Prichádza éra nanometrových technológií
Moderné smartfóny dnes obsahujú výpočtový výkon, ktorý by pred dvadsiatimi rokmi vyžadoval stolné počítače. Miniaturizácia ako taká však prináša aj výzvy, hovorí študent z Ústavu elektroniky a fotoniky na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU Tomáš Gergely. Je držiteľom ocenenia Študent roka 2024 za mimoriadny výsledok v oblasti výskumu alebo vývoja.
Tomáš, poďme najprv k tomu oceneniu. Očakávali ste ho, mali ste radosť?
Spočiatku som o žiadnom ani neuvažoval, mal som veľa práce so samotným návrhom, aby bol funkčný a čo najspoľahlivejší. Celý proces si vyžadoval nespočetné hodiny analýz, testovania a optimalizácie, bol som plne sústredený na dosiahnutie čo najlepšieho výsledku. Potešenie prišlo až neskôr, keď som sa dozvedel o nominácii, a následne aj o samotnom ocenení. Bol to pre mňa veľmi príjemný moment, pretože to znamenalo, že moja práca nezostala nepovšimnutá a že má skutočný prínos.
A ako ste sa dostali k uchádzaniu sa oň? Boli ste nominovaný niekým konkrétnym?
Áno, pani profesorkou Vierou Stopjakovou z Oddelenia návrhu a testovania integrovaných obvodov na našej fakulte.
Nomináciu ste získali za integrovaný prevodník odporu na frekvenciu s dôrazom na presnosť, spotrebu a kompaktnosť. Môžeme si to rozobrať?
Pri návrhu elektronických systémov (respektíve jednotlivých blokov, ktoré sa neskôr spájajú do jedného veľkého systému) je potrebné mať primárne na zreteli spotrebu energie. Zatiaľ čo v diskrétnej elektronike sú to stovky miliwattov, pri návrhu čipu sú to mikrowatty. Súčasný výskum smeruje k redukcii spotreby energie kvôli zvýšeniu životnosti batérie, z ktorej je daný obvod napájaný. Ďalšou častou požiadavkou je miniaturizácia elektronického zariadenia, ktorá sa dá dosiahnuť jedine integráciou elektronického systému na čip. Toto je jedna z hlavných motivácií pre moju prácu v oblasti návrhu integrovaných obvodov, respektíve čipov.
Skúste teraz priblížiť motiváciu pre konkrétny návrh prevodníka.
Ide o to, že v súčasnosti vzniká potreba monitorovania nebezpečných plynov, ako je napríklad vodík, či už vo fabrikách, baniach alebo ovzduší. Na detekciu ich prítomnosti je možné použiť senzor plynu, ktorého odpor sa mení v závislosti od jeho koncentrácie. Náš prevodník sníma túto zmenu a na výstupe obvodu generuje signál priamoúmerný zmene odporu.
Čo by ste celkovo uviedli ako jeho hlavnú výhodu?
Nízku spotreba energie a kompaktnosť, keďže systém bude integrovaný do miniatúrneho čipu. Cieľom projektu je navrhnúť kompaktné snímacie zariadenie, ktoré bude schopné detegovať rôznu škálu toxických plynov. Tiež je snahou, aby vydržal čo najdlhšie v prevádzke bez hocijakého ľudského zásahu.
Pozrime sa teraz na vaše štúdium na našej univerzite. Rozhodli by ste sa aj teraz rovnako?
Výber môjho odboru bol pre mňa pomerne jednoznačný, pretože som chcel pokračovať v elektrotechnickom zameraní a ďalej rozvíjať svoje skúsenosti a znalosti. So svojím smerovaním som spokojný, vybral by som si ho aj teraz, je to skvelá nadstavba stredoškolského elektrotechnického vzdelávania.
Inklinovali ste k technike odmalička, alebo u vás rozhodol nejaký zlomový moment?
Nedefinoval by som to tak, že od detstva. Spomínam si, že na základnej škole som na fyzike po prvýkrát dostal do ruky ampérmeter a voltmeter. V prvej možnej sekunde som ampérmeter odpálil, takže môžem konštatovať, že spočiatku som k technike absolútne neinklinoval (smiech). Po základnej škole som si vybral strednú so zameraním na elektrotechniku, pričom som si vtedy ešte nebol istý, či by ma tento odbor bavil. Postupne som však prechádzal ročníkmi a zisťoval, že sa stal mojou srdcovou záležitosťou.
Pokračovanie rozhovoru na webe časopisu Spektrum STU.
Text: Katarína Macková
