Mokslas ir IT

2020.10.22 14:02

Fizikai įsitikinę: 21 amžiuje pirmuoju pažangos smuiku groja šviesos įgalinimo technologijos

LRT.lt2020.10.22 14:02

Fotonika pagrįsti atradimai skatina mokslo ir technologijų pažangą įvairiose srityse, pavyzdžiui, informacinėse technologijose, energetikoje, metrologijoje, pramonėje, medicinoje ir net sprendžiant ekologijos problemas, rašoma Lietuvos lazerių asociacijos siųstame pranešime žiniasklaidai.

Fotonikos galimybės ir jos taikymas 21 amžiuje, praėjus daugiau nei 60 metų po lazerio išradimo, nuolat auga. Šviesos mokslo tyrimai ir jos valdymas skatina mokslinius atradimus, naujų medžiagų ir prietaisų, naudojamų kasdieniame gyvenime, išradimą ir gamybą.

Fotonikos technologijos naudojamos daugelyje mus supančių daiktų. LED apšvietimo sistemos, fotovoltinės saulės baterijos, lazeriai, jutikliai, ekranai, projektoriai ir šviesolaidžiai – tai tik maža dalis šiuolaikinių technologijų, kurios pagrįstos fotonikos mokslo atradimais.

„Fotonika yra šviesos mokslas, technologija ir verslas. Šviesos savybių ir jos poveikio valdymas yra daugelio industrijų pagrindas ir technologijų ateitis. 20 a. pažangos varikliu tapo elektronas. Jis paskatino elektronikos ir elektros technologijų proveržį.

Na, o 21 a. pirmuoju pažangos smuiku groja fotonas ir šviesos įgalinimo technologijos. Ir tai tik pradžia“, – įsitikinęs Lietuvos lazerių asociacijos prezidentas Petras Balkevičius.

Anot jo, fotonikos potencialas pripažintas visame pasaulyje. Fotonikos technologijų pažangą, investuojant į mokslo tyrimus, remia ir Europos Komisija. Vien tik į Europos mokslinių tyrimų ir inovacijų programą „Horizontas 2020“ buvo investuota 700 milijonų eurų. Fotonika atlieka vieną pagrindinių vaidmenų Europos industrinės strategijos skaitmenizacijoje.

Plačiai pritaikomi

Ryškiausios fotonikos išradimas – tai lazeriai. Paklausa lazerinėms sistemoms ir jų sprendimams auga milžiniškais tempais. Tikriausiai sunkiai rastume industriją, kurioje nebūtų naudojami lazeriai: žemės ūkis, pramonė, aviacija, biotechnologijos, medžiagų apdirbimas, karinė pramonė... Galima tęsti be pabaigos.

Gyvybiškai svarbūs jie ir mokslo sferoje – tiek tiriant visatos paslaptis makrolygmeniu, tiek aiškinantis gyvybės mechanizmus mikropasaulyje.

Šiuo metu lazeriai taikomi daugelyje medicinos sričių: chirurgijoje, neurochirurgijoje, oftalmologijoje, dermatologijoje, stomatologijoje, ortopedijoje, urologijoje, kardiologijoje. Lazeris ypač daug vilčių teikia diagnozuojant ir gydant ankstyvąsias onkologinių ligų stadijas. Šiemet lietuviai pristatė ir fotoakustinio vaizdinimo aparatą ankstyvajai krūties vėžio diagnostikai.

Lazeriai nepamainomi ir kuriant 3D nano-, mikroobjektų spausdinimo procesus. Lietuvių sukurtos lazerinės spausdinimo staklės geba sukurti nanorobotus, galinčius judėti žmogaus venose ir pristatyti vaistą tiksliai į pažeistą vietą. Nanodariniuose, pagamintuose naudojant lazerių blyksnius, kontroliuojamai auginamos žmonių ląstelės, suformuojant dirbtinį audinį transplantacijai ir kitiems audinių inžinerijos tikslams.

2018 m. Nobelio fizikos premijos laureatas prof. Gerardas Mourou rado būdą panaudoti lazerį radioaktyviosioms medžiagoms utilizuoti. Trumpai tariant, lazerių panaudojimo galimybės yra beveik begalinės, tereikia sugalvoti naujų būdų juos pritaikyti.

Perspektyvus sektorius

Nuolat augantį susidomėjimą fotonika ir lazerių technologijomis rodo ir Lietuvos lazerių pramonės pardavimo mastai, kurie padvigubėja kas penkerius metus. Šiame sektoriuje mūsų šalyje veikia daugiau nei 40 įmonių, įdarbinančių per tūkstantį aukštos kvalifikacijos darbuotojų.

Pasak Lietuvos lazerių asociacijos direktoriaus Petro Balkevičiaus, beveik 90 proc. visos Lietuvoje pagamintos lazerių sektoriaus produkcijos eksportuojama. Anot jo, pasaulio tendencijos rodo, kad fotonikos technologijų ir lazerių paklausa artimiausius dešimtmečius tik augs.

Palyginkite, kaip pasikeitė jūsų tėvų ir jūsų buitis per pastaruosius keliolika metų. Tikriausiai skaitote šį tekstą išmaniojo įrenginio ekrane, internetu, kuris jus pasiekė šviesolaidžiu, o LED apšvietimas jūsų jau nebestebina. Kaskart vairuodami automobilį prisiminkite, kad daugelį detalių neabejotinai išpjaustė lazeris. Akimirkai stabtelėkite ir pagalvokite apie fotoniką, šviesos įgalinimo technologijas, lazerius ir ateitį.