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
       2022-02-11 13:26:45

Moterys mokslininkės: iššūkiai ir kaip paskatinti moteris išlikti mokslo kelyje?

Kasmet vasario 11 d. visame pasaulyje minima moterų ir mergaičių moksle diena. Ši diena suteikia progą skatinti moterų aktyvų dalyvavimą ir įsitraukimą į mokslo, technologijų, inžinerijos ir matematikos sritis.
       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.
       2020-03-05 10:13:09

Neuromokslininkas: psichodeliniai grybai reikšmingai keičia smegenų struktūrą

Ar išgirdę žodį „psilocibinas“ atsakytumėte, kokią įtaką šis cheminis elementas daro žmogaus smegenims? O jei reikėtų apibūdinti tai, kaip veikia psichodeliniai, arba kitaip – magiškieji, grybai?
Daugiau naujų naujienų
       2022-12-06 17:28:44

Ar verta nerimauti: kiek elektros energijos sunaudoja kalėdinės lemputės?

Šviečiančios lempučių girliandos yra neatsiejamos nuo šventinių kalėdinių dekoracijų, kuriomis puošiame savo namus. Šiemet elektros energijos kainoms pasiekus rekordines aukštumas, nemažai gyventojų ima nerimauti.
       2022-12-06 17:17:48

Vartotojas nori prijungti objektą, apsuptą mišku, prie elektros tinklų?

Valstybinė energetikos reguliavimo taryba (VERT) išnagrinėjo ginčą tarp vartotojo ir AB „Energijos skirstymo operatorius“ (ESO) dėl objekto prijungimo prie įmonės elektros tinklų sutarties nutraukimo.
       2022-12-06 17:12:52

„Doždj“ transliavimo licencija Latvijoje panaikinta dėl grėsmės saugumui

2022 m. gruodžio 6 d. Latvijos nacionalinė elektroninės žiniasklaidos taryba (toliau – NEPLP) nusprendė panaikinti televizijos programos „Doždj“ („Дождь“) transliavimo licenciją.
       2022-12-06 17:08:49

Ar nekilnojamo turto mokesčio įvedimas atvėsins nekilnojamojo turto rinką?

Viena iš Lietuvos valstybės problemų yra deficitinis biudžetas. Iš pastarųjų 10 metų nebuvo tokių, kad šalies biudžetas būtų subalansuotas ar perteklinis. Tvirtinamas biudžetas ar faktiškai surenkamas ir paskirstomas biudžetas visada buvo deficitinis.
       2022-12-06 17:04:22

Gardžios rankų darbo dovanos Kalėdoms: 3 receptai, lengvai pagaminami namuose

Šventiniu laikotarpiu renkant dovanas artimiesiems, norisi juos nustebinti unikalumu ir sukurti kažką savo rankomis. Tam neabejotinai tinka su meile pagamintos valgomos dovanos – įvairiausios uogienės, džemai, marmeladai ar čatniai.
       2022-12-06 17:02:18

Projektorius – ne tik namų kinui: atskleidė šio įrenginio panaudojimo būdus

Šiais laikais daugiausia vartotojų dėmesio susilaukia įrenginiai, kurie skirti ne vienai konkrečiai funkcijai atlikti, tačiau pasitarnauja įvairiose situacijose. Projektorius – vienas iš tokių gaminių, kuris išsiskiria savo universalumu.
       2022-12-06 16:55:31

Ekspertai patarė, į ką atkreipti dėmesį renkantis monitorių

Nepriklausomai nuo to, ar dirbame biure, ar namuose, į monitorių žiūrime daugiau nei šešias valandas per dieną. „LG Electronics“ aiškina, kokį monitorių pasirinkti, kad jis tiktų ir darbui, ir pramogoms.
       2022-12-06 16:49:54

Kauno kapinės – vienoje skaitmeninėje sistemoje: padės greičiau, tiksliau rasti

Informacijos paieškos apie artimųjų kapavietes Romainių, Petrašiūnų, Seniavos ir kitose Kauno miesto kapinėse nuo šiol bus kur kas paprastesnės. Gyventojai reikiamus duomenis greitai ir patogiai gali sužinoti internete.
       2022-12-06 16:41:17

Slidūs takai laužo kaulus. Kam rizika didžiausia ir kaip apsisaugoti?

Atėjus šaltajam sezonui traumatologams prasideda tikras darbymetis. Slidžiais takais vaikščiojantys žmonės ne visuomet išsilaiko ant kojų, o kritimas neretai baigiasi skaudžiais sužalojimais arba kaulų lūžiais.
       2022-12-06 16:38:57

Ekspertai paaiškino, į ką reikia atsižvelgti važinėjant elektromobiliu žiemą

Atėjus žiemai ir keičiantis vairavimo sąlygoms, elektromobilių savininkai, kaip ir automobilių, varomų vidaus degimo varikliu, savininkai, turi atsižvelgti į veiksnius, kurie veikia važiavimą ir vairavimą.
       2022-12-05 11:36:34

Šventinis namų drabužis: kada kalėdiniai papuošimai tampa rizika

Advento vainikai ir žvakių šviesa namuose – puikus būdas sukurti šventinę nuotaiką laukiant gražiausių žiemos švenčių. Tačiau draudikai atkreipia dėmesį, kad į vainikus įkomponuotos žvakės kelia ir gaisro pavojų.
       2022-12-05 11:31:45

Kaip šaltuoju metų laiku neprarasti geros nuotaikos?

Nuotaikų kaita – viena iš dažniausių priežasčių, dėl kurių vis daugiau žmonių kreipiasi į vaistininkus, ieškodami pagalbos. Ši problema itin paūmėja rudens ir žiemos sandūroje, o plačiau apie tai, kaip kiekvienas gali sau padėti, pasakoja „Camelia“ vaistininkė Monika Žalytė.
       2022-12-05 11:04:18

Gydytojai ir pacientai skundžiasi vaistų trūkumu, situacija gali tik blogėti

Paprastai daugiausiai problemų su besikeičiančiu kompensuojamųjų vaistų kainynu turėdavę pacientai, dabar kryžiaus kelius eina kone kiekvieną kartą, gavę gydytojo receptą.
       2022-12-05 10:58:26

Vieni pirmųjų Lietuvoje: neribotos apmokamos atostogos darbuotojams

Nors neribotos atostogos visame pasaulyje išpopuliarėjo jau nuo 2000-ųjų pradžios, Lietuvoje tokias atostogas savo darbuotojams siūlo vos kelios įmonės.
       2022-12-03 19:44:24

Keliams naudojama druska: kam kenkia labiausiai, kaip apsisaugoti nuo korozijos

Snygis į Lietuvą atklydo gerokai anksčiau nei kalendorinė žiema. Ir nors kelininkai gatves prevenciškai pradėjo barstyti dar iki pradedant snigti, žiema užsimojo iš peties. Jau ne vienerius metus kovai su sniegu kelininkai pasitelkia kelių tipų druskų mišinius.
       2022-12-03 10:39:53

Judėjimo negalia – (ne) kliūtis sudaryti santuoką: situacija Lietuvoje

Dažnai porai vestuvės tampa viena svarbiausių dienų gyvenime. Gruodžio 3 d. minint Tarptautinę neįgaliųjų dieną, už lygybę pasisakanti Lietuvos humanistų bendruomenė VšĮ „Laimingas žmogus“, bendradarbiaudama su humanistines vestuvių ceremonijas kuriančia ir vedančia komanda „Taip“
       2022-12-03 10:30:43

Žvejyba ant ledo: ką reikia žinoti žvejams?

Šaltiems orams nesitraukiant ant ežerų, upių, tvenkinių, marių formuojasi ledas, viliojantis poledinės žūklės mėgėjus. Aplinkos ministerija primena žvejams, kaip saugiai elgtis žvejojant ant užšalusių vandens telkinių ir įspėja, kad bereikalinga rizika gali būti pražūtinga.
       2022-12-03 10:27:22

„Fitch Ratings“ ir „S&P Global Ratings“ paskelbė Lietuvos kredito reitingus

Lietuvos ilgalaikio skolinimosi reitingą peržiūrėjusios tarptautinės kredito reitingų agentūros „Fitch Ratings“ ir „S&P Global Ratings“ teigiamai vertina efektyvią Lietuvos ekonominę politiką ir narystę euro zonoje, taip pat santykinai stabilų ir žemą valstybės skolos lygį.
       2022-12-02 11:11:12

Technologijų prognozės: metavisata, klimato kaitos stabdymas ir DI pažabojimas

Per ateinančius trejus metus vienu iš pagrindinių verslo prioritetų taps klimato kaitos stabdymas, tvarumą ir skaitmeninį imunitetą didinančios technologijos.
       2022-12-02 11:05:11

10 minučių – ar užtenka tiek laiko kokybiškam vaikų pavalgymui mokykloje?

Kai kalbame apie kokybišką maitinimąsi dažniausiai galvoje turime šviežų, sveiką maistą, estetiškai patiektą, pagamintą iš aukščiausios kokybės produktų.
       2022-12-02 11:01:45

Ar kylant Euribor verta sumokėti turimos būsto paskolos likutį?

Jei būsto paskolą esate pasiėmę gerokai seniau ir turite likusią nedidelę neišmokėtą sumą, kaip geriau elgtis šiandien, kai kylantis Euribor augina ir paskolos įmokas? Galbūt toliau mokėti įmokas pagal grafiką, o gal padengti paskolos likutį iš turimų santaupų?
       2022-12-02 10:58:28

Didžioji dalis gyventojų pasirinko nepriklausomą elektros energijos tiekėją

Bendrovės „Energijos skirstymo operatorius“ (ESO) duomenimis nepriklausomą elektros energijos tiekėją Lietuvoje pasirinko daugiau nei 1,2 mln. namų ūkių – iš pasibaigusiųjų etapų vartotojų net 9 iš 10 pasirinko nepriklausomo tiekėjo paslaugas, tuo tarpu tarp tebevykstančio trečiojo etapo klientų tai padarė kas antras.
       2022-12-02 10:54:37

Didžiųjų technologijų kompanijų laukia sunkūs laikai – bręsta interneto pokyčiai

Milijardais vertinamų didžiųjų technologijų kompanijų: „Google“, „Amazon“, „Meta“ ir kitų laukia sudėtingi iššūkiai – technologijų raida subrandino naują decentralizuoto interneto kartą, kuri nebus palanki šiandienos gigantams.
       2022-12-01 17:58:45

Psichologinis smurtas ir priekabiavimas darbe – kaip atlikti vidinį tyrimą?

Lapkričio 1 d. įsigaliojus Darbo kodekso pakeitimams, buvo įtvirtinta darbdavių pareiga užkirsti kelią psichologinio smurto, mobingo ir priekabiavimo apraiškoms bei apsaugoti aukas.
       2022-12-01 13:37:54

Lietuvos nacionalinis dramos teatras atleidžia Koršunovą iš pareigų

Šią savaitę priimtas sprendimas atleisti iš pareigų Lietuvos nacionalinio dramos teatro (LNDT) meno vadovą Oskarą Koršunovą. Tokiam administracijos sprendimui įtakos turėjo aplaidus tiesioginių meno vadovo pareigų vykdymas bei sistemingos pravaikštos.
       2022-11-30 13:25:39

„Thermo Fisher Scientific Baltics“ – vertingiausia įmonė Baltijos šalyse

Komponentus COVID-19 vakcinoms gaminanti Lietuvos bendrovė „Thermo Fisher Scientific Baltics“ išsiveržė į pirmą vietą naujausiame Baltijos šalių vertingiausių įmonių 30-uke, nukarūnuodama praėjusių metų lyderę „Vilniaus prekybą“, kuri šių metų tyrime rikiuojasi antroje vietoje.
       2022-11-30 13:17:42

Ekspertas pataria: kaip tinkamai paruošti automobilį žiemai?

Lietuvoje pamažu įsivyrauja žiema – kausto šaltis ir minusinė temperatūra, keliuose ankstyvą rytą būna plikledis, prastas matomumas dėl stipraus snygio ar rūko. Dažnu atveju tai tampa iššūkiu ne tik vairuotojams, bet ir automobiliams – reikia nuo jų nuvalyti sniegą, anksčiau užkurti, kad apšiltų ir pan.
       2022-11-29 21:30:34

Advento pradžiai – 3 pasninko patiekalų idėjos: gaminkite sveikai, bet sočiai

Iki didžiųjų metų švenčių liko mažiau nei mėnuo. Ir nors švenčių laukimas asocijuojasi su nuolatiniu skubėjimu, reikėtų nepamiršti ir tikrosios advento reikšmės, kuri simbolizuoja rimtį ir susikaupimą. Ne išimtis pasninkavimas.
       2022-11-29 19:07:01

Kinijos ir kitų šalių investicijoms – papildomi barjerai ES

Europa pagaliau ištaisė Europos Sąjungos verslą ilgai piktinusią teisės aktų spragą, leidusią valstybės remiamoms Kinijos (ir kitų trečiųjų šalių) įmonėms lengvai pirkti verslus Europoje ir dempinguoti viešųjų pirkimų kainas.
       2022-11-29 18:56:24

Karo sukelta įtampa slūgsta, tačiau išlieka pavojingai aukšta

Absoliuti dauguma, 79 proc., Lietuvos gyventojų jaučia padidėjusią įtampą, nerimą ar stresą, kuris šiek tiek sumažėjo, lyginant su situacija pavasarį, kai Rusijai užpuolus Ukrainą, net 87 proc. mūsų visuomenės patyrė emocinį šoką.
* Skelbiamos įvairių šaltinių naujienos, todėl už jas neatsakome. Kai kurie teiginiai gali nesutapti su www.tvnaujienos.lt nuomone. Neatsakome už vartotojų komentarus.