Союзный лазер: над чем работают ученые Беларуси и России
Лазерные технологии 28.03.2025 Комментарии к записи Союзный лазер: над чем работают ученые Беларуси и России отключеныФизики из Беларуси согласились показать журналистам некоторые лаборатории, где разрабатывают дорогие и высокотехнологичные приборы.
Белорусские и российские ученые не первый год вместе работают по союзной программе «Компонент-Ф». Ожидаемый результат – создание новых технологий и компонентов для фотоники. Чтобы понять, о чем конкретно идет речь, корреспондент Sputnik отправился в Институт физики Национальной академии наук (НАН) Беларуси, где был организован пресс-тур для журналистов.
Институт находится в центре Минска рядом с основным зданием НАН. В нем множество подразделений, в том числе научные центры, которые занимаются лазерными технологиями, физикой плазмы и другим.
Ученые института создают различные приборы, которые хорошо продаются: около 80% финасирования здесь зарабатывают самостоятельно, а не берут из бюджета. Как говорят сами специалисты, если оценить стоимость килограмма современного автомобиля, она составит около 10 долларов.
Некоторые из этих импульсных эрбивыех лазеров стоят как автомобиль
© Sputnik / Василий Малашенков
Приборы, которые создают в институте, вполне могут стоить 10 тысяч долларов за килограмм, а то и за 100 грамм. Например, довольно дорогие изделия заказывали китайцы. Это приборы для морских судов, которые позволяют «смотреть» сквозь туман на расстояние до 15 км.
Вместе с Россией
«Мы сотрудничаем с Россией с момента образования нашего института», – подчеркнул директор организации академик Сергей Гапоненко.
Институт был создан еще в 1950-х годах. Изначально это был Физико-технический институт Академии наук БССР. Один из основателей – советский академик Борис Степанов, которого пригласили в Минск из Ленинграда.
Теперь в институте порядка 200 научных сотрудников. Среди них 33 доктора наук, 85 кандидатов и 5 академиков. Здесь трудится, наверное, самый пожилой академик в стране – Виталий Толкачев. Еще в 1957 году, будучи выпускником БГУ, он пришел работать в институт, сейчас ученому 91 год.
Как пояснил Гапоненко, практически все академики, которые в 1950-х создавали базу будущего большого института, приехали из России или учились там в аспирантуре. Сотрудничество с россиянами не прекращалось ни в советское время, ни после 1991-го года.
Причем, по итогам прошлого года российско-белорусский научный коллектив (сотрудники Института физики НАН, Института общей физики и Физического института Российской академии наук) получил престижную «Премию двух академий». Ее присуждает совместно руководство НАН Беларуси и Российской академии наук.
Сейчас, по словам Сергея Гапоненко, российские и белорусские физики продолжают целый ряд совместных проектов. В том числе Институт физики НАН сотрудничает с Российским фондом фундаментальных исследований и Российским научным фондом.
Но самое интересное, как считает академик, это научно-техническая программа Союзного государства «Компонент-Ф». С белорусской стороны головная организация – как раз Институт физики НАН.
В чем суть программы
Академик Гапоненко объяснил, что фотоника так или иначе связана с лазерами, источниками света. На практике все это применяется в самых разных отраслях. Например, это оптическая связь, которой по факту пользуется почти все население страны, потому что она обеспечивает работу интернета.
«А знаете, сколько оптических приборов высочайшего класса, уникальнейших используется в производстве микросхем, транзисторов? Это уникальные вещи. Вот и такие приборы мы разрабатываем тоже для микроэлектронной (промышленности – Sputnik)», – рассказал академик.
Говоря о программе «Компонент-Ф», он отметил, что по ее итогам должны быть проведены, в том числе, 16 опытно-конструкторских работ. Если переводить на бытовой язык, то на выходе появятся не только комплекты научной документации, но и конкретные образцы изделий.
«Наша программа не создает ни автомобилей, ни колбасы, извините за выражение, ни трамваев, ни троллейбусов. Она создает компоненты будущих высокотехнологичных изделий, в которых так или иначе используется оптическое излучение», – пояснил он.
От Петербурга до Владивостока
В одном здании с Институтом физики находится государственное научно-производственное объединение «Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника» (ГНПО «Оптика»). Оно тоже участвует в союзной программе и активно сотрудничает с Россией.
Как отметил гендиректор ГНПО «Оптика» Максим Богданович, связи с российскими коллегами никогда не разрывались. Например, налажено взаимодействие с Физико-техническим институтом имени Иоффе (Санкт-Петербург), научно-производственным предприятием «Инжект» (Саратов, входит в госкорпорацию «Росатом»), с Сибирским и Дальневосточным отделениями РАН.
Работы ведутся совместно, ученые дополняют друг друга.
«Здесь нет конкуренции с Российской Федерацией. Мы выполняем свою часть работы», – подчеркнул Богданович.
Что касается именно союзной программы, то она, как отметил Богданович, позволит сохранить паритет с мировыми лидерами в сфере мощных твердотельных лазеров, в том числе работающих в ультрафиолетовой области. Они нужны для производства микроэлектроники.
Кроме того, по этой программе ученые Беларуси и России разрабатывают технологии для создания светодиодов и фотоприемников, высокотехнологичных подложек на основе различных кристаллов для микроэлектроники.
Идем в лаборатории
В Институте физики и ГНПО «Оптика» есть огромное количество лабораторий. В некоторые из них посторонним вход воспрещен. Одна из таких – «чистая комната» со стеклянной дверью, через которую можно заглянуть в помещение, но вот зайти внутрь запрещено.
В «чистой комнате» делают подложки – «пластины-заготовки» для различных радиодеталей. Из одной пластины получаются тысячи компонентов. Чтобы получить «заготовку», в специальной установке выращивают нечто вроде кристаллического столба. Потом его режут на тонкие пластины.
Здесь производят подложки для радиоэлектронной промышленности © Sputnik / Василий Малашенков
Из них на минском предприятии «Интеграл» производят элементы для микроэлектроники. Как ожидается, в Институте физики появится еще одна установка для производства подложек. Это очень важно для замещения импорта.
Вряд ли емкость общего рынка Беларуси и России позволит масштабировать производство в таких же объемах как в Китае. Но это дает возможность выпускать электронные детали для военной и других стратегических сфер самостоятельно.
Есть лаборатории, куда заходить можно. Одна из них относится к Центру лазерной техники и технологий. Там работает вакуумная установка для нанесения высокопрочных лазерных покрытий, которая также задействована в союзной программе.
Как рассказал заместитель заведующего центром Александр Григорьев, на установке отрабатывают технологию нанесения суперпрочных лазерных покрытий. Это очень важно для производства высокомощных лазеров для самых разных отраслей промышленности и науки.
«Наши лазеры стоят и в Антарктиде в атмосферных лидарах (лазерных локаторах – Sputnik)… То есть, на самом деле очень широкий спектр (применения — Sputnik)», – сказал Александр Григорьев.
Речь идет о высокотехнологичных приборах, в том числе дальномерах, но не таких, которые можно увидеть в строительных магазинах. Как пояснил ученый, в розничной продаже предлагаются относительно простые и дешевые изделия.
Вакуумная установка Центра лазерной техники и технологий © Sputnik / Василий Малашенков
Это совсем не то, что используют в космической отрасли или в военно-промышленном комплексе. Здесь технологии намного серьезнее и дороже, отмечает специалист.
В целом по союзной программе в следующем году планируется завершить более 20 разработок. Часть пойдет в серийное производство, а что-то останется уникальной штучной разработкой для использования в особых целях и индивидуальных заказов.
