Prieš 50 metų Lietuvoje sukonstruotas pirmasis lazeris. Per šį laikotarpį lazerių gamyba sparčiai vystėsi. Šiandien Lietuvos mokslininkai ne tik sėkmingai kuria lazerius, bet ir savo išradimais pralenkė net gamtą. Tai pavyko padaryti Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centro mokslininkams prof. Roaldui Gadonui, dr. Mangirdui Malinauskui ir prof. Mikui Vengriui, tyrinėjantiems šviesos ir medžiagos sąveikas.
Suvirpinę gitaros stygą, išgirstame garsą. Tas pats atsitinka, kai susiduria šviesa ir medžiaga: vos šviesa paliečia medžiagą, prasideda jos „šokis“.
Lazerio žybsnis ir laike suspausti fotonai (kai vienu metu į medžiagą atskrieja labai daug fotonų), užgauna medžiagą ir sukelia jos skambesį. Jei medžiagą pasiekia labai trumpas žybsnis, skambesys priklauso tik nuo jos. Tokį medžiagos sužadinimą mokslininkai vadina švelniu palytėjimu.
„Pavyzdžiui, norint nufotografuoti kolibrio skrydį, jo sparnų judėjimą, reikia fotokameros, kuria pavyktų užfiksuoti tūkstančius kadrų per sekundę. Tik tuomet galėsime iš fotografijų atkurti skrydį ir suprasti, kaip šio paukštuko sparnai juda, – pasakoja prof. Mikas Vengris. – O štai už fotoaparatą šimtą milijonų kartų greitesni lazerio žybsniai leidžia fiksuoti mažiausių medžiagos dalių judesius.“
Gamtoje sutinkame daug įvairiausių spalvų. Tarkime, povų uodegoms ar drugelių sparnams būdingos besimainančios spalvos, kurios matomos dėl mikroskopinės medžiagos struktūros – periodinių brūkšnelių, skylučių ir pan. Gamtoje tokios spalvos susiformavo jau prieš kelias dešimtis milijonų metų, o dabar jas galima sukurti ir lazeriais. Šiuolaikinės technologijos leidžia neatsilikti nuo gamtos, semiantis iš jos idėjų, kurti natūralias struktūrines spalvas ir formas.
„Drugelio sparnai, keisdami šviesos lūžio rodiklį, sukuria ir net keičia spalvas. Mes išmokome susluoksniuoti medžiagas taip, kad galėtume dirbtinai formuoti drugelio sparnų spalvas, tobulai nukopijuodami ir net simetriškai tvarkingiau sukurdami struktūras, lemiančias spalvą“, – pasakoja prof. Roaldas Gadonas.
Lazerių kūrėjų išradimai taip pat svarbūs medicinoje, tobulinant esamus ir kuriant naujus prietaisus. Pavyzdžiui, šiuo metu atliekant akių operacijas naudojami du lazeriai, tačiau vietoj jų pakaktų vieno modernaus šviesos šaltinio. Jį naudojant būtų galima atlikti dar tikslesnes ir sudėtingesnes operacijas. Lazerinių tyrimų centro mokslininkai prognozuoja, kad toks šviesos šaltinis per penkerius metus bus pradėtas naudoti ir praktikoje.
Dar lazeriai naudojami mikrooptikai, biomedicinai ir nanofotonikai. Jais sukuriami ypač mažų matmenų, ant šviesolaidžio galo telpantys daugiafunkciai optiniai elementai. Kitaip tariant, miniatiūrizuojama optinių telekomunikacijų įranga arba gaminami daugiafunkciai endoskopai, kur ant šviesolaidžio galo telpa mikroobjektyvas ir mikrospektrografas.
Kaip pasakoja dr. M. Malinauskas, taip pat gaminami dirbtiniai biologiniai audiniai, kuriais padengiami protezai, taip sumažinant jų atmetimo tikimybę. „Lazeriu taip pat gaminame trimačius kristalus, o jei pakeičiame medžiagą, iš kurios pagaminta mikrostruktūra (pvz., stiklas, metalas, plastikas), turime net 4D spausdinimo technologiją“, – kalba mokslininkas.
Prof. R. Gadonas, dr. M. Malinauskas ir prof. M. Vengris nominuoti 2016 m. Lietuvos mokslo premijai. Ar bus premijuoti šie mokslininkai, paaiškės šių metų vasario 6 d.