Fotonika: zinātne, kuras sasniegumi ir mums visapkārt

Pulsa oksimetrs, CO² mērītājs, OLED televizors, lāzermetināšanas iekārta un Marsa izpētes robots – pirmajā mirklī varētu šķist, ka šīm ierīcēm nav daudz kopēja. Taču, lai arī cik pārsteidzoši nebūtu, tajās visās ir izmantotas tehnoloģijas, ko “darbina” gaisma un tās daļiņas – fotoni.

Patiešām – kovidlaikam būtiskie aparātiņi – okismetri – ir fotoelektriskas ierīces, kas zinātniski vienkāršā un asprātīgā veidā palīdz risināt konkrētas problēmas. Tā pulsa oksimetra sensors skābekļa piesātinājumu asinīs nosaka pēc to krāsas, precīzāk pēc krāsas spektra izmaiņas. Šim nolūkam tiek izmantoti divi specifiska garuma gaismas viļņi sarkanajās frekvencēs. Pēc līdzīga principa – ar infrasarkanajiem stariem fiksējot konkrētu ogļskābās gāzes spektru – darbojas arī nelielie CO² mērītāji.

“Mūsdienu modernā dzīve nebūtu iespējama bez fotonikas. Proti, zinātnes, kas pēta gaismas ģenerēšanu, pārvietošanos, uztveršanu un apstrādi. Šodien tā ir dinamiska un ļoti daudzsološa pētniecības joma, kuras risinājumi ir sastopami praktiski jebkur, tostarp medicīnā, precīzajā ķirurģijā, telekomunikācijās, rūpniecībā, kosmosa izpētē, datortehnoloģijās,” stāsta Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta direktors un vadošais pētnieks, Dr.phys. Andris Anspoks.

Fotonika līdztekus viedajiem materiāliem un kosmosa izpētei būs viena no galvenajām tēmām zinātņietilpīgajai uzņēmējdarbībai un inovācijām veltītajai konferencei “Deep Tech Atelier”, kas 19. un 20.maijā norisināsies Rīgā, “Hanzas peronā”.

Gaismas daļiņu (fotonu) izmantošanas pievilcība slēpjas to ātrumā un traucējumnoturībā, atklāj pētnieks. Procesi, kuros iesaistīti fotoni, ir ātrāki, ar tiem var veikt praktiski visas tās pašas darbības, ko ar elektroniem veic mūsdienu elektronikas ierīces.

Tas šo lietišķās izpētes jomu padara ļoti pievilcīgu jaunuzņēmējiem, kas vēlas komercializēt zinātniskos atklājumus. Īpaši tādēļ, ka Latvijā fotonikai un optikai ir vairākus desmitus gadu senas tradīcijas, jau darbojas pasaulē atzīti uzņēmumi (“LightGuide Optics”, “Groglass”, “CeramOptec”, “Baltic Scientific Instruments”, “LightPath Technologies”, “Light Space Technologies” u.c.). Proti, te ir izveidojusies arī ekosistēma, kurā veiksmīgi sadarbojas gan zinātnieki, gan uzņēmēji.

Tomēr ir aplam domāt, ka fotoelektriskās ierīces pilnībā aizstās elektroniku. Spilgts piemērs ir viedtālrunis, kuru izmantojam ikdienā. Ekrānu, līdzīgi kā daudzu citu ierīču displejus, un fotokameru “darbina” fotoni, savukārt tālruņa “smadzenes” jeb procesoru – elektroni.

Tieši otrādi – nākotnē redzēsim aizvien ciešāku fotonikā un mikro/nano elektronikā bāzētu tehnoloģiju mijiedarbību. Ne velti abas šīs jomas līdzās mākslīgajam intelektam un viedajiem materiāliem ir izceltas kā viena no sešām pamattehnoloģijām, kas nepieciešamas Eiropas Savienības digitalizācijas un zaļā kursa īstenošanai.

“Pandēmija ir sekmējusi fotonikas nozares attīstību, jo daudzās jomās atklājās nepilnības, kuras varam atrisināt tieši ar fotonikas starpniecību. Strādājot attālināti, mainās dzīves ritms, pieaug datu apraides ātruma loma, tāpat kā pieprasījums pēc jauniem tehniskajiem risinājumiem. Esam sākuši vairāk rūpēties par gaisa kvalitāti, ieviešam dažādas monitoringa sistēmas, kuru pamatā ir fotonikas nozarē radītas iekārtas. Fotonika ir augstas pievienotās vērtības nozare, kas jau šobrīd sniedz būtisku ieguldījumu tautsaimniecības attīstībā un ne velti ir iekļauta starp mūsu prioritātēm, strādājot ar investīciju piesaistes projektiem,” skaidroja LIAA direktors Kaspars Rožkalns.

Pēc viņa teiktā, fotonika, iespējams, ir atbilde aizvien pieaugošajām digitālās sabiedrības prasībām. “Mākslīgais intelekts, robotika, autonomā braukšana – tas viss un vēl citas jomas, prasa ieguldījumus arī no fotonikas, tāpēc maijā Rīgā pulcēsim šis jomas ekspertus,” piebilda Rožkalns.

Zinātņietilpīgajai uzņēmējdarbībai un inovācijām veltītā konference “Deep Tech Atelier” norisināsies no 19. līdz 20.maijam klātienē “Hanzas peronā”, Rīgā. Vienlaikus tā būs skatāma arī tiešraidē. Reģistrācija konferencei ir bez maksas deeptechatielier.com.

“Deep Tech Atelier” ir konference un praktiskie darbsemināri, kas Rīgā norisinās jau ceturto reizi, ik gadu pulcējot vairākus simtus dalībnieku. Pašlaik “Deep Tech Atelier” ir vērienīgākais notikums Baltijā, kas veltīts tieši zinātņietilpīgās ekosistēmas un nozares attīstībai. Katru gadu pēc “Deep Tech Atelier” konferences sadarbībā ar zinātnes komercializācijas platformu “Commercialization Reactor” rodas ap desmit zinātnieku un uzņēmēju veidotās komandas, kurām vēlāk jāpārtop par jaunuzņēmumiem.  Pasākuma darba valoda – angļu.

“Deep Tech Atelier” pasākumi tiek īstenoti Eiropas Reģionālās attīstības fonda projektos “Inovāciju motivācijas programma” un “Atbalsts tehnoloģiju pārneses sistēmas pilnveidošanai”.

Foto: publicitātes