Новые свойства лазеров и их применение в медицине и науке

Янв 10, 2025 / 05:19

Ученые выяснили, что увеличение интенсивности лазерного излучения приводит к возникновению новых свойств этих устройств.

В этом году три проекта, касающиеся естественных, технических и социальных наук, стали победителями конкурса Российской академии наук (РАН) и Национальной академии наук (НАН) Беларуси. Совместная работа российских и белорусских ученых стала основой для успешного участия в этом конкурсе.

Новые свойства лазеров и их применение в медицине и науке

Премия РАН и НАН Беларуси, присуждаемая раз в три года, отмечает наиболее значимые результаты научного сотрудничества, которое имеет практическую ценность для обеих стран.

Одним из значительных достижений является возможность подавления вирусов с помощью лазера в жидких средах.

О новшествах в области лазеров рассказал заведующий центром «Нелинейная оптика и активированные материалы» Института физики НАН Беларуси, академик Валентин Орлович.

Он объяснил, что суть проекта заключается в новом способе генерации лазерного излучения. При температуре выше абсолютного нуля атомы в молекулах колеблются с определенными частотами. При освещении веществ эти колебания вызывают появление новых частотных компонентов в рассеянном свете.

Это открытие открывает новые горизонты для применения лазеров в медицине, измерениях, передаче данных и других областях, где лазеры уже обоснованно используются.

Таким образом, взаимодействие природных и технических наук становится все более актуальным, предоставляя перспективы для внедрения новейших технологий и улучшения качества жизни.

Комбинационное рассеяние - важный эффект, который используется в качественном и количественном анализе веществ.

Применение интенсивного лазерного излучения позволяет получать лазерное излучение с новыми длинами волн, расширяя диапазоны спектра, доступные существующим лазерам.

Белорусско-российская команда реализовала многопрофильный проект, в котором в роли рабочей среды использовали простые и недорогие материалы, такие как вода и различные жидкости.

Эффективность таких лазерных систем может превышать 40%.

В ходе исследований ученые открыли новый физический эффект, который показывает, что суспензии могут подавлять активность вирусов.

Области применения данных технологий весьма разнообразны, включая экологию, лазерную медицину, фотохимию, фотобиологию и сельское хозяйство.

Также важным направлением является проект по созданию функционально-градиентных микронных покрытий, в котором задействован Донской государственный технический университет.

В рамках этого проекта разрабатываются многофункциональные покрытия на основе нитридов металлов, варьирующиеся по толщине от сотен нанометров до нескольких микрометров.

Этот переход на микроуровень значительно изменяет структуру материалов и их свойства благодаря размерным эффектам.

Эффективное снижение расхода ценных материалов для покрытий открывает возможности для улучшения свойств рабочих поверхностей изделий, обеспечивая прочность, износостойкость, низкое трение и адгезию.

Эти наработки имеют особое значение для отечественной микроэлектроники и микроэлектромеханических систем. Более того, покрытие активно используется в разработке и защите биосовместимых имплантов, а также в производстве режущих инструментов для металлообрабатывающей отрасли в Беларуси и России.

Учёные планируют продолжить свои исследования в рамках государственных научно-технических программ Союзного государства, что будет способствовать внедрению новых технологий в промышленность.

В гуманитарных и социальных науках была вручена премия за цикл работ, посвящённых взаимодействию регионов России и Беларуси в области промышленно-технологического развития и интеграционных процессов.

Елена Преснякова, руководитель Центра инновационной и инвестиционной политики Института экономики НАН Беларуси, выделила достижения в сфере региональной промышленной политики и представила модель интеграционного взаимодействия регионов в условиях Союзного государства.

Также были выработаны меры для повышения производительности труда и создания высокопроизводительных рабочих мест.

Главными направлениями промышленного сотрудничества стало формирование новых производственных цепочек в рамках Союзного государства и увеличение объёма совместно произведенной продукции, особенно в машиностроении и химии.

Важным элементом также является цифровизация промышленности с использованием российско-белорусского программного и аппаратного обеспечения.

Практическая значимость проекта основана на разработке рекомендаций для промышленного развития, что позволит создать единое научно-технологическое пространство и укрепить производственные связи регионов Беларуси и России в рамках Союзного государства, ЕАЭС и СНГ.

По материалам: rg.ru