Je podľa vás organická elektronika v rebríčku najsľubnejších technológií oprávnene?

To je trochu komplikovaná otázka, pretože technológie sa dajú posudzovať z rôzneho hľadiska. Či už podľa prínosu pre spoločnosť, ekonomiku a ďalších iných hľadísk. Ale treba povedať, že aj keď je organická elektronika relatívne nový vedecký odbor, veľmi rýchlo si nájde svoje uplatnenie a bude tvoriť pomerne veľkú časť každodennej elektroniky v spoločnosti. Takže určite áno.

Na aké „dlhé trate“ tento proces odhadujete?

Organická elektronika začína v súčasnosti svoj komerčný boom. V poslednom roku alebo dvoch sa objavili prvé významnejšie aplikácie, začali sa mnohé rozsiahle investície do tejto oblasti a dá sa predpokladať, že celosvetový komerčný úspech dosiahne o také dva či tri roky. Do roku 2020 bude podľa môjho názoru významnou zložkou v oblasti spotrebnej elektroniky.

V čom spočívajú jej komerčné výhody oproti klasickej elektronike, ktorú poznáme?

Hlavne v nízkej cene výroby a pritom stále postačujúcej kvalite výrobkov. Zároveň sa vyskytujú nové možnosti, ako napríklad rôzne priehľadné a ohybné displeje. To je samozrejme pridanou hodnotou, ale nie podmienkou nutnou na úspech. Najväčším ťahúňom v tejto oblasti je hlavne nízka cena. Niektoré zariadenia nie sú v súčasnosti realizované, pretože ak by boli stavané na klasickej kremíkovej technológii, dosiahli by extrémnu cenu a nenašli by žiadnych spotrebiteľov na trhu. Organická elektronika poskytuje lacnejší variant.

Aké materiály sa používajú na výrobu organickej elektroniky? Ako laik, si pod týmto názvom predstavím nejaké prírodné materiály.

Tieto materiály zvyčajne nemajú žiadny súvis s biologickými materiálmi, teda s tými, ktoré sú v organizmoch, aj keď bývajú ich štruktúrou inšpirované. Vo väčšine prípadoch sa jedná, zjednodušene povedané, o plasty. Avšak vždy sú nejako modifikované, aby sme zabezpečili ich elektrické vlastnosti. Či už izolačné, alebo polovodivé.
Následne sú rôzne cesty, ako pripraviť takéto elektrické zariadenie na báze organických materiálov. Pomerne jednoduché a veľmi populárne riešenia sú pomocou tlačiarenských technológií. Napríklad klasická atramentová tlačiareň sa dá zmeniť tak, aby vám vytlačila elektrický obvod, alebo sa použije sieťotlač či ofset. Sú to tie isté technológie, ktoré sa používajú pre tlač novín.

 Ako zmeníte tlačiareň na papier na tlačiareň, ktorá tlačí organickú elektroniku?

V princípe to funguje úplne rovnako, len namiesto papiera sa zvyčajne používa fólia a namiesto atramentu sa používa organický polovodič v nejakom rozpúšťadle. Hlavný rozdiel je v tom, že netlačíme len jednu farbu, ale rôzne vrstvy na seba. To sa v podstate deje aj pri klasickom tlačení novín, kde je farebný obrázok zložený z rôznych farieb a každá farba sa tlačí samostatne.

Aplikuje sa táto technológia aj na solárne panely?

Jednoznačne áno. V súčasnosti sú už komerčne dostupné organické solárne články, fotovoltické panely, ktoré majú síce pomerne nízku účinnosť, ale vzhľadom na ich veľmi nízku cenu, majú rýchlejšiu návratnosť investícii. V súčasnosti sú dostupné organické solárne články s približne štvorpercentnou účinnosťou. Tie, ktoré boli prezentované spoločnosťami za posledný rok, však dosiahli už vyše 12-percentnú účinnosť. To je už rovnaká alebo dokonca vyššia, ako majú momentálne používané kremíkové solárne články. Čiže v priebehu pomerne krátkej doby môžeme očakávať ich významnejší podiel na trhu. Majú síce nižšiu životnosť ako klasické solárne články, ale návratnosť je taká rýchla, že to vôbec nehrá rolu.

Na aké používanie sú vhodné tieto organické panely?

Pre takú každodennú bežnú elektroniku. Napríklad vaša taška. Ak by ste na nej chceli mať solárny článok, tak je rozhodne lepšie mať organický. Má síce životnosť päť rokov, ale pravdepodobne túto tašku tiež dlhšie ako päť rokov používať nebudete. Je to dobré na nabíjanie vášho mobilného telefónu alebo počítača. Keby ste namiesto toho použili anorganický solárny článok, tak jednak hrozí oveľa väčšie riziko, že sa môže poškodiť a druhá vec je, že návratnosť by trvala desaťročia, čo väčšina ľudí nie je ochotná prijať.

Kedy bude možné, kúpiť si takýto solárny článok?

No pokiaľ je mi známe, tak už je na trhu dva alebo tri roky.

Prečo teda nie sú komerčne dostupnejšie?

Ja osobne som u nás takéto produkty na trhu nevidel, to je pravda. V niektorých iných krajinách, ako napríklad USA, sa predávajú. Tiež je pravda, že účinnosť týchto solárnych článkov bola zatiaľ pomerne nízka, ale každoročne sa výrazne zvyšuje a za posledných desať rokov sa zvýšila extrémne. To, čo ešte pred tromi alebo piatimi rokmi nebolo ekonomicky výhodné, je už dnes celkom zaujímavé.

Aké sú nevýhody a čo brzdí aplikácie tejto elektroniky?

V podstate sa môžeme rozprávať o dvoch skupinách týchto aplikácií. Sú aplikácie elektroniky, ktorá požaduje vysoký výkon, čo napríklad pri výpočtovej technike znamená vysoké frekvencie, rýchlu odozvu a podobne. V rámci tejto vysokovýkonnej elektroniky nemá organická elektronika momentálne šancu nahradiť kremíkové technológie a nedá sa predpokladať, že by v najbližších rokoch bolo niečo také možné.
Potom máme druhú skupinu elektroniky, ktorá nevyžaduje žiadne vysoké nároky na rýchlosť alebo spotrebu energie. Napríklad bezkontaktné čipové karty, ktoré bývajú v obchodoch povedzme v knihách ako ochrana proti zlodejom. Takýto druh jednoduchej elektroniky je možné nahradiť, dokonca sa čipy na báze organickej elektroniky už vyrábajú.
To, čo zatiaľ brzdí aplikáciu organickej elektroniky, sú hlavne niektoré vlastnosti týkajúce sa vodivosti. No materiálový výskum pokračuje rýchlo vpred a investície boli v tejto oblasti za posledné roky také rozsiahle, že sa prvé aplikácie na trhu dajú predpokladať v priebehu krátkej doby.
Samozrejme, že už existujú aplikácie, ktoré sú hybridné, teda využitie organickej elektroniky s anorganickou. Dobrým príkladom môžu byť napríklad displeje mobilných telefónov a televízory.

Ktorá aplikácia organickej elektroniky, na ktorej sa v súčasnosti pracuje, má podľa vás najväčšiu budúcnosť? 

Predpokladám, že veľký boom ešte nastane v oblasti senzorov na báze organickej elektroniky. Organické materiály majú totiž nové pridané hodnoty pre tieto prvky. Oproti anorganickým materiálom dokážu enormne zvýšiť citlivosť a hlavne selektivitu s ohľadom na to, že organické materiály dokážeme modifikovať v miliónoch rôznych variant. Tým pádom je veľmi jednoduché pripraviť organické materiály, ktoré budú špecificky citlivé len na nejaký druh plynu, látky a podobne. A navyše to budú prvky, ktoré budú jednoduché, jednorazové a bude ich možné vyrábať vo veľkom množstve, takže budú pre senzoriku extrémne vhodné. Práve preto predpokladám, že v tejto oblasti budú ešte veľké investície a dá sa v nej predpokladať pomerne slušný úspech.

V tejto technológii vyniká najmä Ázia. Kam by ste na mape vedeckých aktivít v organickej elektronike zaradili Slovensko?

Organická elektronika je pomerne mladé pole vo vede, a tým pádom sa veľa výskumných aktivít organizuje hlavne okolo niektorých výskumných centier a profesorov, kde vznikol nejaký impulz. Ešte to nie je veľmi rovnomerne distribuované. V Ázii, napríklad v Kórei, je veľmi dobre rozvinutá problematika organických LEDiek, pretože tamojšie výskumné firmy zadávali výskumné úlohy rôznym vysokým školám. V Japonsku zase sú pre zmenu celkom slušne rozvinuté organické tranzistory. Európa sa viac pustila do niektorých iných oblastí, napríklad do organických solárnych článkov.
Pozíciu Slovenska je veľmi ťažké posúdiť, pretože je veľmi malé, a tým pádom nie sú investície do výskumu také rozsiahle. Zároveň pri danom počte obyvateľov sa nemôže vyskytnúť veľa ľudí, ktorí by pracovali v tejto oblasti. Nemôžem povedať, že by sme sa mohli ako štát porovnávať s Japonskom, Čínou alebo Kóreou. Oveľa lepšie je v týchto prípadoch porovnávať len s jednotlivými výskumnými kolektívmi a myslím, že na počet ľudí, ktorí sa tomu na Slovensku venujú, máme primerané výsledky.

Čo považujete za váš najväčší osobný úspech na poli organickej elektroniky?

Rozdelil by som to na dva rozličné úspechy. Za môj osobný úspech by som označil to, že sa mi podarilo vychovať pár ľudí, ktorí robia ďalej v oblasti organickej elektroniky. Že sa mi podarilo v Japonsku vyškoliť pár študentov, ktorí v tejto oblasti pokračujú buď v súkromných firmách, alebo na univerzitách. No a ak mám povedať naozaj svoj osobný úspech, tak som rád, že som pochopil aspoň nejakú časť organickej elektroniky, pretože vzhľadom na to, ako málo rozumieme tejto oblasti, to za úspech považujem...

Ktorá technológia, okrem organickej elektroniky, je podľa vás najsľubnejšou v nasledujúcom období?

Spomenul by som dve. Jednou je jadrová energetika, v ktorej sú v súčasnosti problémy s energiou a spotrebou. Dá sa predpokladať, že jadrová energia bude v najbližšej dobe jediným prostriedkom, ako získať dostatočné množstvo energie. Postup v tejto oblasti bude však možný len v prípade, že budú zariadenia bezpečnejšie. Či už z hľadiska katastrof alebo iných. Bude potrebné mať nové technológie na výrobu energie, ktoré budú dostatočne bezpečné. Druhý trend, kde by som očakával pokrok, sú biotechnológie, hlavne čo sa týka génovej terapie a génových technológií. Táto oblasť v poslednom čase napreduje míľovými krokmi a pokrok je taký veľký, že sa očakáva, že liečenie niektorých ochorení a ich diagnostika bude jednoduchá, lacná a dostupná prakticky pre každého.

Čomu sa venujete momentálne?

Momentálne sa u nás rozvíjajú problematiky štúdia nových materiálov pre organické tranzistory a organické LEDky. Rovnako sa venujeme aj zapuzdreniu niektorých zariadení, aby sme zvýšili životnosť organickej elektroniky.

Čo vás ženie stále vpred a inšpiruje?

Najkrajší na výskume je ten okamih, keď nájdete niečo nové. Keď objavíte nejaký nový jav, niečomu porozumiete. Je to nával adrenalínu. Práve tieto momenty človeka najviac potešia a udržiavajú vo výskume, aj keď sa možno akurát nedarí.

Kedy ste mali naposledy takýto moment?

Asi štyri dni dozadu...

Tak to ste naozaj šťastný človek. Pri akej príležitosti?

Práve v posledných dňoch sa „hráme“ s degradáciou niektorých reaktívnych kovov, pretože takéto materiály sú využívané napríklad práve pre organické OLED prvky. Ale, bohužiaľ, tieto kovy majú vysokú citlivosť na okolitú atmosféru a degradujú. No a pri niektorých experimentoch sme zistili, že vrstvy takýchto kovov sa správajú úplne odlišne, ako sme intuitívne očakávali, aj keď je to logické a dáva to zmysel. Tie „Aha!“ momenty robia človeka naozaj šťastným.

Teraz, ale aj v mnohých iných rozhovoroch používate výraz „hrať sa“ pri výskume. Je práve toto kľúčom k tomu, ako sa stať úspešným vedcom. Nestratiť hravosť?

No, podľa mňa určite áno. Ja to stále beriem tak, že sa s problémami hrám a je to pre mňa zábava, hádanka, ktorú riešim. Ak človek nestratí elán a zápal, tak je to určite na prospech veci. Ja sa považujem za šťastného človeka. Človek je šťastný, keď môže robiť to, čo ho baví. Ja mám to šťastie, že sa venujem svojmu hobby a zároveň som našiel niekoho, kto ma za to aj platí.