„Laser Focus World“ auksinį inovatorių apdovanojimą pelnę mokslinių tyrimų ir plėtros inžinieriai Karolis Jurkus ir Rimantas Budriūnas neslepia, kad žinia apie tokį įvertinimą buvo netikėta, bet labai maloni. Įmonėje „Light Conversion“ dirbantys vaikinai sukonstravo ORPHEUS-MIR optinį parametrinį stiprintuvą, kurio panaudojimas įmantresnis nei pavadinimas.
„Laser Focus World“ auksinį inovatorių apdovanojimą pelnę mokslinių tyrimų ir plėtros inžinieriai Karolis Jurkus ir Rimantas Budriūnas neslepia, kad žinia apie tokį įvertinimą buvo netikėta, bet labai maloni. Įmonėje „Light Conversion“ dirbantys vaikinai sukonstravo ORPHEUS-MIR optinį parametrinį stiprintuvą, kurio panaudojimas įmantresnis nei pavadinimas.
Nail Garejev / R.Budriūnas (kairėje) ir K.Jurkus (dešinėje)
„Žinojau, kad „Light Conversion“ gaminiai tai vieną, tai kitą apdovanojimą vis laimi. Kita vertus, buvo kiek netikėta ir sykiu labai smagu, jog šįsyk tai buvo būtent mūsų su Karoliu kūrinys. Visgi svarbu nepamiršti deramo kuklumo“, – šypsojosi fizikos mokslų daktaras R. Budriūnas.
„Niekada negalvojau, kad šiemet pelnysime kokį nors apdovanojimą už savo kuriamus prietaisus. Naujus produktus visgi kuriame ne tam“, – atviravo daugiau nei septynerius metus lazerių laboratorijos duris varstantis K. Jurkus.
Nė vienas iš vaikinų neprisiima laurų sau: „Turbūt būtų teisinga sakyti, kad aš esu šio prietaiso idėjos autorius ir žmogus, tinkamu laiku įtikinęs ir kolegas, ir klientus, o Karolis – pirmosios veikiančios šio sprendimo realizacijos autorius“, – įžvalgomis dalijosi inžinieriai.
Buityje naudos nedaug, bet mokslininkams – rojus
„Paprastai tariant, optinis parametrinis stiprintuvas yra lazerinis šviesos šaltinis, kuris gali keisti savo spinduliuojamos šviesos bangos ilgį (arba kitaip tariant, spalvą). Tai ir yra pagrindinė jo savybė ir privalumas. Toks šaltinis geba generuoti tiek ultravioletinę, tiek regimąją, tiek infraraudonąją spinduliuotę, tad ir pritaikymas tokios spinduliuotės tampa platus“, – pristatymą pradėjo K. Jurkus.
Kurdami prietaisą, mokslininkai daugiausia galvojo apie jo taikymus vienintelėje tyrimo metodikoje, vadinamoje suminio dažnio spektroskopija.
„Tai unikali metodika, ypatinga tuo, kad suteikia informaciją išskirtinai apie procesus, vykstančius bandinių paviršiuose arba paviršių sandūrose. Taikant mūsų šviesos šaltinius – femtosekundinius lazerius – šį matavimą galima atlikti dar ir su laikine skyra, taigi, galima stebėti, pavyzdžiui, kokiais etapais ir kokia sparta vieno paviršiaus molekulės „sukimba“ su kito paviršiaus molekulėmis“, – detaliau pasakojo R. Budriūnas.
Nors paviršių mokslas – labiau cheminė sritis, įdomu yra tai, kaip ši egzotiškai skambanti šaka naudinga sprendžiant žemiškus klausimus. Pavyzdžiui, kaip gyvačių oda, joms nuolat šliaužiojant per šiurkščius paviršius, taip ilgai nesusidėvi, nors puikiai sukimba su paviršiumi, per kurį šliaužiama.
„Štai pirmieji Orpheus-MIR pirkėjai, kurių užsakymu šis prietaisas ir buvo sukurtas, atliko daug tyrimų, susijusių su išskirtiniais gyvūnų gabumais. Kokios varlės liežuvio savybės lemia, kad jis toks neįtikėtinai lipnus? Gal galima jomis pasinaudoti kuriant naujus, geresnius klijus? Atsakymą padės rasti suminio dažnio spektroskopija“, – apie pritaikomumą pasakojo mokslininkai.
Vėžio gydymas ir apšaudytos pelių smegenys
Kaip jau tapo akivaizdu, nors elementarioje buityje iš parametrinio stiprintuvo naudos ir nedaug, mokslininkams tai – absoliučiai būtinas įrankis kasdieniniame gyvenime.
Kaip ir minėta, apšvietus lazerio spinduliuote medžiagos paviršių, galima nusakyti, iš ko ji sudaryta, taip pat kokie plika akimi nematomi procesai joje vyksta.
„Mūsų kuriamų prietaisų spinduliuotė panaudojama gvildenant molekulių sudėtį, ieškant naujų vėžio diagnostikos metodų ar stebint pelės smegenų vingius. Pelytei dalį jos kaukolės pakeitę stiklu ir užmovę šviesolaidį, mokslininkai mūsų lazeriais šaudo į jos smegenis ir stebi, kaip nuo šviesos aktyvuojasi neuronai. Pamenu ir kaip vienas klientų neseniai gyrėsi gebantis savo laboratorijoje puslaidininkio gabalėlį apšvietęs mūsų lazeriu paversti metalu ir atversti atgal... beveik alchemikas“, – prisiminimais dalijosi K. Jurkus.
Vaikinų sukurtas parametrinis skaitytuvas daugiausia pritaikomas būtent medžiagų sandoros tyrimams, o jo pagrindinis išskirtinumas – didelė šūvių sparta lyginant su kitais rinkoje prieinamais prietaisais. Paprastai tariant, tai palengvina mokslininkų kasdienybę, sutaupo brangaus laiko.
„Įsivaizduokite paveikslą – laboratorijoje užsidaręs mokslininkas, po lazerio šviesa laikantis savo tiriamos medžiagos mėginėlį, kantriai laukia septynias dienas ir naktis žegnodamasis, kad lazeris per visą šį laiką neužgestų, ir viliasi, jog pavyks surinkti reikiamą kiekį duomenų apie savo tiriamąją medžiagą. Panaudojant mūsų prietaisą, toks pat kiekis duomenų surenkamas per vieną valandą“, – pasakojo K. Jurkus.
Kūrė metus laiko
Unikalaus prietaiso sukūrimo idėją inžinieriams pametėjo patys mokslininkai: „Susikirto keliai su grupele tyrėjų, ieškančių išskirtinių savybių infraraudonųjų spindulių šviesos šaltinio, veikiančio tokia sparta, kokios iki tol neregėjo nei jie, nei mes, tačiau apie kokią svajojo seniai“, – pasakojo K. Jurkus. Kasmet nestandartinių užsakymų skaičiais pasigirti galintys vaikinai priėmė tai kaip iššūkį, be to, per metus sukūrė veikiantį prietaisą.
Sukūrus ir klientams pristačius pirmuosius prietaisus, kūrimas ties tuo nesibaigė. „Po instaliacijos kliento laboratorijoje galvoje knibždėjo minčių, kaip šį prietaisą patobulinti ir supaprastinti jo veikimo principą, tad grįžus sekė dar bent keletas mėnesių darbo konstruojant jau galutinį, išbaigtą produktą“, – komentavo pažintį su šia sritimi Nacionaliniame Vėžio institute pradėjęs K. Jurkus.
Vaikinai teigia numanę, kad galutinis, išdirbtas produktas sulauks susidomėjimo. „Light Conversion“ laboratorijose kuriami pasaulinio lygio lazeriai keliauja po visus pasaulio žemynus ir geriausių universitetų laboratorijas, o pati kompanija yra pasaulyje pirmaujanti dėl derinamo bangos ilgio femtosekundinių lazerių šaltinių, taip pat dėl diodais varomų kietojo kūno femtosekundinių lazerių.
Tiesa, ne viskas buvo rožėm klota – problemos iškilo dirbant su šviesa: ji ne tik nematoma žmogaus akiai, tačiau „nematoma“ ir didžiajai daliai lazerinei spinduliuotei tirti skirtų prietaisų – kamerų, spektrometrų ir kt.
„Taigi, teko ne tik kurti patį prietaisą, bet sykiu ir ieškoti prietaisų ar metodų, kuriais remdamiesi galėtume patys suprasti, ar prietaiso prototipas veikia taip, kaip norime“, – sunkumais dalijosi laisvalaikiu tamsaus roko grupėje „Gija“ grojantis R. Budriūnas.
„Netikėtai susidūrėme su fizikos galimybių ribomis, kurios privertė pergalvoti prietaiso veikimo principus ir ieškoti alternatyvų pasiekti savo iš anksto užsibrėžtas specifikacijas. Didžiausias iššūkis buvo pažaboti fiziką savo pusėn. Taip pat sudėtingą, gremėzdišką, tačiau veikiantį prietaisą paversti mažesniu, paprastesniu ir patikimesniu. Sudėtingus daiktus paversti paprastais yra didelis menas, tačiau už tai lietuviški lazeriai ir mylimi“, – pridėjo K. Jurkus.
Lietuvos potencialas – milžiniškas
Mokslininkai džiaugiasi, kad lietuviškų lazerių potencialas paskutiniu metu sparčiai auga.
„Lazeriai Lietuvoje jau patapę tautos nacionaline vertybe, garbingai stovintys kažkur greta šaltibarščių ir krepšinio“, – juokavo K. Jurkus ir pridėjo, kad dauguma apie lazerius nenusimanančių žmonių yra girdėję apie Lietuvos pasisekimą šioje srityje.
„Kadangi rinka auga pašėlusiu tempu, tad ir potencialo lietuviškoms kompanijoms toliau augti, plėstis yra daug. Manau, jog lietuviškų lazerių sėkmės istorija savo apogėjaus dar nepasiekė.“
