Молодые ученые из красноярского института физики СО РАН рассказали, что фотоника, которой они занимаются, настолько быстро развивается, что изобретение плаща-невидимки дело ближайших трех лет. Максимум – пяти.
Ученые считают, что наступила эра их любимой фотоники.
Исследование дальнего космоса – это фотоника. Создание плаща-невидимки – метаматериалов, которые отклоняют свет, – тоже область фотоники. Квантовый компьютер – это тоже фотоника, — говорит научный сотрудник лаборатории фотоники молекулярных систем, кандидат физ.-мат. наук Наталья Рудакова.
Молодые исследователи создают вот такие зеркала, собранные по принципу переливающихся крыльев жуков
Ученые продемонстрировали журналистам фотонные кристаллы – слоистые структуры, которые помогают управлять светом. Их и изучают наши молодые исследователи.
Кристаллы ведут себя как зеркало и имеют зоны, в которых света не может быть, они-то и помогают задержать фотоны.
Эти «зеркала» собраны по тому же принципу, что и переливающиеся крылья жуков. Только у насекомых они собраны из мелких чешуек, а фотонные кристаллы — из слоев разных материалов толщиной около 100 нанометров.
Между такими двумя «зеркалами» – в оптическом резонаторе – и запирается свет. Изучением таких конструкций занимаются по всему миру. Но у красноярской научной молодежи, хотя лаборатория существует меньше пяти лет, уже есть свои достижения.
У нас есть серьезное фундаментальное открытие. Впервые в мире мы сделали электрический управляемый резонатор такого типа, – рассказал научный сотрудник лаборатории фотоники молекулярных систем Павел Панкин.
Он поясняет, что через резонатор можно прокачать какое-нибудь вещество и понять его особенности. Например, выяснить состояние человека. Дело в том, что кровь больного и здорового человека имеет очень тонкое различие, которое можно зафиксировать только с помощью света. Он очень чувствителен к любым изменениям параметров крови.
3D-модель фотографии Леонида Киренского. Разной толщины пластик под солнечными лучами передает исходный снимок со стопроцентной точностью
Если наше изобретение дойдет до прототипа и он потом пойдет в производство, то сенсор, который определяет наличие в крови антител какого-нибудь заболевания, это вау-эффект для пациентов. Им не нужно будет ждать долгое время результатов анализов, — говорит научный сотрудник лаборатории фотоники молекулярных систем, кандидат физ.-мат. наук Наталья Рудакова.
Она пояснила, что с таким приборчиком любой человек сможет узнать все о своем здоровье по одной только капельке крови. До появления подобного сенсора, как утверждают ученые красноярского института физики СО РАН, также осталось максимум 3—5 лет.
Для справки
Фотоника занимается созданием, исследованием и применением устройств на основе фотонов — самой распространенной из известных на сегодня во вселенной частиц. Она очень легкая и не подвержена влиянию магнитных полей.
Фоторепортаж из лабораторий института физики:
