Naujienos

Ką daro vienas galingiausių lazerių pasaulyje, kurį sukūrė lietuviai

2020-04-01 09:59:02

Prieš beveik metus Nobelio premijos laureatas prof. Gérard’as Mourou įžiebė vieną galingiausių lazerių pasaulyje, kurį sukūrė lietuviai. Jo kūrėjai pasidalino, kaip lazeris veikia, kuo jis ypatingas, ir kur bus pritaikomas.

Lazerinė sistema SYLOS2A įrengta Vengrijoje, ELI-ALPS tyrimų centre, viename iš ELI (angl.: extreme light infrastructure, liet.: ekstremalios šviesos infrastruktūra) padalinių. ELI – didžiulis ir pirmasis tarptautinis unikalių mokslinių tyrimų projektas, kurio tikslas – pagilinti fundamentinės fizikos žinias, naudojant aukšto pasikartojimo dažnio, intensyvių ir itin trumpų šviesos impulsų lazerius.

Pradžia – Viduramžiais

Dar Viduramžiais alchemikai bandė eksperimentuoti su medžiagomis – bandydami vienas pakeisti kitomis. Nors švino į auksą paversti nepavyko, bandymų metu buvo ištirta daug medžiagų.

Dabar mokslininkai kuria naujas medžiagas, atranda naujus elementus ir tiria mus supantį pasaulį. O tam, kad jį geriau suprastume, reikia skverbtis gilyn į medžiagas. Čia į pagalbą atkeliauja lazeriai. Tačiau, norint dar giliau prasiskverbti į medžiagas, reikia galingesnių lazerių.

Pavyzdžiui, galingais lazeriais tiriami branduoliniuose reaktoriuose naudojamų medžiagų senėjimo procesai, kurie reikalingi, kuriant naujus branduolinių atliekų perdirbimo būdus. Arba medicininiam ir biomedicininiam vaizdinimui ir netgi tobulinant vėžio gydymą.

Šioms užduotims atlikti 2013 m. Europos Bendrijos narės įkūrė ELI – lazerių infrastruktūrą, kuri susideda iš 3 centrų.

„Veikia kaip laikrodis“

ELI-ALPS technologinis pamatas yra OPCPA (angl.: optical parametric chirped-pulse amplification, liet.: optinis parametrinis čirpuotų impulsų stiprinimas) technologija, taikant ją gaunami vieno ar kelių optinių ciklų, t. y., itin trumpi ir didelės energijos lazerio impulsai. Įdomu tai, kad šią technologiją sukūrė ir ištobulino vienas Lietuvos lazerių pionierių – prof. Algis Petras Piskarskas su Vilniaus universiteto moksline grupe.

Lazerį SYLOS2A, kuriame taip pat naudojama OPCPA technologija, ELI-ALPS centro užsakymu pagamino dviejų Lietuvos lazerių įmonių – „Ekspla“ ir „Light Conversion“ – konsorciumas. Lazeris buvo kuriamas ir konstruojamas dviem etapais, tai užtruko 5 metus. O sistemos vertė – beveik 5 mln. eurų.

SYLOS2A pasiekė ekstremalius parametrus: ultratrumpus <6,6 femtosekundžių (1 fs = 10-15 s) trukmės lazerio šviesos impulsus, žybsinčius 1000 kartų per sekundę dažniu, ir kurių pikinė galia (>5 teravatai) tūkstantį kartų didesnė už galingiausios JAV atominės elektrinės galią.

Tokių lazerio parametrų rinkinys prieš tai nebuvo įmanomas, todėl buvo galima pradėti naujo tipo tyrimus, tirti labai greitus procesus, kurie vyksta atomų ir molekulių lygmenyje, sparčiai renkant duomenis ir kaupiant statistiką.

„Pritaikius patikimas ir pramonėje patikrintas technologijas, lazeris yra ekonomiškas, patikimas ir lengvai prižiūrimas bei atnaujinamas. O, remiantis dabartiniu modeliu, gali būti sukurtos ir mažesnės galios, tuo pačiu, pigesnės sistemos“, – sako Donatas Lengvinas, „Eksplos“ Didelio intensyvumo lazerių grupės vyresnysis inžinierius.

Dar viena išskirtinė SYLOS savybė – universalumas, teigia Adam Borzsonyi ELI-ALPS Lazerinių šaltinių skyriaus vadovas.

„SYLOS2A ne tik demonstruoja išskirtinius lazerio parametrus, bet kasdien veikia kaip laikrodis ir mes tikrai esame tuo patenkinti“, – sako Adam Borzsonyi, ELI-ALPS Lazerinių šaltinių skyriaus vadovas.

Tūkstančius metų trunkantys procesai trumpinami iki minučių

Branduolinės atliekos išlieka radioaktyvios milijonus metų. Dabar jas arba laikome konteineriuose, arba laidojame po žeme. Šis metodas nėra saugus, nes radioaktyvios medžiagos turi būti saugomos net dešimtis tūkstančių metų. Todėl mokslininkai jau kuris laikas ieškojo efektyvesnių būdų.

„Paveikus tinkama lazerio spinduliuote, branduolinio skilimo pusamžio laikas sutrumpėja nuo tūkstančių, milijonų metų iki valandų ar net minučių“, – aiškina G. Mourou, ELI infrastruktūros idėjos autorius.

SYLOS taip pat pasitarnaus generuojant aukštąsias harmonikas, pasiekiant itin trumpus šviesos bangos ilgius. Tai – ultravioletiniai bei rentgeno spinduliai. Skirtumas nuo dabar medicinoje ar kitur naudojamų rentgeno spinduliuočių – pastarieji yra didelio intensyvumo ir gerai sukolimuoti. Tai – spinduliai, kuriais galima „pamatyti“ kelių nanometrų dydžio struktūras šiuolaikiniuose puslaidininkiniuose prietaisuose arba vienu šūviu peršviesti sunkvežimį muitinėje.

Dar vienas ekstremalias ribas plečiantis taikymas – elementariųjų dalelių greitinimas. Lazeris sąlyginai didelis, poros automobilių dydžio, tačiau būsima dalelių greitinimo laboratorija tikrai pranoks savo mažumu kitus, kelių futbolo stadiono dydžio ir dar gerokai didesnius, pasaulyje garsius dalelių greitintuvus – kaip, pavyzdžiui, CERN, kurio greitintuvo ilgis yra 27 km. Tai leis unikalius mokslo pasiekimus priartinti prie taikymo praktikoje daugelyje sričių.

„Didelio intensyvumo lazerių sistemos dažniausiai taikomos mokslo srityse, tačiau jas galima pritaikyti ir visuomenės poreikiams – pavyzdžiui, atliekant regos korekciją lazeriu. Iš esmės, turime itin precizišką skalpelį – tokiais trumpais impulsais galime neįtikėtinai tiksliai pjauti akių audinius. Taip pat galime pagreitinti daleles ir elektronus. Tai dažniausiai taikoma fizikoje, bet taip pat gali būti naudojama ir medicinoje, pavyzdžiui, gydant vėžį“, – priduria prof. G. Mourou.

Komentuojame šią naujieną:

Jūsų komentaras

Jūsų vardas:


Jūsų kontaktai:


Fotorebuso atsakymas:


rebusas
Jūsų komentaro tekstas:



Mokslas: kitos panašios naujienos
       2021-11-15 14:41:02

Ekspertas paaiškina: kas yra kvantiniai kompiuteriai ir kam jų reikia?

„Jei manote, kad suprantate kvantinę mechaniką, jūs jos nesuprantate“, – ši Nobelio fizikos premijos laureato Richardo Feynmano citata gana taikliai paaiškina, kodėl iki šiol neturime praktiškai panaudojamo kvantinio kompiuterio.
       2021-10-21 11:55:19

Fotonika ir lazeriai – raktas į aplinkos tvarumą

Klimato kaita yra vienas svarbiausių mūsų laikų iššūkių. Tvariosios fotonikos technologijos, kitaip tariant, techninis šviesos, fotonų panaudojimas, atlieka itin svarbų vaidmenį tausojant aplinką ir Žemės išteklius.
       2020-11-24 09:15:27

Vytautas Getautis: kartais naujų išradimų idėjos kyla ir bėgiojant stadione

KTU Cheminės technologijos fakulteto (CTF) profesorius Vytautas Getautis labiausiai žinomas už pasiektą pasaulinį saulės elementų efektyvumo rekordą – kartu su kitais mokslininkais sukurtas saulės elementas net 29,15 proc. krintančios šviesos paverčia elektros energija.
       2020-10-21 08:58:11

Fizikai įsitikinę: XXI amžius – tai fotonų įgalinimo laikmetis

Spalio 21 d. minima Tarptautinė fotonikos diena. Fotonika pagrįsti atradimai skatina mokslo ir technologijų pažangą įvairiose srityse, pavyzdžiui, informacinėse technologijose, energetikoje, metrologijoje, pramonėje, medicinoje ir net sprendžiant ekologijos problemas.
       2020-10-19 16:04:25

VU virusologė L. Kalinienė apie koronavirusą: klausimų šiandien daug

Koronaviruso susirgimų atvejams sparčiai augant, naujos informacijos apie šį virusą poreikis tampa vis aktualesnis. Imunologai nuolat apžvelgia padėtį, kuriama nauja vakcina ir problema atrodo kryptingai sprendžiama.
Daugiau naujų naujienų
       2022-01-29 13:55:46

K. Navickas: Morkūnų šeimos ūkiai – pavyzdys ne tik daržovių augintojams

Pasvalio rajone jau ketvirtį amžiaus ūkininkaujanti Morkūnų šeima auginamas daržoves fasuoja ir tiekia Lietuvos prekybos centrams, darželiams ir mokykloms.
       2022-01-29 13:47:27

Kitą savaitę paveiktų šalių sąrašas išlieka nepakitęs

Visiems, atvykusiems į Lietuvą, testai nuo šiol bus mokami. Nuo pirmadienio, sausio 31 d., paveiktų šalių sąrašas lieka nepakitęs, t.y. visos šalys priklauso raudonai arba pilkai zonai.
       2022-01-29 13:33:52

Priminimas žvejams: ką reikia žinoti išsiruošus žvejoti vasarį?

Vasario 1 d. įsigalioja lydekų žvejybos draudimas, kuris tęsis iki balandžio 30 d. Jo tikslas – apsaugoti besirengiančias neršti ir jau neršiančias lydekas, pagausinti šių vertingų plėšriųjų žuvų išteklius. Vėgėlės jau išneršė, todėl jas žvejoti bus galima.
       2022-01-29 10:41:38

Bendravimas šviesomis ir avariniu signalu: kada gali užtraukti baudą?

Keliuose ir gatvėse neretai galima išvysti vieni kitiems ilgosiomis šviesomis ar rūko žibintais pamirksinčių, avarinį signalą neįprastose situacijose naudojančių vairuotojų.
       2022-01-29 10:37:31

REKORDAS. Praėjusią parą Lietuvoje registruoti nauji koronaviruso atvejai: 11666

Atlikus 33371 (bendras tyrimų skaičius) tyrimus, vakar Lietuvoje registruotas naujų koronaviruso atvejų skaičius: 11666. (* Pastaba: išankstiniai duomenys per kelias dienas gali pasipildyti vėluojančiais įrašais - Lietuvos statistika).
       2022-01-29 10:18:27

Tinklaraštininkė K. Remeikaitė dalijasi troškinio receptu savaitgalio pietums

Pirmas metų mėnuo dažnam asocijuojasi su sveikesne mityba, organizmo atsistatymu, maisto gaminimu namuose ir didesniu daržovių bei vaisių kiekiu ant kasdieninio stalo.
       2022-01-28 13:45:11

Bulvių veislių gidas: kurią rūšį rinktis virimui, o kurią – bulviniams blynams

Lietuviška virtuvė neįsivaizduojama be daržovių pažibos – bulvės. Daugybė patiekalų – cepelinai, bulvių plokštainis, bulviniai vėdarai – laikomi tradiciniais, tačiau pagrindinis jų ingredientas į Lietuvą atkeliavo tik XVII a.
       2022-01-28 13:36:59

Atliekų krizė Šiauliuose gilėja, esminiai klausimai lieka neatsakyti

Žilvino Šilgalio vadovaujamas Šiaulių regiono atliekų tvarkymo centras (ŠRATC) perėmė Šiaulių mechaninio-biologinio apdorojimo (MBA) įrenginius, skirtus gyventojų mišrių komunalinių atliekų tvarkymui.
       2022-01-28 13:30:22

Europos duomenų apsaugos diena – kaip užtikrinti, kad programėlės būtų saugios?

Rinkoje pirmaujančios analizės platformos „Pixalate“ duomenimis, pirmąjį 2021 m. pusmetį iš „Google Play“ ir „App Store“ parduotuvių buvo pašalinta 813 tūkst. nesaugių programėlių.
       2022-01-28 13:08:26

Kaip teisingai apsipirkti ir išvengti klaidų gaminant patiekalą pirmą kartą

Kasdien ruošdami pietus ar vakarienę, dažnai pritrūkstame minčių ar idėjų, ką gaminti. Dėl to į pagalbą pasitelkiame internetą ar kulinarijos knygas, kuriose detaliai aprašyti įvairiausi receptai.
       2022-01-28 12:42:25

Prezidentas: dėkingas kiekvienam Danijos ir NATO kariui, tarnaujančiam Lietuvoje

Lietuvos Respublikos Prezidentas Gitanas Nausėda penktadienį lankėsi Lietuvos karinių oro pajėgų Aviacijos bazėje Šiauliuose, kur dalyvavo NATO oro policijos misijos pastiprinimo pasitikimo ceremonijoje.
       2022-01-28 12:10:13

Kreivi dantys? Juos tiesinti galima ir visiškai nematomu būdu

Tikriausiai jau niekam nebereikia įrodinėti, kad simetriška šypsena su lygiais dantimis – būtinybė ne tik karjeros kine ar mados pasaulyje siekiantiems žmonėms. Šiuolaikiniam žmogui taisyklingas sąkandis – neatsiejama dalis bendrame sveikatos ir estetikos kontekste.
       2022-01-28 09:44:29

REKORDAS. Praėjusią parą Lietuvoje registruoti nauji koronaviruso atvejai: 11365

Atlikus 33839 (bendras tyrimų skaičius) tyrimus, vakar Lietuvoje registruotas naujų koronaviruso atvejų skaičius: 11365. (* Pastaba: išankstiniai duomenys per kelias dienas gali pasipildyti vėluojančiais įrašais - Lietuvos statistika).
       2022-01-28 08:52:40

ES Skaitmeninis COVID pažymėjimas po pilnos vakcinacijos išduodamas 270 dienų

2022 m. vasario 1 d. visoje Europos Sąjungoje (ES) įsigalios atnaujinta ES Skaitmeninių COVID pažymėjimų išdavimo tvarka. Pagal pilną vakcinacijos schemą pasiskiepijusiems gyventojams šis dokumentas bus išduodamas 270-čiai dienų, o pasiskiepijusiems sustiprinančiąja doze – neribotam laikui.
       2022-01-27 20:22:53

Prašymus dėl nedarbingumo pateikti galima iki paskutinės izoliacijos dienos

Nacionalinis visuomenės sveikatos centras ragina asmenis, kurie izoliuojasi po sąlyčio su COVID-19 susirgusiais šeimos nariais ar kitais kartu gyvenančiais asmenimis, neskubėti teikti prašymų dėl nedarbingumo pažymėjimų.
       2022-01-27 20:14:43

Elektromobilumo lūžis įvyks tada, kai kompleksiškai pradės veikti priemonės

„Elektromobilumas visame pasaulyje vis dar yra pačioje savo raidos pradžioje ir šiandien visos valstybės kelia tą patį klausimą – kaip transformuoti savo dešimtmečiais kurtą infrastruktūrą?
       2022-01-27 16:52:54

Į Lietuvos rinką žengia vienaragis, sprendžiantis darbuotojų trūkumo problemą

„Deel“, nuotolinių darbuotojų samdymo ir tarptautinis darbo užmokesčio apskaitos lyderis, nuo šiol savo paslaugas teikia ir Lietuvoje. Startuolis suteikia galimybę greitai ir lengvai samdyti darbuotojus iš daugiau nei 150 pasaulio šalių.
       2022-01-27 15:58:52

Jautiena ir veršiena: kiek reikėtų suvalgyti – dietologės verdiktas

Nors apie raudonąją mėsą egzistuoja įvairių mitų, jautieną ir veršieną tikrai vertėtų įtraukti į racioną, ypač šaltąjį sezoną. Ši mėsa aprūpina organizmą įvairiais naudingais mikroelementais bei vitaminais.
       2022-01-27 15:54:41

Baltijos šalių elektros tinklų sinchronizacija išlieka Europos dėmesio centre

Trečiadienį Europos Sąjungos infrastruktūros tinklų fondo „Connecting Europe Facility“ (CEF) koordinacinis komitetas aukščiausiais balais įvertino bendrą Lietuvos, Latvijos, Estijos ir Lenkijos perdavimo sistemų operatorių paraišką ir atvėrė kelią didžiausiai galimai 170 mln. eurų paramai gauti.
       2022-01-27 15:48:59

Klaidos, kurias daro gyventojai norėdami taupyti šilumą

Dėl dujų kainų krizės augant sąskaitoms už šildymą AB Vilniaus šilumos tinklai (toliau – VŠT) sulaukia susirūpinusių gyventojų klausimų dėl priskaityto didesnio šilumos kiekio pastato bendroms reikmėms. Klientai skundžiasi ir dėl nešylančių arba pernelyg šylančių radiatorių.
       2022-01-27 15:45:55

Alerginės reakcijos žiemą: kaip atpažinti ir ko imtis?

Šaltuoju metų laiku alergijos niekur nedingsta. O kartais gali pasireikšti ir tokios, kurias sunku net atpažinti. Pasak BENU vaistininkės Ingos Norkienės, pasitaiko ir šalčiui alergiškų žmonių, todėl svarbu laiku atpažinti simptomus ir žinoti, kaip teisingai sau padėti.
       2022-01-27 15:35:34

Kruasano dienos proga: netikėti faktai ir 3 užkeptų kruasanų receptai

Nuo prancūziškų pusryčių neatsiejami kruasanai net viduržiemį padeda sukurti jaukią ir romantišką nuotaiką. Burnoje tirpstantis sviestinis ragelis taip išpopuliarėjo visame pasaulyje, kad sausio 30-ąją net švenčiama tarptautinė kruasano diena.
       2022-01-27 10:02:40

Pasitikrinkite, ar ir jūsų pusryčių receptui daugiau nei 100 metų?

Lengvai ar sočiai, saldžiai ar sūriai – kad ir kokius pusryčius mėgstate, daugelis mitybos specialistų pabrėžia pusryčių, kaip vieno svarbiausių dienos valgymų, naudą.
       2022-01-27 09:54:08

REKORDAS. Praėjusią parą Lietuvoje registruoti nauji koronaviruso atvejai: 10630

Atlikus 31228 (bendras tyrimų skaičius) tyrimus, vakar Lietuvoje registruotas naujų koronaviruso atvejų skaičius: 10630. (* Pastaba: išankstiniai duomenys per kelias dienas gali pasipildyti vėluojančiais įrašais - Lietuvos statistika).
       2022-01-26 17:40:06

Šiemet profesinės mokyklos priims daugiau pirmakursių

Šiais metais didinimas priėmimas į informacijos ir ryšių, sveikatos priežiūros, socialinio darbo, žemės ūkio, miškininkystės ir žuvininkystės sričių profesinio mokymo programas.
       2022-01-26 17:25:50

Anykščius pamilusi Justė Arlauskaitė-Jazzu: „Čia poezija tiesiog tvyro ore“

„Kokia nuostabi vieta, kuriai reikia tik meilės!“ – kartą lankydamasi Anykščiuose ir pamačiusi patalpas iš nuostabos aiktelėjo dainininkė Justė Arlauskaitė-Jazzu.
       2022-01-26 14:07:26

AB Vilniaus šilumos tinklai užsitikrino dujų tiekimo diversifikavimą vasariui

AB Vilniaus šilumos tinklai įsigijo 335 000 MWh dujų šilumos gamybai - tai pirmas tiesioginis didžiausio šalyje centralizuotos šilumos tiekėjo sandoris su dujų tiekėju UAB „Ignitis“.
       2022-01-26 13:59:09

Jau ateinantį dešimtmetį mūsų gydymo planus sudarinės dirbtinis intelektas

Per pastarąjį dešimtmetį žmonijos sveikata pasikeitė neatpažįstamai. Gerėjanti sveikatos priežiūra, efektyvesni vaistai ir gydymo metodai padėjo reikšmingai pailginti gyvenimo trukmę ir sumažinti vaikų mirtingumą.
       2022-01-26 13:53:55

Vaistinių atstovai pasiruošę nuotolinių vaistinių sistemos diegimui

Sveikatos apsaugos ministerijai (SAM) paskelbus apie nuotolinių vaistinių sistemos e. sveikatoje startą balandžio mėnesį, šalies vaistinių atstovai teigia esantys pasiruošę ilgai lauktiems pokyčiams.
       2022-01-26 13:50:52

Egzotiškieji tamarindai: kas tai per vaisiai, kaip ir su kuo jie valgomi

Ar žinojote, kas yra tamarindai? Šie egzotiški vaisiai pasižymi neįprastu saldžiarūgščiu skoniu, kuris primena citrinų, abrikosų ir datulių derinį. O dar neįprastesnė yra jų išvaizda.
* Skelbiamos įvairių šaltinių naujienos, todėl už jas neatsakome. Kai kurie teiginiai gali nesutapti su www.tvnaujienos.lt nuomone. Neatsakome už vartotojų komentarus.