Eiropas Komisija: Par pētījumiem nanotehnoloģijas jomā

Pateicoties Eiropas Komisijas finansētiem pētījumiem nanotehnoloģijas jomā, ir sperts nozīmīgs solis uz priekšu, lai Harija Potera “paslēpnis” kļūtu par realitāti. Apvienotās Karalistes (AK), Grieķijas, Turcijas un Vācijas zinātniekiem, izmantojot nanotehnoloģiju, ir izdevies pielāgot gaismas plūsmu, kas paver iespējas ne tikai potenciāliem lietojumiem lēcās un optiskajās shēmās, bet arī tādās eksotiskās trīsdimensiju ierīcēs, kas dara neredzamu. Lai gan šobrīd šā atklājuma tehniskās iespējas darbojas tikai ar “ietērpiem”, kas mazāki par vienu milimetru, projekta rezultātā ir izdevies rast pamata pierādījumu svarīgam principam, lai materiālu optiskās īpašības modelētu tādos veidos, kas līdz šim tika uzskatīti par neiespējamiem. Šis projekts ir daļa no Komisijas iniciatīvas sekmēt augsta riska informācijas un sakaru tehnoloģiju pētniecību nākotnes un jaunajās informācijas tehnoloģijās, kas ir arī viens no Eiropas Digitalizācijas programmā paredzētajiem mērķiem.

Eiropas Komisijas priekšsēdētāja vietniece un digitalizācijas programmas komisāre Nēlī Krūsa sacīja: “Eiropas zinātnieku izdoma ir patiešām mani izbrīnījusi. Šā projekta rezultātā ir izdevies reālajā dzīvē sasniegt ko tādu, ko līdz šim esam redzējuši tikai kino specefektos. Šāda avangarda pētniecība ir priekšnosacījums, lai veidotu pamatu jaunām tehnoloģijām, no kurām būs atkarīga Eiropas konkurētspēja.”

PHOME projektā strādājošie zinātnieki ir izprojektējuši un radījuši “fotoniskus metamateriālus”, kas ietekmē gaismas staru izturēšanos. Šā revolucionārā atklājuma pamatā ir transformācijas optikas princips, kura celmlauži ir šā projekta zinātnieku komanda.

Šādu “burvju apmetni” veido ļoti mazi stienīši — tikai dažus simtus nanometru diametrā, kuri izkārtoti vienkopus struktūrā, kas atgādina malkas grēdu. Šie stienīši ir ļoti rūpīgi izkārtoti, lai tie varētu daļēji lauzt gaismas viļņus.

Mainot gaismas izplatīšanās ātrumu un virzienu, zinātnieki var virzīt gaismas viļņus gar mikrometru lielu izcilni tā, lai trijās dimensijās tas kļūtu neredzams, tādā viļņu garumā, kas ļoti tuvs cilvēka acij uztveramajam. Pašlaik notiek pētniecības darbs, lai šo efektu paplašinātu arī viļņu garumā, kas ir cilvēkam redzams, un šā darba rezultāti ir gaidāmi jau janvārī.

Līdz šim šādi “paslēpņi” darbojās vienīgi divās dimensijās. Proti, “paslēptais” priekšmets tā uzlūkotājam pretstatā nebija redzams, bet, ja to aplūkoja no sāniem, to varēja redzēt. Šis ir pirmais pētījums, kura rezultātā ir izdevies radīt ierīci, kas padara priekšmetu neredzamu visās trīs dimensijās.

Šo pētniecības produktu nākotnē varētu pielietot absolūti jaunu optisku instrumentu izstrādē, tādu kā perfektas lēcas, gaismas uzkrāšanas ierīcēs un tādiem svarīgiem lāzeru un optoelektronikas komponentiem kā modulatori un izolatori. Lai gan, protams, tādu burvju apmetņu radīšana, kuros varētu ietīties visā augumā, lai pilnībā kļūtu neredzams, joprojām pašreizējiem zinātnes sasniegumiem un tehnoloģijām nav pa spēkam, šā pētījuma rezultātā ir izdevies pierādīt svarīgu principu, kas līdz šim tika uzskatīts par neiespējamu.

Priekšvēsture

Pētnieciskais darbs PHOME projekta ietvaros aizsākās 2008.gada aprīlī, bet tiks pabeigts 2011.gada beigās. Kopējās projekta izmaksas ir 1,88 miljoni eiro, no kuriem Komisijas ieguldījums veido 1,43 miljonus eiro no budžeta, kas informācijas un sakaru tehnoloģijām (IST) atvēlēts Septītajā pētniecības un izstrādes pamatprogrammā 2007.–2013.gadam.

Tā kā, īstenojot šo nākotnes un jauno informācijas tehnoloģiju programmu (FET-Open), ir sasniegti tik izcili rezultāti, pilnveidojot Eiropas avangarda pētniecību, Komisija ierosina līdz 2015.gadam divkāršot FET pētījumiem pieejamo finansējumu.

FET-Open ir allaž gaidīti konceptuāli jauni pētniecības priekšlikumi ar lielu potenciālu un tālejošu redzējumu. PHOME projektos savu darbu iegulda pētnieki no trīs Eiropas akadēmiskajām institūcijām – Pētniecības un tehnoloģiju fonda (Grieķija), Karlsrūes Tehnoloģiju institūta (Vācija) un Londonas Karaliskās koledžas (AK). Turcijas Bilkent universitāte šajos projektos ir sadarbības partnere, jo šī valsts ar ES ir noslēgusi asociācijas nolīgumu pētniecības jomā.