Сейчас лазеры используют в самых разных областях – ими можно корректировать зрение, управлять космическими кораблями и совершать термоядерный синтез. В 2018 году Нобелевская премия по физике была присуждена именно за новые лазерные открытия.

Лазеры считают самым важным изобретением 20-го века. Благодаря их открытию в 1960 году стало возможно то, о чем раньше ученым не приходилось даже мечтать. Устройство, создающее узкий пучок интенсивного света, способно концентрировать огромную энергию и передавать ее на большое расстояние. Именно за новаторство в сфере лазерной физики Нобелевскую премию в этом году получили Артур Эшкин, Жерар Муру и Донна Стриклэнд.

Одна часть премии присуждена Эшкину – создателю оптического пинцета, с помощью которого можно захватывать даже живые клетки. На протяжении многих лет он пытался воплотить фантастику в реальность. Нобелевский прорыв физика произошел еще в 1987 году – именно тогда удалось зафиксировать живую бактерию на лазерном луче. Принцип работы такого лазерного пинцета заключается в манипуляциях со световым давлением. Оказалось, что интенсивность излучения в лазере уменьшается от центра к краям. Поэтому микрочастицы «прижимаются» ближе к центру. Эшкин, недолго думая, использовал в направлении луча сильную линзу, позволяющую лучше сфокусировать луч, и таким образом получил своеобразную световую ловушку – лазерный пинцет. Сейчас это изобретение используют очень широко. Сам Эшкин заявил, что до сих пор удивляется, как сильно ученые смогли развить его находку. Благодаря открытию появилась возможность наблюдать, разрезать, толкать, тянуть разные клетки и молекулы, даже не прикасаясь к ним. Именно благодаря оптическим пинцетам ученые смогли увидеть, как молекула кинезина «шагает» и несет полезный груз по микротрубочке.

Вторую часть Нобелевской премии разделили Муру и Стриклэнд – авторы технологии усиления чирпированных импульсов, позволяющих совершать сверхточные надрезы на любых поверхностях, даже на коже человека. Их изобретение также напоминает научную фантастику – ученые взяли короткий лазерный импульс, растянули его во времени, усилили и затем — снова сжали. После такой процедуры интенсивность импульса значительно возрастает. В 1985 году они впервые воплотили теоретическую идею в реальность. Технология Муру и Стриклэнд совершила настоящую революцию в области лазерной физики. Она стала основой для высокоинтенсивных лазеров.


Поделитесь в соцсетях: