Czy nowy wynalazek wprowadzi nas do czołówki światowej optoelektroniki
Prof. Tadeusz Suski, fizyk z zespołu Centrum Badań Wysokociśnieniowych Polskiej Akademii Nauk, który zaprezentował działanie „niebieskiego lasera”, tak opisuje ostatnie dni tego etapu projektu:
– Prace trwały już od dwóch lat, ale urządzenie ciągle nie wykazywało właściwej akcji laserowej, tzn. nie świeciło skupioną wiązką laserową. Wreszcie 12 grudnia ub.r. laser zaświecił na niebiesko.
W miesiąc po laboratoryjnym sukcesie naukowcy z PAN urządzili specjalny pokaz w Warszawie. Prototyp świecącego lasera jest dziełem 30-osobowego zespołu badawczego pracującego pod kierunkiem prof. Sylwestra Porowskiego.
Polski tańszy i lepszy
Polska jest drugim w Europie krajem, w którym udało się uzyskać wiązkę laserową ze sztucznie stworzonego kryształku azotku galu. Technologia opracowana w Centrum PAN pozwala tworzyć takie kryształki w warunkach bardzo wysokich ciśnień.
Szybsi w budowie „niebieskiego lasera” byli Niemcy – ich wielkie konsorcjum przemysłowe dysponujące milionami dolarów i grupujące kilka potężnych firm z branży elektronicznej. Polacy z CBW PAN dokonali jednak tego niezależnie, i w dodatku bez ogromnego aparatu i kapitału, jako instytucja akademicka z konieczności dysponująca o wiele skromniejszymi środkami.
Prof. Suski uważa też, że polskie lasery będą lepszej jakości, bo sam pomysł jest trochę inny. – Nasz laser nie ma defektów strukturalnych, którymi obarczony jest niemiecki – mówi prof. Suski. – Naukowcy już policzyli – polski laser ma tych defektów co najmniej 10 tys. razy mniej! Nie ma również obaw, że ktoś nam podkradnie pomysł, bo sposoby uniknięcia wspomnianych defektów w polskim niebieskim laserze uzyskały już międzynarodowy patent i są prawnie chronione.
Laserowy telewizor
Laser niebieski oparty na kryształku azotku galu pozwala na czterokrotne zwiększenie ilości informacji umieszczonej na dyskach optycznych – np. DVD-RAM – w stosunku do obecnych nagrywarek i odtwarzaczy CD i DVD opartych na działaniu „lasera czerwonego”, używanego powszechnie do zapisu i odczytu informacji z tych dysków.
Technologia diod laserowych świecących na niebiesko otwiera też szanse rozwoju wielu innych dziedzin techniki. Stanowi ona brakujące ogniwo uzyskiwania oszczędnie i bardzo sprawnie światła białego. Tradycyjne żarowe źródła światła bardziej grzeją niż świecą, tymczasem do tej pory udało się uzyskać diody świecące na czerwono i na zielono. Półprzewodniki pobierają znikomą w porównaniu z żarówkami część energii, można też ograniczyć ich rozmiary do prawdziwie mikroskopijnych, w przyszłości będą więc stanowić podstawę do stworzenia doskonale płaskich, bajecznie kolorowych ekranów telewizorów i komputerów. Wielki, płaski ekran, nieemitujący promieni rentgenowskich, niegrożący implozją i zasilany małą baterją paluszkiem to już całkiem bliska perspektywa. A to jeszcze nie wszystkie możliwości zastosowania niebieskich laserów.
Na podbój świata?
Pierwszy etap programu budowania polskiej „wysokiej technologii” zakończył się pomyślnie. Druga faza, również trwająca ok. dwa lata, ma doprowadzić do produkcji przemysłowej niebieskich laserów według własnej technologii. Powstała nawet firma związana z Centrum Badań Wysokociśnieniowych PAN, która zajmie się uruchomieniem przemysłowej produkcji urządzenia.
Odezwały się jednak głosy sceptyczne, podano bowiem, iż członkowie zespołu, który startuje do walki o prymat w dziedzinie technologii niebieskich laserów, zarabiają dość skromnie (mowa o 1600 zł; niektórzy mówią ironicznie „aż 1600 zł miesięcznie”). Czy z podobną zachętą i motywacją uda się zespołowi zrealizować także drugi cel programu „Rozwój niebieskiej elektroniki”, zainicjowanego dwa lata temu przez Komitet Badań Naukowych i Ministerstwo Gospodarki, i wprowadzić polski produkt na rynek niebieskiej optoelektroniki?
Czy zachodni producenci nowszych generacji dysków DVD, a także drukarek laserowych o najwyższej rozdzielczości nie podkupią naszych naukowców?
A może przeciwnie, aby podnieść atrakcyjność unikalnej technologii, należałoby szybko zainteresować polskim wynalazkiem światowych potentatów tej branży?
Nowe odmiany 40-latka
Laser jest urządzeniem generującym lub wzmacniającym promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie między podczerwienią a nadfioletem. Zasada działania takiego urządzenia, które pierwszy raz zbudowano w 1960 r., opiera się na wymuszonej emisji promieniowania elektromagnetycznego, zachodzącej w układach atomów, jonów lub cząsteczek doprowadzonych przez tzw. pompowanie optyczne do silnego wzbudzenia. Wiązka promieni laserowych powstała w urządzeniu wykorzystującym efekt „pompowania” może wychodzić z ośrodka stałego, np. kryształu rubinu, ciekłego, gazowego, ale także półprzewodnika elektrycznego, np. diody. Jednak od zwykłego świecenia diody do uzyskania wiązki promieni laserowych jeszcze daleka droga. Dla skupienia światła potrzeba struktury o możliwie idealnej konstrukcji kryształu (w tym wypadku Polacy użyli kryształka azotku galu), bo chodzi o najwyższą sprawność i efektywność przetwarzania energii elektrycznej w promienistą bez zbędnego rozproszenia ciepła. Do tej wysokowydajnej i „bezdefektowej” kategorii zalicza się właśnie polski laser niebieski.
Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy