Θέμης Προδρομάκης: Ο επιστήμονας της νανοτεχνολογίας αλλάζει με την ομάδα του στο Σαουθάμπτον το χώρο της μικροηλεκτρονικής

Ο Θέμης Προδρομάκης είναι ο «guru» της νανοτεχνολογίας και το αντικείμενο πάνω στο οποίο δουλεύει είναι ο χαρακτηρισμός νανοϋλικών, με κυκλώματα και με ηλεκτρικές και βιοϊατρικές συσκευές. Είναι ο επιστήμονας που μαζί με την ομάδα του των 20 ερευνητών στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον ασχολήθηκε με την ανάπτυξη υψηλής αντίστασης πυκνότητας τσιπ μνήμης με βάση τα οξείδια μετάλλων μετάπτωσης. Τα τσιπ memristor, θα χρησιμοποιούνται στην αποθήκευση δεδομένων επόμενης γενιάς έως και την νευρομορφική υπολογιστική.

Η ομάδα αναπτύσσει επόμενης γενιάς νευρωνικές διεπαφές που επιτρέπουν τη σύνδεση βιολογικών λειτουργιών σε ηλεκτρονικές και πλατφόρμες καλλιέργειας βιομιμητικών κυττάρων που χειρίζονται τη θέση και τη μορφολογία των καρδιακών κυττάρων σε συνθήκες εργαστηρίου. Παράλληλα, αναπτύσσει διαγνωστικά χαμηλού κόστους αξιοποιώντας την τεχνική κατασκευής PCB.

Ο Θέμης Προδρομάκης αναπτύσσει μια πλακέτα τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) που χρησιμοποιεί ηλεκτρονικά εξαρτήματα ως χημικούς αισθητήρες. Θα κοστίζει πάνω-κάτω 60 €, θα συνδέεται σε smartphone και από μία σταγόνα αίμα θα επιτρέπει στον χρήστη να προβαίνει σε άμεση διάγνωση ασθενειών, από απλούς ιούς μέχρι κάποιες μορφές καρκίνου, τον ιό HIV ή τη φυματίωση, μέσα σε λίγα λεπτά.

“Πολύ παρόμοια με τις βιολογικές συνάψεις, αυτές οι memraltive συσκευές έχουν την εγγενή ικανότητα να εκτελούν ταυτόχρονα υπολογιστικές εργασίες και να αποθηκεύουν πληροφορίες σε επιθετικά μειωμένους όγκους και διαρροή ισχύος. Σε αυτό το μέτωπο, πρόσφατα καταδείξαμε σε ένα άρθρο στο Nature Communications ότι τα εγγενή χαρακτηριστικά των μεμιστοστών νανοκλίμακας στερεάς κατάστασης, όπως η αναλογική διαφοροποίηση της αντίστασης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κωδικοποίηση της νευρωνικής δραστηριότητας κατά την καταστολή του θορύβου», έχει δηλώσει ο ίδιος.

Ο κ. Προδρομάκης είναι και μέλος του Συμβουλίου Έρευνας Μηχανικής και Φυσικών Επιστημών (EPSRC) και συνεργάζεται με τον ερευνητικό Όμιλο Nano και με το Κέντρο Νανοκατασκευών του τμήματος Ηλεκτρονικών και Πλήροφορικής (ECS) στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον.

Ας τον γνωρίσουμε όμως λίγο καλύτερα. Ο Θέμης Προδρομάκης είναι γιος μεταναστών, με πατέρα μαραγκό. Γεννήθηκε στο Σίδνεϊ και στην ηλικία των έξι ετών επέστρεψε στο Αίγιο. Έχει κάνει το μεταπτυχιακό του στη Μικροηλεκτρονική και τις Τηλεπικοινωνίες στο Πανεπιστήμιο Λίβερπουλ το 2004 και το διδακτορικό του στην Ηλεκτρική και Ηλεκτρονική Μηχανική στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο του Λονδίνου το 2008.

Αρχικά ξεκίνησε να εργάζεται ως επιστημονικός συνεργάτης στο τμήμα Επιστήμης Νανοκλίμακας και Τεχνολογίας στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο του Λονδίνου τον Αύγουστο του 2008 όπου και παρέμεινε σε αυτή τη θέση έως και τον Απρίλιο του 2013.

Από τον Σεπτέμβριο του 2010 έως και τον Σεπτέμβριο του 2011, εργάστηκε ως επιστημονικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο Μπέρκλεϋ. Από τον Απρίλιο του 2013 έως και σήμερα εργάζεται ως καθηγητής στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον και από τον Οκτώβριο του 2014, είναι επισκέπτης καθηγητής στο Κέντρο Κβαντικής Πληροφορίας και Διεπιστημονικής Επιστήμης και Τεχνολογίας στην Κίνα, όπου καθοδηγεί την έρευνα στον τομέα των νανοτεχνολογιών και παρέχει συμβουλές για την καθιέρωση παγκοσμίως του νεοσύστατου κέντρου.

Είναι ακόμη ανώτερο μέλος του IEEE, μέλος του INE και IET, μέλος στις BioCAS, Nanoelectronics και Gigascale Systems.

Έχει κατοχυρώσει δέκα πατέντες και έχει καταφέρει να συγκεντρώσει πάνω από πέντε εκατομμύρια ευρώ από χρηματοδοτήσεις.

Ο Δρ Πρόδρομακης είναι επίσης Διευθυντής του Διεθνούς Κοινοπραξίας Lloyds Register για τη Νανοτεχνολογία, μια παγκόσμια πρωτοβουλία για την οικοδόμηση ενός ασφαλέστερου κόσμου με νανοτεχνολογίες.

Η συνεισφορά του στον κλάδο έχει αναγνωριστεί πολλάκις κι έχει επισφραγιστεί με τον διορισμό του ως μέλος της ομάδας εργασίας της ερευνητικής εταιρείας Emerging Research Devices (SRC), η οποία παράγει τον Διεθνή Χάρτη Πορείας για Ημιαγωγούς (ITRS).

Πρόσφατα βραβεύτηκε με τον τίτλο του 100A1 Πρεσβευτή από το παγκοσμίου φήμης ίδρυμα Lloyd’s Register.

Μία ακόμη σπουδαία διάκριση ήρθε τον Ιουνιο του 2017, όταν του απενεμήθη μια επιχορήγηση από την Royal Society για την ανάπτυξη της βιοηλεκτρονικής που θα φέρει επανάσταση στη θεραπεία των διαταραχών του νευρικού συστήματος.  Το έργο αποσκοπεί στην παροχή τεχνολογίας πλατφόρμας που θα αντιμετωπίζει τους σημερινούς περιορισμούς που επιβάλλονται στις εμφυτεύσιμες νευρικές συσκευές από το εύρος ζώνης και τους περιορισμούς ισχύος. Η πρόοδος θα επιτρέψει την ενσωμάτωση, ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων σε πραγματικό χρόνο, ενώ απαιτεί μικρή ισχύ.

“Με αυτή την υποτροφία επιδιώκουμε να αξιοποιήσουμε αυτή την ιδέα για την οικοδόμηση ενός εξαιρετικά κλιμακούμενου αποκωδικοποιητή ολοκληρωμένης νευρικής δραστηριότητας. Η διαθεσιμότητα μιας τέτοιας τεχνολογίας θα φέρει επανάσταση στην ανάπτυξη ενσωματωμένων συσκευών για τη θεραπεία μιας ευρείας ποικιλίας διαταραχών του νευρικού συστήματος”, έχει δηλώσει.

Το 2015, ίδρυσε την ArC Instruments Ltd, μια start-up εταιρεία που παρέχει υψηλής απόδοσης υποδομής δοκιμές για την αυτοματοποίηση του χαρακτηρισμού των καινοτόμων νανοσυσκευών