- Kauno.diena.lt inf.
- Teksto dydis:
- Spausdinti
Neseniai Barselonoje vykusioje aštuntojoje pasaulinėje konferencijoje „Europhoton“ ir vėl daug dėmesio buvo skirta naujam metodui, vadinamam skaidulinių lazerių ateitimi.
Jis atveria galimybes gaminti ultratrumpų impulsų skaidulinius lazerius labai pigiai ir greitai. Metodą sukūrė Lietuvos mokslininkai.
Užkariaujant pasaulį
"Lazerių širdis – osciliatoriai – turi veikti nepriekaištingai stabiliu ritmu. Iki šiol pasaulyje ši problema nebuvo išspręsta. Todėl turėjome didelę motyvaciją sukurti itin trumpų impulsų generatorių, kuris iš esmės galėtų išspręsti visas esamas problemas ir tapti pačiu geriausiu”, – sakė metodo išradėjas, Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) Skaidulinių lazerių laboratorijos vadovas dr. Kęstutis Regelskis.
Ultratrumpųjų šviesos impulsų generavimo būdas ir generatorius buvo patentuoti. Dabar ištobulintas generatorius yra komercializuojamas.
Esame tie žvalgai, kurie siunčiami nežinomomis mokslo kryptimis, turint tikslą sužinoti, kurios iš jų produktyvios, o kurios – ne.
"Turime ambicijų užkariauti pasaulį šiuo produktu, – patikino UAB "Integrali skaidulinė optika" direktorius ir įkūrėjas Nikolajus Gavrilinas. – Dabar geriausi lazeriai gaminami ir testuojami maždaug po tris-penkis mėnesius greičiausiai. Šiuo atveju generatorius gali būti surinktas per 15 minučių ir įjungtas puikiausiai veikia. Be to, jis yra patikimas ir ilgaamžis, nes neturi jokio dėvėjimosi komponento. Tai ypač svarbu pramonės įrenginiams, kurie turi dirbti 24 valandas per parą, septynias dienas per savaitę. Metų metais nenutrūkstamu procesu."
Dėl savo unikalių savybių, patikimumo, ilgaamžiškumo, didelės impulsų energijos, parametrų lankstumo bei mažos savikainos lietuvių sukurtas itin trumpų šviesos impulsų generatorius turi labai plačias taikymo ir komercializavimo galimybes. Kaip nurodė dr. K. Regelskis, remdamasis "Allied Market Research" publikuota ataskaita, 2022 metais skaidulinių lazerių rinka pasieks 3,113 mlrd. JAV dolerių. Tris penktadalius jos užima būtent itin trumpų – pikosekundinių ir femtosekundinių – impulsų skaiduliniai lazeriai. Jų širdis gali būti lietuvių siūlomi itin trumpų impulsų skaiduliniai generatoriai.
Iki trilijoninės sekundės dalies
"Naudojame įprastinius lazerius, spinduliuojančius regimą šviesą, tačiau mūsų lazerių spinduliuotė tokia galinga, kad jie įgreitina elektronus medžiagoje ir gali būti sukuriami rentgeno spinduliai", – sakė FMTC Eksperimentinės branduolio fizikos laboratorijos vadovas dr. Artūras Plukis.
Lazerių sukeltos rentgeno spinduliuotės privalumas – femtosekundinė impulso trukmė. Panašią trukmę galima pasiekti tokiais greitintuvais kaip Europos branduolinių tyrimų centre CERN ar mažesniais. Tačiau femtosekundiniais lazeriais galima tiesiog ant stalo susikurti sistemą, atitinkančią 100 metrų dydžio greitintuvo sąlygas.
"Rentgeno spinduliais galima žadinti medžiagą, kad ji šviestų savo spalva, savomis rentgeno bangomis, ir bus matoma jos sudėtis. Taip pat galima gauti nuotrauką kaip trilijoninę sekundės dalį fotografuojančiu aparatu, pavyzdžiui, kas įvyksta lazerio apšvietos metu, pamatyti patį medžiagos sprogimą", – pasakojo tyrėjas.
Atliekami moksliniai tyrimai, bandant sukurti didelio šviesumo šaltinį ir gauti geros kokybės rentgeno spindulius, turi didelę perspektyvą. Galutinis kompaktiškas įrenginys, skirtas medžiagų analizei, galėtų būtų naudingas ir verslo įmonėms.
Pastaruosius porą metų lazerių sukelta rentgeno spinduliuote susidomėta būtent dėl labai trumpos impulso trukmės. Kita susidomėjimo priežastis susijusi su dalelių fizika. Galimybė kurti ne tik rentgeno, bet ir didesnės energijos spindulius, gama kvantus, bei greitinti protonus. Pavyzdžiui, CERN vykdomas eksperimentas, kaip 27 kilometrų greitintuvą "sutrumpinti" iki lazerio, telpančio kambaryje, ir greitinti daleles iki didesnių energijų.
Lazerių žvalgai
Vilniaus universiteto (VU) Lazerinių tyrimų centro mokslininkas prof. Mikas Vengris pabrėžė, kad VU lazerių mokslas subalansuotas tarp žinių generavimo, fundamentinių tyrimų ir verslui įdomių idėjų taikymo, naujų lazerių kūrimo.
"Esame tie žvalgai, kurie siunčiami nežinomomis mokslo kryptimis, turint tikslą sužinoti, kurios iš jų produktyvios, o kurios – ne. Rasti įdomias sritis, naujus įdomius reiškinius, kurių dalis gali būti svarbūs kuriant ateities technologijas", – sakė tyrėjas.
Pavyzdžiui, prof. Audriaus Dubiečio vadovaujamoje Ultrasparčiosios netiesinės optikos grupėje vykdomi šviesos, sklindančios skaidriomis medžiagomis, tyrimai. Jie atskleidžia labai įdomių, iki galo dar nesuprastų reiškinių. Lazerių pasiekiami šviesos laukai yra tokie stiprūs, kad medžiaga pakeičia savo savybes ir pradeda veikti ja sklindančią šviesą. Kaip juokavo prof. M. Vengris, šviesa pati save kutena sklisdama medžiaga ir pati juokiasi.
VU Didelio intensyvumo lazerių fizikos grupėje kilusios idėjos buvo panaudotos kuriant lazerius Ekstremalios šviesos infrastruktūrai (ELI). Pagal europinį projektą Rumunijoje, Vengrijoje ir Čekijoje steigiamos kelios galingos sistemos. Lietuvos lazerių įmonės ELI laboratorijai Vengrijoje sukūrė lazerinį kompleksą SYLOS. Pasak prof. M. Vengrio, jis yra didysis brolis lazerio, kurio prototipas stovi VU Didelio intensyvumo lazerių fizikos laboratorijoje. Lazerio prototipą sukūrė dr. Arūnas Varanavičius su kolegomis didelės galios lazeriniam kompleksui „Naglis“.
"Dabar mūsų tyrimai nukreipti į šio prototipo įdarbinimą ir naujo, dar tobulesnio, kūrimą. Vėl žiūrime į ateitį ir aiškinamės, kurios lazerinės technologijos leidžia pasiekti dar nepasiekto intensyvumo. Jungiame lazerių fizikos ir lazerius sudarančių optinių komponentų tyrimus", – pasakojo projekto vadovas prof. M. Vengris.
Lazerinės nanofotonikos grupėje prof. Roaldo Gadono ir dr. Mangirdo Malinausko vadovaujami tyrėjai tiesioginio lazerinio rašymo būdu skaidriose terpėse ypač tiksliai formuoja trimačius mikro- ir nanodarinius. Jie gali būti taikomi mikrometrinių matmenų optikos, fotonikos, audinių inžinerijos srityse.
Pasak prof. M. Vengrio, dr. M. Malinauskas, vienas produktyviausių ir ryškiausių dabarties lazerių mokslininkų, kviečiamas pirmininkauti lazerinės nanofotonikos sesijoms tokiose didžiausiose pasaulyje lazerių konferencijose, vykstančiose kartu su industrinėmis parodomis, kaip "Photonics West" San Franciske, JAV, ir "Cleo Europe" Miunchene, Vokietijoje.
Su pasaulio didžiaisiais
VU Lazerinės spinduliuotės ir medžiagos sąveikos grupė, vadovaujama prof. Valdo Sirutkaičio, turi daug bendrų temų su FTMC Lazerinių technologijų skyriaus, vadovaujamo dr. Gedimino Račiukaičio, laboratorijomis. Pavyzdžiui, šiuo metu aktyviai tiriami mikrodariniai – vadinamosios mikrolaboratorijos ant stiklo.
"Panaudojant lazerinius instrumentus kuriami mikrojutikliai turint tikslą naudoti juos kaip masinės gamybos produktus, kurie būtų chemiškai jautrūs ir reikėtų labai mažai tiriamosios medžiagos", – aiškino prof. M. Vengris.
Taip pat aktyviai tiriami fotoniniai elementai, skirti valdyti pačią šviesą. Pasak mokslininko, elektronikos pramonėje daug aktualių uždavinių, kuriems spręsti reikia ypatingo tikslumo lazerių.
SUSIJĘ STRAIPSNIAI
-
Kauno chemikai – išskirtiniame NATO tinkle
Kauno technologijos universiteto Cheminės technologijos fakultetas (KTU CTF) tapo NATO gynybos technologijų akceleratoriaus DIANA testavimo centrų tinklo dalimi. Pasirašyta sutartis reiškia, kad KTU CTF galės būti testuojamos ir kuriamos vis...
-
Kuriami vabzdžiai kiborgai: judesius kontroliuos „Bluetooth“ signalais?3
Grupė Pekino technologijos instituto mokslininkų kuria mažyčius mechanizmus vabzdžiams – tikisi paversti juos kiborgais: gyvais organizmais, patobulintais technologijomis. ...
-
Uždarytas kone tris dešimtmečius veikęs pokalbių tinklas ICQ2
Pokalbių tinklo ICQ, kuris kadaise turėjo 100 mln. naudotojų, o pastaraisiais metais priklausė rusams, veikla trečiadienį buvo nutraukta. ...
-
ES: „Microsoft“ pažeidė antimonopolines taisykles dėl „Teams“2
Briuselis antradienį pareiškė, kad bendrovė „Microsoft“ pažeidė Europos Sąjungos antimonopolines taisykles, nes savo komunikacijos priemonę „Teams“ pridėjo prie populiaraus biuro programų paketo. ...
-
Prabudo galaktikos juodoji skylė: užfiksavo nematytą reiškinį9
Aukštai Čilės Andų kalnuose dirbantys astronomai užfiksavo iki šiol nematytą reiškinį – jų manymu, prabudo tolimos galaktikos centre esanti juodoji skylė. Kosminiais mastais tai įvyko akimirksniu, nes prieš 20 metų t...
-
Kodėl pasaulyje vis dar auga vartojimas?2
Per pastaruosius dešimtmečius aplinkai palanki vartotojų elgsena buvo skatinama įvairių aplinkosauginių įstatymų ir kitų iniciatyvų, apeliuojant į vartotojų sąmoningumą, tačiau, kaip pastebima, vartojimas pasaulyje vis tiek augo. ...
-
FT: Serbija galėtų išgauti ličio jau 2028 m.5
Prezidentas Aleksandras Vučičius pareiškė, kad Serbija, sulaukusi naujų Australijos kalnakasybos milžinės „Rio Tinto“ ir ES garantijų dėl prieštaringai vertinamo projekto, galėtų eksploatuoti litį jau 2028 metais, sekmadien...
-
Rudenį Vilniaus Užupyje kursuos autobusas be vairuotojo11
Rudenį Vilniaus Užupio rajone du mėnesius reguliariai kursuos be vairuotojo važiuojantis autonominis autobusas. ...
-
Termovizoriai gali būti naudojami ne tik karybai1
Karo kontekste pažangios technologijos tampa svarbiu faktoriumi. Termovizoriai – įranga, gebanti atvaizduoti šilumą infraraudonųjų spindulių spektre, yra viena tokių technologijų. Ši įranga ne tik leidžia kariams identifikuoti pri...
-
Šveicarijos vyriausybė: prieš Ukrainos taikos viršūnių susitikimą – kibernetinės atakos1
Šveicarijos vyriausybė ketvirtadienį pranešė, kad prieš šį savaitgalį šalyje vyksiantį aukščiausiojo lygio susitikimą dėl taikos Ukrainoje jos interneto svetainės patyrė kibernetinių atakų bangą. ...