Нанофотоника

Нанофотоника - это наука? Откуда она взялась, что изучает, и как она приближает будущее? Об этом расскажет доктор физико-математических наук, профессор ИТМО.

NaNК

Комментарии

Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.

Конспект

 Спикер: Александр Бережной, научный журналист; Сергей Макаров, доктор физико-математических наук, профессор ИТМО.

В видео раскрывается тема такой инновационной научной отрасли как нанофотоника. Один из спикеров является экспертом, более 10 лет работающим в этой области, и подробно отвечает на вопросы об особенностях науки, истории возникновения, современном применении и перспективах дальнейшего развития, приводя примеры уже действующих в различных сферах опытных образцов.

Что такое нанофотоника

Нанофотоникой называют науку, в основе которой лежит работа с фотонами — частицами света. А приставка нано появилась в процессе уменьшения как самого фотона, так и аппаратуры, способной его производить.

Спикер отмечает, что первые свидетельства нанофотоники и её применения появились ещё в Древней Греции — цветные стёкла, в которые добавлялись различные металлы. Как отдельная наука нанофотоника начала развивать

ся в 1970-х годах, и в первую очередь имела целью создание молекулярных сканеров. От этой идеи до сих пор не отказались, и в разработке находятся приборы, способные определять наличие, например, запрещённых предметов в багаже пассажиров авиарейсов. Действующим образцом является сканер сетчатки глаза или отпечатка пальца.

Нанофотоника и направления её развития базируются на линзах, световых пучках и программировании. Эта наука появилась на стыке нескольких областей и активно развивается. Некоторые наработки уже запущены в массовое производство, хотя большая часть представлена опытными образцами или небольшими сериями и используется в узкоспециализированных сферах, например, офтальмологии, онкологии, электронике и передаче сигналов.

Нанофотоника в медицине

Спикер утверждает, что самый известный способ применения нанофотоники – это лазер. В частности, такие технологии получения местно используются в инвазивной медицине — лазерные лучи часто заменяют классические скальпели, особенно в офтальмологии. Достижения биомедицины позволяют даже проводить операции, не вскрывая верхний слой, а воздействуя сразу на требуемый орган. Также эта технология востребована в онкологии для удаления вредоносных клеток, чего не может обеспечить никакой другой вид оперативного вмешательства. В видео объясняется, что благодаря использованию фотонов удаётся воздействовать на молекулы и клетки. По сути, это нельзя назвать традиционной хирургией, т. к. могут полностью отсутствовать разрезы, а никакие инструменты, кроме лазера, не потребуются. 

Нанофотоника в повседневной жизни

В видео рассказано, что самыми распространёнными изделиями нанофотоники для ежедневного применения являются различные типы линз, в том числе экраны смартфонов и солнечные батареи с высоким КПД. Сообщается, что производители портативной техники инвестируют в разработку этой отрасли внушительные суммы, чтобы добиться как ускорения дисплея на нажатие, так и улучшения качества передачи изображения.