Fotônica

O que é?

Fotônica é o campo da ciência dedicada a estudar a luz (fóton), sua geração, detecção e manipulação da emissão, transmissão, modulagem, processamento de sinal, amplificação e sensoriamento. A despeito da Fotônica servir de base para todas as aplicações tecnológicas envolvendo a luz, a maior parte das aplicações tecnológicas envolve a radiação eletromagnética com frequência na região do visível e infravermelho. Os primeiros dispositivos desenvolvidos baseados nos princípios da Fotônica foram os semicondutores/diodos emissores de luz (eletroluminescência) na década de 1960 e o desenvolvimento da fibra óptica (reflexão da luz) na década de 1970.

A Fotônica permeia vários setores, tendo aplicações nas áreas de saúde, energia, manufatura, robótica, displays, defesa, comunicações, biometria, entre outras. Na saúde, por exemplo, a Fotônica permite o desenvolvimento de equipamentos cirúrgicos de alta precisão e mínima invasão; kits de diagnóstico in vivo e in vitro precisos, sensíveis, rápidos, portáteis e amigáveis; além de ter importante aplicação em equipamentos para geração de imagens com alta resolução.

Por se tratar de uma tecnologia transversal, a Fotônica é uma área estratégica para o desenvolvimento econômico e social e para o domínio competitivo de áreas consideradas essenciais para o mundo moderno, em especial a manufatura, comunicação, saúde e defesa.

O ecossistema de inovação em fotônica no Brasil

O MCTIC, por meio do Programa de Desenvolvimento em Nanociência e Nanotecnologia, implantado em 2004 e posteriormente pelo Plano Nacional de Nanotecnologia (PNN) e pela Iniciativa Brasileira em Nanotecnologia (IBN), apoiou diversas iniciativas em Fotônica, como a criação de redes associados ao tema e outros projetos individuais, sempre por chamadas públicas.

O ecossistema de Fotônica engloba tanto o setor público como o privado que vêm sendo fomentado ao longo dos últimos 15 anos. O MCTIC possui instituições de pesquisa que atuam na área de Fotônica como, por exemplo, o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) e o Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI).

O CTI Renato Archer organizou a primeira rodada dos projetos realizados no âmbito dos Circuito Integrado em Fotônica para fabricação no IMEC (Interuniversity MicroElectronics Center), na Bélgica, em 2012. O Centro desenvolveu também as etapas de pós-processamento de wafers contendo dispositivos fotônicos. Desenvolveu a produção de fiber-arrays para o encapsulamento fotônico de dispositivos avançados, e em parceria com o setor produtivo constituiu um laboratório para a caracterização optoeletrônica de componentes e circuitos até 40GHz. Criou em 2013 o primeiro Circuito Integrado para design de circuitos fotônicos ativos em silício operando em até 30GHz. Atualmente desenvolve processos para a convergência eletrônicaFotônica e encapsulamento avançado em Fotônica.

Além do CTI Renato Archer, podem ser citados também os Institutos Nacionais de Ciência e Tecnologia (INCT) dedicados a P&D em Fotônica. São eles:

• Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Fotônica – INCT INFO;
• Instituto Nacional de Óptica e Fotônica – INOF;
• Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Fotônica para Comunicações Ópticas – INCT FOTONICOM;
• Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Fotônica aplicada à Biologia Celular - INCT-INFABiC.

Outras iniciativas estão alocadas em Instituições de Ensino e Pesquisa:

• Centro de Pesquisas em Óptica e Fotônica – USP;
• Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica de Campinas – Unicamp;
• Laboratório de Microondas – Universidade Federal de Pernambuco;
• Laboratório Instrumentação & Fotônica – COPPE/UFRJ;
• Laboratório de Fotônica – LAFOT – CEFET-RJ;
• Laboratório de Novas Mídias e Fotônica - Universidade Presbiteriana Mackenzie;
• Grupo de Fotônica e Fluídos Complexos – CGFC – UFAL;
• Comunicações Ópticas e Fotônica - Instituto de Física "Gleb Wataghin" - IFGW - Unicamp

Cooperação Internacional

Em cooperação internacional, o Brasil atua junto à China, no Centro BrasilChina de Nanotecnologia (CBCIN), com projetos conjunto em Fotônica; no âmbito do BRICS, integra grupo de trabalho em Fotônica; e, com a União Europeia, participa atualmente do Projeto Diálogos Setoriais com foco em Fotônica aplicada a diagnósticos médicos.

Os Diálogos Setoriais são um instrumento de cooperação entre a União Europeia e o Brasil apoiado nos princípios da reciprocidade, complementaridade e interesse mútuo, envolve a troca de conhecimentos, experiências e melhores práticas de natureza técnica e/ou política em temas de interesse comum.

O Relatório é a memória do projeto Inovação com Fotônica e Nanotecnologia para Dispositivos Médico contemplada na 9ª Convocatória dos Diálogos Setoriais. O principal objetivo foi estabelecer cooperação de ecossistemas relacionados às áreas de Fotônica e Nanotecnologia, para gerar soluções inovadoras em produtos, processos e sistemas, e para promover projetos tipo 2 + 2.

 

 

Comitê Consultivo de Fotônica

No âmbito da governança das temáticas de Fotônica, foi instituído o Comitê Consultivo de Fotônica (CCFOTO), pela Portaria n° 10, de 3 de janeiro de 2018. O objetivo do CCFOTO é assessorar o Ministério na definição dos macro objetivos, áreas prioritárias, diretrizes, alocação de recursos, avaliação das iniciativas, ações, programas e projetos na área de Fotônica.

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