pełni funkcję nadrzędną nad całym systemem, wymienia informacje pomiędzy sekcjami (UFAM) i służy do globalnej kontroli całej instalacji EMIL-a. Pozostałe cztery podrzędne sterowniki połączone są również z systemem PREVAC Software, a każdy z nich odpowiedzialny jest za jedną sekcję komory dystrybucyjnej próżniowej (komora roboczo nazywana "ufo" z racji swojego wyglądu).

Do każdego z czterech sterowników dołożony jest jeden moduł CC-Link Master. Można zatem powiedzieć, że mamy cztery równoległe sieci CC-Link. Każda z tych sieci odpowiedzialna jest za zbieranie danych oraz sterowanie jedną sekcją urządzenia "ufo".

Do sieci jako slave podłączone są moduły ST Lite ze zdalnymi wejściami/wyjściami obsługującymi peryferia sekcji oraz serwo w wersji MR-J3T sterowane po CC Link, które są odpowiedzialne za transport badanych materiałów pomiędzy komorami próżniowymi.

• Jakie były powody wykorzystania urządzeń Mitsubishi Electric?

Jedną z najważniejszych zalet, która przekonała nas do sprzętu Mitsubishi Electric, jest możliwość jego skalowalności w dowolnym momencie. Do EMIL-a dołączane są dodatkowe komponenty, które komunikują się z wykorzystaniem sieci, możliwe jest też łatwe dodawanie kolejnych elementów - przykładowo komór próżniowych.

• Nowoczesne technologie to niewątpliwie bieżący temat. Czy polskie jednostki badawcze również zaopatrują się w Państwa sprzęt?

Firma działa na rynku od 1996 roku i ma już na swoim koncie sporo instalacji w Polsce. Początki działalności zagranicznej nie były łatwe, bo "made in Poland" nie budziło zaufania. Dziś już z powodzeniem sprzedajemy nasze urządzenia na cały świat.

Nowoczesne technologie niewątpliwie są tematem bieżącym i uważam, że powinny nim być. Dzięki naszym urządzeniom powstają m.in. nowe gatunki stali, stopów lekkich, katalizatorów, polimerów i szeroko pojętych tworzyw sztucznych, warstwy refleksyjne na szkle architektonicznym czy optycznym, powłoki antyścieralne na narzędziach, zegarkach, poliwęglanach i innych obiektach, lakiery na bazie nanorurek, ubrania membranowe, specjalne kleje umożliwiające klejenie aluminium ze stalą, mikro- i nanoelektronika. Z kolei dzięki systemowi EMIL możliwa jest produkcja ogniw fotowoltaicznych, katalizatorów czy magazynowanie energii.

Nasza aparatura ma również szerokie zastosowanie w medycynie m.in. przy produkcji zastawek serca, stentów, implantów całkowicie biozgodnych, jak i w leczeniu nowotworów przy użyciu najnowocześniejszej terapii protonowej. PREVAC ma również swój udział w badaniach przestrzeni kosmicznej poprzez testowanie satelitów i spektrometrów montowanych na rakietach kosmicznych. Długo by wyliczać zastosowania naszej aparatury oraz korzyści wypływające z nowoczesnych technologii.

• Dziękuję za rozmowę.

Paulina Misterska
PREVAC
www.prevac.eu

Mitsubishi Electric
pl.mitsubishielectric.com/pl/