21 spalio, 2021
Lietuvos lazerių asociacija

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.

Besikeičiantis klimatas ir jo pasekmės visuomenėms, šalių ekonomikoms ir, apskritai, pasauliui tapo vienu svarbiausiu mūsų laikų iššūkių. Net Nobelio fizikos premija šiemet buvo skirta globalinės klimato kaitos temai, o tai tik įrodo šios problemos aktualumą.

Fotonika pagrįsti atradimai skatina mokslo ir technologijų pažangą įvairiose srityse, taip pat ir sprendžiant ekologijos problemas.

„Dėl įgalintų fotonikos technologijų saulės šviesa virsta elektros energija. Šviesolaidiniai tinklai mažiausiomis energinėmis sąnaudomis perduoda milžiniškus duomenų kiekius dideliais atstumais tarp žemynų ir šalių. Fotoninėmis technologijomis yra paremtas didžiausių duomenų masyvų kūrimas, panaudojant vaizdinimo sistemas ir optinius jutiklius. Be šių ir kitų lazerinių technologijų neįsivaizduotume dabartinio pasaulio, be to, jos itin tvarios, netaršios ir labai prisideda prie klimato apsaugos įgyvendinimo“, – sako dr. Petras Balkevičius, Lietuvos lazerių asociacijos vykdomasis direktorius.

Visose pramonės srityse 

Fotonikos technologijos įsigalėjo visose be išimties pramonės srityse. Ryškiausios fotonikos išradimas – lazeriai, kurie pagrįstai gali būti vadinami XXI a. tvariosios pramonės pagrindu. Šios technologijos atrado pritaikymo galimybių ne tik apdirbamosios, automobilių, elektronikos, medicinos pramonės šakose. Be jų neišsiverčiama net ūkininkaujant. Fotonikos technologijomis paremti sprendimai padeda įvertinti augalų būklę ir tiksliai dozuoti trąšas bei herbicidus, nes būtent šių priemonių perteklius nuodija Žemės vandenis ir juose esančias gyvybės formas. Lazeriai naudojami net piktžolėms aptikti. Ateities žemės ūkis neapsieis be tvarių technologijų.

Prisideda suvaldant CO2

Apskaičiuota, kad fotonikos technologijų naudojimas gali padėti sumažinti išmetamo CO2 kiekį – 3 mlrd. tonų – dar iki 2030-ųjų. Ir kalbame ne tik apie energiją tausojančias LED lemputes, saulės kolektorius ar šviesolaidinius tinklus.

Miškai atlieka itin svarbų vaidmenį saugant Žemės aplinkos pusiausvyrą sugerdami anglies dvideginį. Apskaičiuota, kad miškų gaisrai sukelia daugiau nei penktadalį viso CO2 dujų kiekio, patenkančio į atmosferą. Miškų gaisrams aptikti yra naudojamos sistemos ir taikomi metodai, pagrįsti išskirtinai fotoninėmis technologijomis. Tai ir optinės sistemos, skirtos ankstyvajam miškų gaisrų aptikimui, ir dūmų jutikliai. Kai kurios miškų gaisrų aptikimo sistemos ne tik geba anksti užfiksuoti gaisrą, bet ir padeda įvertinti miškų gaisrų riziką, priklausomai nuo oro sąlygų, oro temperatūros, dirvožemio drėgmės ar kitų veiksnių. 

Iš Lietuvos – visam pasauliui

Lietuvoje veikiančios lazerius kuriančios įmonės taip pat reikšmingai prisideda prie sprendimų, padedančių švelninti klimato kaitą.

Lazerių optiką bei komponentus gaminanti UAB „Altechna“ nuo pat 2020 metų pradžios, kartu su partneriais iš Vokietijos ir Italijos, vykdo GALACTIC projektą. Jo tikslas – išdirbti lazerinius aleksandrito kristalus, pasižyminčius aukštu pažeidimo lazerine spinduliuote slenksčiu, kurie būtų atsparūs atšiaurioms kosmoso sąlygoms. Projekto metu tobulinamas aleksandrito lazerinis kristalas būtų skirtas didelės galios lazeriniams pritaikymams ateities kosmoso palydovinėse sistemose. Šio projekto tyrimai leis Europai iš kosmoso realiuoju laiku stebėti klimato kaitos poveikį augmenijai ir geriau suprasti atmosferos dinamiką. Tokia informacija padės identifikuoti esmines klimato kaitos priežastis ir tikslingai taikyti jos prevenciją.

Be LIGHT CONVERSION lazerinių sistemų neišsiverčia ne tik didieji pramonės, bet ir žymiausieji pasaulio mokslo ir tyrimų centrai. Pavyzdžiui, su Vilniuje sukurta ir pagaminta spektroskopijos sistema yra tiriamos organinės medžiagos, kurios naudojamos fotokatalizės būdu gaminant vandenilio kurą iš vandens, kaip iš atsinaujinančio ištekliaus, tuo pat metu neišskiriant šalutinių gamtai kenksmingų produktų. Įmonėje pagaminti femtosekundiniai lazeriai nepamainomi gaminant automobilių purkštukus. Lazeriais išpjaustyti purkštukai gerina variklių efektyvumą ir mažina kuro sąnaudas. Ultratrumpieji lazeriai naudojami net keliuose skirtinguose saulės baterijų gamybos procesuose.

Skirtingi paviršiai – CO2 mažinti

Lazeriais taip pat apdorojami įvairių medžiagų paviršiai. UAB „Femtika“ dalyvauja projekte „FemtoSurf“, kurio metu lazerine spinduliuote tekstūruojami metaliniai paviršiai, siekiant pakeisti jų savybes. Pavyzdžiui, kad laivų sraigtai neapaugtų dumbliais ir plaukiant susidarytų mažesnis pasipriešinimas, sraigtų paviršiai specialiai apdorojami lazeriais. Taip sumažėja kuro sąnaudos ir išmetama gerokai mažiau anglies dvideginio. Panaši situacija ir su lėktuvais, tik čia problema ne dumbliai, o ledas. Jei lėktuvų paviršius būtų atstumiantis vandenį (hidrofobinis), tuomet jis neledėtų, o tai reikštų mažesnį oro pasipriešinimą ir, atitinkamai, mažesnes kuro sąnaudas bei mažesnę taršą.

Būtent femtosekundiniai lazeriai nanometrų tikslumu geba apdoroti įvairias medžiagas (stiklą, polimerus, įvairiausius metalus ir pan.) ir neprarasti pagrindinių medžiagų savybių.

„Tai tik maža dalis pavyzdžių, kaip fotonika ir lazeriai prisideda prie aplinkos tausojimo, Žemės išteklių saugojimo. Sprendimų jau dabar yra daugybė, neabejojama, kad netolimoje ateityje mūsų kasdienybę papildys dar daugiau šviesos pagrindu paremtų technologijų. Fotonikos potencialas, įvairovė ir inovatyvumas – neišsiamiami. Šios technologijos nepamainomos kuriant tvarų, inovacijomis ir mokslu pagrįstą ateities pasaulį“, – įsitikinęs dr. Petras Balkevičius, Lietuvos lazerių asociacijos vykdomasis direktorius.

Lietuvos lazerių asociacija primena, kad spalio 21 d. minima Pasaulinė fotonikos diena. Paminėkime šią dieną kartu!

Komentarai (0)

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.


Europos Parlamento narys Bronis Ropė
3 gruodžio, 2021

Ar tai visiškas nesiorientavimas Europos reikaluose, ar cinizmo viršūnė? Seimo Europos reikalų komitetas pranešime spaudai viešai išreiškė palaikymą didesnio finansavimo […]

3 gruodžio, 2021

Nacionalinis susitarimas dėl miškų pasiekė lūžio tašką iš jo traukiantis trečdaliui dalyvių. LR Aplinkos ministerijai nesugebėjus užtikrinti lygiavertiško visų dalyvių […]

3 gruodžio, 2021

Vilniuje šalia Baltojo tilto ir ledo čiuožyklos atidaryta nauja šiuolaikinio meno instaliacija „Viršūnės“. Instaliacijoje naujai, itin netradiciškai pateikiama valstybės verslams […]

2 gruodžio, 2021

Naują nekilnojamąjį turtą įsigiję gyventojai neretai susiduria su klausimu, kaip susikurti patogų ir praktišką namų interjerą. Atsakymus jiems pateikia ekspertai, […]

2 gruodžio, 2021

Tikriausiai daugeliui jūsų pažįstama situacija, kai patogiai atsisėdus prie televizoriaus ekrano ar jaukiai įsitaisius šiltoje lovoje, visiškai nebesinori keltis išjungti […]

30 lapkričio, 2021

Pandemija ir toliau išlieka Europos vartotojų finansinei situacijai ir lūkesčiams esminę įtaką darančiu veiksniu. Lietuviai šiuo požiūriu nėra išimtis, o […]

30 lapkričio, 2021

Pastaruoju metu žiniasklaidos puslapiais nuskriejo žinios apie sparčiai kylančias elektros kainas. Artėjant ilgam šaltajam laikotarpiui, brangstanti energija gąsdina ne vieną. […]

29 lapkričio, 2021

Šiais laikais sunku įsivaizduoti įmonę ar įstaigą, neturinčią interneto svetainės. Net juokaujama, kad jei tavęs nėra internete – tavęs nėra […]

29 lapkričio, 2021

Oro srauto matuoklė (ang. Mass air flow sensor, MAF sensor) – daviklis, matuojantis oro masę patenkančią į vidaus degimo variklį. […]

Nuomojantys būstą ne visada išnaudoja visą jo potencialą
29 lapkričio, 2021

Vis daugiau Lietuvos gyventojų siekia gauti pasyvių pajamų iš būsto nuomos, o augantis nuomos rinkos aktyvumas šalies didmiesčiuose suteikia tam […]

Seeds for the Future dalyviai Briuselyje
26 lapkričio, 2021

Šių metų lapkričio 17–20 d. tarptautinės technologijų programos „Seeds for the Future“ dalyviai lankėsi Briuselyje, kur susitiko su informacinių ir […]

25 lapkričio, 2021

Ekonominis ir socialinis Lietuvos regionų stiprinimas yra viena aktualiausių ir labiausiai diskutuotinų temų jau ne vienerius metus. Nors tam tikrose […]

25 lapkričio, 2021

Vyriausybė pritarė Žemės ūkio ministerijos siūlymui sujungti tris valstybės įmones Žemės ūkio informacijos ir kaimo verslo centrą, Valstybės žemės fondą […]

25 lapkričio, 2021

Net ir nedidelę vairavimo patirtį turintys vairuotojai vis drąsiau leidžiasi į kelią po gerai nepažįstamas vietoves. Apsiginklavę šiuolaikinėmis technologijomis ir […]

25 lapkričio, 2021

Į kelininkų pastangas užtikrinti saugumą nederėtų numoti ranka: temstant svarbu būti atidiems Net ir artėjant žiemai, rajonų keliuose ir miestų […]

24 lapkričio, 2021

Populiariame amerikiečių seriale „Biuras“ (“Office”), kuriame vaizduojama popieriumi prekiaujančios kompanijos kasdienybė, ne kartą iškilo mažėjančios popieriaus paklausos problema. Tačiau realybė […]

24 lapkričio, 2021

Reikalinga naujų teniso kortų statyba? Kreipdamiesi į savo srities profesionalus gausite visą reikiamą pagalbą statant tiek vidaus, tiek lauko teniso […]

24 lapkričio, 2021

Atsisveikinus su šiltuoju metų laiku bei auksaspalviais rudens lapais, žmonės savo namuose anaiptol neužsidaro žiemos miegui. Nors, kaip senoliai bei […]

Didžiosios šalies organizacijos solidarizuojasi su LGBT bendruomene
24 lapkričio, 2021

Vienas didžiausių darbdavių Lietuvoje „Danske Bank“ kartu su kitomis lyderiaujančiomis kompanijomis reiškia vieningą poziciją, siekdami atkreipti dėmesį į partnerystės reglamentavimo […]

22 lapkričio, 2021

Persikraustymas gali būti ilgas ir varginantis darbas, kuris iš Jūsų pareikalaus labai daug pastangų, arba gali būti gana paprastas ir […]