Šaltinis: Lithuania.lt

Lietuvos pasaulinė lyderystė lazerių technologijų srityje gali pasirodyti netikėta, turint omenyje kuklų šalies dydį. Tačiau turėdama daugiau nei pusės amžiaus patirtį, Lietuvos lazerių pramonė šiandien yra svarbi žaidėja tiek mokslinių, tiek pramoninių lazerių technologijų srityse. Teikdama sprendimus tokioms organizacijoms kaip NASA ar IBM, Lietuvos lazerių specialistai toliau stumia mokslo ribas ir kasmet generuoja įspūdingą sektoriaus augimą. Kokia yra šios sėkmės paslaptis?

Stiprus ryšys tarp mokslo ir verslo

Lietuva anksti įžengė į lazerių pasaulį – pirmasis lazeris šalyje buvo paleistas 1966 m., vos šešeri metai po pasaulio pirmojo JAV lazerio. Jis buvo skirtas puslaidininkių tyrimams – to meto Lietuvos fizikų stipriai sričiai. Netrukus lazerių laboratorijos buvo įkurtos Fizikos institute ir Vilniaus universitete, kur jauni mokslininkai ir lazerių fizikos ekspertai vienu metu vykdė mokslinius tyrimus ir kūrė naujus lazerinius įrenginius.

Tačiau ankstyvas startas – tik viena iš lazerių sektoriaus sėkmės priežasčių. Lietuvos akademinėse institucijose sukauptos mokslinės žinios ir tyrimų infrastruktūra visada buvo papildytos glaudžiu bendradarbiavimu tarp mokslo ir verslo.

„Lietuvos lazerių sektorius išaugo į visiškai savarankišką ekosistemą, paremtą tvirtais ryšiais tarp mokslo ir verslo institucijų,“ – aiškina Lietuvos lazerių asociacijos prezidentas dr. Gediminas Račiukaitis.

Šie glaudūs ryšiai lėmė unikalių lazerinių sprendimų atsiradimą. Vienas geriausių pavyzdžių – „Laser Nanofactory“ – darbo stotis sudėtingų mikrosistemų gamybai su femtosekundiniu lazeriu. Tai buvo pirmoji pasaulyje įranga, sujungusi priedų (3D spausdinimo) ir šalinimo (graviravimo) technologijas, leidžianti itin tiksliai apdoroti įvairias medžiagas mikro- ir nano-lygiu.

„Laser Nanofactory“ sukūrė įmonė „Femtika“ – „Vilniaus universiteto Lazerinių tyrimų centro“ įmonė. Projekte universiteto mokslininkai glaudžiai bendradarbiavo su „Femtika“ viso produkto kūrimo metu – nuo idėjų iki įrenginio realizavimo.

„Mokslo ir verslo ryšys – esminis Femtika sėkmės veiksnys,“ – teigia įmonės vadovas Vidmantas Šakalys.

Galingiausios pasaulyje lazerių sistemos

Lietuvos mokslininkai jau seniai dirba tobulindami galingus ir stabilius lazerių sprendimus. Vienas didžiausių proveržių – VU mokslininkų sukurta optinio parametrinio chirpinio impulso stiprinimo (OPCPA) technologija, leidžianti femtosekundinius šviesos impulsus padidinti iki petavato lygio (trilijonų kartų galingesnių nei paprasta lemputė).

„OPCPA metodas laikomas svarbiausiu Lietuvos indėliu į pasaulinę lazerių fiziką,“ – sako prof. Aidas Matijošius, VU Lazerinių tyrimų centro vadovas.

Ši technologija, kartu su lietuvių įmonėmis „Light Conversion“ ir „Ekspla“, padėjo sukurti itin galingas lazerines sistemas Europos ELI (Extreme Light Infrastructure) centruose. Jos leidžia tyrinėti subatominius dalelius, t. y., mažiausias visatos sudedamąsias dalis.

Tokie trumpųjų impulsų lazeriai padeda ne tik fizikos tyrimuose – jų dėka galima kurti inovacijas medicinoje, vaizdinimo metoduose ar net branduolinių atliekų perdirbime.

Šiuo metu Lietuvos lazerių pramonė užima daugiau nei 50 % pasaulinės ultratrumpų mokslinių lazerių rinkos. Lietuvos lazeriai naudojami CERN, NASA bei JAV laboratorijose. Be to, daugiau nei 90 iš pasaulio TOP 100 universitetų naudojasi Lietuvoje sukurtais lazeriais.

Pramoninių lazerių proveržis

Pastarąjį dešimtmetį Lietuvos lazerių sektorius stipriai plėtėsi ir pramoninių lazerių srityje. Šiandien daugiau nei pusė visos produkcijos skirta pramonės klientams – tokiems kaip IBM, Hitachi ar Toyota.

„Lietuvos gamintojai parduoda ne tik lazerius, bet ir visą lazerinio apdorojimo sistemą bei technologijas,“ – pabrėžia dr. Račiukaitis.

Lietuva šiuo metu eksportuoja lazerius ir optinius komponentus į daugiau nei 80 šalių. Pagrindinė technologija – femtosekundiniai lazeriai, kurių impulsai trunka vos kelias kvadrilijonąsias sekundės dalis. Šie lazeriai taikomi įvairiose srityse: medicinoje (nanorobotų gamyba), mikromechanikoje (jutiklių gamyboje), optikoje ir fotonikoje (mikrolęšių gamyboje).

Nuoseklus augimas ir pasauliniai rekordai

Lietuva neseniai tapo viena iš ELI ERIC – tarptautinio lazerinių tyrimų centro – steigėjų. Šis centras suvienija galingiausių mokslinių lazerių infrastruktūrą pasaulyje.

„Tai vienas reikšmingiausių Lietuvos lazerių sektoriaus pasiekimų,“ – sako prof. Matijošius.

2022 m. ELI laboratorijai Vengrijoje Lietuvos įmonės sukūrė 15 teravatų galios lazerį – tris kartus galingesnį nei iki tol buvusį. Šis lazeris padės generuoti rentgeno spindulius ir greitinti elektronus tyrimams.

Visa pramonė taip pat rodo stiprų augimą – pardavimai kas penkerius metus padvigubėja, o metinis augimas siekia 10–15 %. Tikimasi, kad iki 2030 m. sektorius išaugs dar dešimt kartų.

„Iki 2025 m. Lietuvos lazerių pramonė siekia prisidėti prie 1 % šalies BVP,“ – sako dr. Račiukaitis.

„Tolimesnei sėkmei reikalingas glaudesnis bendradarbiavimas tarp lazerių, puslaidininkių ir medicinos technologijų sektorių,“ – priduria „Femtika“ vadovas Šakalys. Lazerių pramonė yra esminė aukštųjų technologijų gamybos kūrimui Lietuvoje, kur pagrindiniai įrankiai – lazerinėmis technologijomis pagrįsti įrenginiai.“