Kūrybinės minties skrydis
Šie Naujieji metai
Puslaidininkių fizikos institutui ypatingi, nes jo kolektyvas iškilmingai
paminėjo savo veiklos keturiasdešimtmetį. Šventės metu buvo pasidžiaugta
mokslui pasišventusiais žmonėmis, nuveiktais darbais. O koks Institutui bus
ateinantis dešimtmetis? Jo juk gali ir nebūti, nes kai kurios „šviesios" galvos
ėmė teigti, jog Lietuvai, tokiai mažai valstybei, turėti 17 valstybinių ir 18
universitetinių mokslo institutų esą pernelyg didelė prabanga. Tad jei
institutas nori išlikti, tegul jį finansuoja pramonė, verslas (beje, mokslo
institutams šiandien skiriama 12%, o likusios biudžeto lėšos tenka aukštosioms
mokykloms, Mokslų akademijai, Mokslo tarybai ir kt.). Tęsiant šią mintį, regis,
neuniversitetiniai institutai turėtų savaime sunykti taip dar labiau
sumažindami šalies mokslininkų skaičių. Tačiau ES iki 2020 m. jų skaičių
tikisi padvigubinti... Belieka tikėtis, kad šios dabar vykstančios diskusijos
baigsis išties racionaliais sprendimais ir nebus sunaikinta tai, kas buvo
šalyje kurta dešimtmečiais. Taigi ką per tuos 40 metų pasiekė, kokio
pripažinimo susilaukė Puslaidininkių fizikos institutas.
Trumpas ekskursas į istoriją
Maskvos
valdininkams laibai keistai tuomet atrodė mokslininko iš Lietuvos noras
Vilniuje įkurti dar vieną institutą. Tiesa, šis mokslininkas (1956 m.)
Leningrade buvo baigęs SSRS MA Puslaidininkių fizikos instituto aspirantūrą,
apsigynęs disertaciją, kuriai vadovavo vienas žinomiausių kietojo kūno fizikos
specialistų akad. A. Jofė... Bet kad dešimčiai mokslininkų reikia kurti
institutą?!. Tačiau žmogus iš Lietuvos, Juras Požela turėjo argumentų:
puslaidininkių tyrimai Lietuvoje prof. Povilo Bražiūno pradėti 1950 m.,
tais pačiais metais savo mokslinę veiklą pradėjo ir pirmasis šalyje mokslų
kandidatas puslaidininkių fizikos srityje Vytautas Tolutis. Tuometiniame
Fizikos ir matematikos institute tas dešimtukas, dirbęs puslaidininkių srityje,
jau buvo sukaupęs nemenkos patirties, o be to šalia Instituto baigiamas statyti
modernus Puslaidininkių elektronikos sektorius ir mechaninės dirbtuvės.
Tuometinio Fizikos ir matematikos instituto direktoriaus J. Poželos
argumentai padarė savo 1967 m. sausio 1 d. buvo įkurtas
Puslaidininkių fizikos institutas, o jo direktoriumi paskirtas J. Požela.
Netrukus Institute įsteigiami Plonųjų sluoksnių fizikos, Puslaidininkių
elektronikos, Puslaidininkių optikos sektoriai, Konstravimo biuras, Mechaninės
dirbtuvės, darbuotojų skaičius išaugo iki 140. Mokslinei veiklai vadovavo 11
mokslininkų (Devintajame dešimtmetyje čia jau dirbo per 600 darbuotojų).
Nuo
1967 m. Institute pradedami plazminių reiškinių kietuosiuose kūnuose
intensyvūs tyrimai. Akad. J. Požela drauge su habil. dr. R. Tolučiu
atliko pirmuosius Sovietų Sąjungoje helikoninių bangų sklidimo
puslaidininkiuose eksperimentus. Taip buvo sukurti nauji nekontaktiniai
krūvininkų koncentracijos ir judrumo puslaidininkiuose matavimo būdai. Už darbų
ciklą „Aukšto dažnio plazminiai ir segnetoelektriniai reiškiniai kristaluose"
R. Braziui, J. Grigui ir R. Tolučiui paskirta 1986 m.
Lietuvos TSR valstybinė premija. Tirdami elektronų pakitimo ypatumus
nevienalyčiuose elektriniuose laukuose, prof. S. Ašmontas, K. Repšas
ir akad. J. Požela 1970 m. aptiko naują reiškinį - elektrovaros
jėgos ir elektrinio laidumo asimetrijos susidarymą vienalyčiame izotropiniame
puslaidininkyje. Šis reiškinys 1977 m. birželio 2 d. pripažintas
moksliniu atradimu. Pirmuoju atradimu Lietuvoje! 1978 m. akad. J. Poželai
kartu su maskviečių mokslininkų grupe buvo paskirta tuometinėje SSSR prestižiškiausia
Lenino premija už superaukšto dažnio elektromagnetinių virpesių generavimo ir
stiprinimo teorinius ir eksperimentinius tyrimus bei naujos kartos
puslaidininkinių prietaisų - griūtinių lėkio diodų - sukūrimą. Habil.
dr. Kęstutis Pyragas 1983 m. sukūrė svyravimų chaotizacijos modelį, kuris
vėliau eksperimentais buvo patvirtintas. Jis sukūrė ir originalų chaoso valdymo
metodą. Prof. A. Dagys su bendraautoriais pateikė originalią dinaminės
tunelinės spektroskopijos metodiką nuoseklioms priemaišoms, laisviesiems ir
surištiesiems eksitonams tirti. 1987 m. mokslininkų grupė, vadovaujama
prof. R. Dagio ir dr. B. Vengalio pirmą kartą Lietuvoje susintetino
superlaidžias keramikas. Habil. dr. S. Balevičiaus darbas - superlaidūs
didelės galios elektroniniai ir optoelektroniniai jungikliai galintys riboti ir
formuoti iki 1 kV subnanosekundinės trukmės įtampos šuolius. 1993 m.
Institute įkurta Mokomoji fizikos laboratorija, kur visos Lietuvos aukštųjų
mokyklų studentai gali atlikti laboratorinius darbus. Institute kasmet, baigę
doktorantūrą, disertacijas apsigina apie 3 doktorantai. Prof. A. Galdikui
ir dr. M. Dagiui vadovaujant plėtojama Lietuvos metrologinė sistema,
valstybiniai matų etalonai. Drauge su Lietuvos standartizacijos departamentu
kuriami Lietuvos metrologinės sistemos principai.
Kuo šiandien gyvena
Institutas
Šiandien
Puslaidininkių fizikos instituto pagrindinės mokslinės veiklos kryptys: naujų medžiagų
tyrimas ir nanotechnologijų kūrimas; medžiagų ir elektromagnetinės spinduliuotės
sąveikos, fliustracijų ir chaoso tyrimai; kietakūnių jutiklių energiją
tausojančių technologijų kūrimas; informacinių technologijų, matų vienetų,
valstybinių etalonų ir pirminių matavimų metodų kūrimas. Institute dirba 100
mokslininkų, praėjusiais metais spaudoje paskelbta 150 straipsnių (ISI
žurnaluose 67).
Terahercų
elektronikos laboratorija (vadovas prof. S. Ašmontas) išgarsėjo tuomet,
kai laimėjo NATO grantą ir už tas lėšas nusipirko modernią, specifinę įrangą,
kurią Europoje nelabai kas ir turi. Tuomet ši laboratorija tapo visiems labai
reikalinga. Čia ir šiandien atvyksta prancūzų, vokiečių, kitų kaimyninių šalių
mokslininkai ir atlieka jiems reikalingus matavimus. Dr. Gintaras Valušis ir
dr. Dalius Seliuta paaiškino, jog jie čia ne tik tiria medžiagas, bet jas ir
sugalvoja. Sugalvoja, kokias savybes jos turėtų turėti. Tokių medžiagų gamtoje
nėra, tai - medžiagų inžinerija. Labai įdomus mokslas, Jų laboratorija
siūlo būdą, kaip nustatyti pirmąją odos vėžio stadiją, kai aptikti jos
paprastais būdais beveik neįmanoma. Tačiau apšvietus odą terahercais - ligą
parodo švytėjimas įvairiom spalvom ir tuomet ją galima išgydyti. Terahercai yra
visiškai nepavojingos dalelės, todėl, dedant danties implantą, kai tekdavo
dažnai naudoti Rentgeno aparatą, o jis kaip žinoma, kai dažnai naudojamas nėra
visiškai saugus. Taigi jį dabar gali puikiausiai pakeisti terahercų aparatas,
kuris leidžia matyti visą procesą kaip kaulas gyja. Laboratorijos darbus galima
pritaikyti ir aerouostų saugumui garantuoti, nes terahercai puikiausiai
peršviečia drabužius ir aptinka metalinį daiktą.
Mikroelektronikos
laboratorijoje dr. Algirdas Bakšys (laboratorijos vedėjas) išrikiuoja čia
sukurtus prietaisus. Štai skaliarinio valdymo dažnio keitiklis. Jis sukurtas
naudojant modernią elementinę bazę, originalius scheminius sprendimus ir turi
originalią konstrukciją. Šis prietaisas leidžia sumažinti galios nuostolius bei
tausoti variklį. Kitas prietaisas - variklio valdiklis. Turint šį
prietaisą, siurblį ir nedidelę vandens talpyklą, nebereikia statyti jokio
vandens bokšto! Šis prietaisas automatiškai palaiko 2-3 at spaudimą ir
miestelio, kaimo, individualių namų kvartalo vandentiekis puikiausiai veikia.
Šio prietaiso kaina - 10 tūkst. Lt .
Instituto
direktorius prof. Steponas Ašmontas apgailestavo, jog kasmet Institute
sukuriama 10-15 panašių prietaisų, kurių kaina konkurencinga, ekonominė nauda
akivaizdi, bet kad Lietuvoje kas nors imtų kurti nedidelę įmonę, ar imtųsi
serijinės gamybos jau veikianti - tokių entuziastų nėra. Žmonės bijo
rizikos, o mokslininkas, jei jis užsiims gamyba, ką naujo jis besukurs?
Didelės
galios impulsų laboratorijoje dr. Nerija Žurauskienė aprodė mums impulsinio
magnetinio lauko šaltinį, kuris generuoja 50T 1 ms trukmės magnetinio lauko
impusus. Susidaro labai stiprūs magnetiniai laukai. Varis čia ima minkštėti,
esant 35 T. Taigi čia tiriamos medžiagų savybės, jas veikiant didelės galios
magnetiniu lauku. Laboratorija palaiko glaudžius ryšius su Prancūzijos-Vokietijos
tyrimų institutu Saint Louis‘o mieste (Prancūzija) ir Gelsenkircheno Taikomųjų
mokslų universitetu (Vokietija). Šiose institucijose yra viena didžiausių
Europoje elektromagnetinių svaidyklių ir didelės galios impulinės srovės
šaltinis. Norint optimizuoti jų darbą, reikia matuoti stiprius impulsinius magnetinius
laukus. Tokiems matavimams vilniečiai yra sukūrę originalius jutiklius. Šiais
metais drauge su prancūzais ir vokiečiais šie jutikliai bus patentuojami
Europos Sąjungoje. Kaip sakė N. Žurauskienė, jų laboratorija labai
stengiasi, kad kiekvienas tyrimas baigtųsi konkrečiu prietaisu. Šiuo metu
laboratorija kuria prietaisą, apsaugantį nuo staigaus elektromagnetinio
impulso. Vykdomas dar vienas didžiulis tarptautinis projektas, kuriame
dalyvauja apie 30 mokslo institucijų, verslo įmonių. Jau sukurtas tvarsčio
slėgio jutiklis. Juo galės naudotis medikai, gydydami kojų venų išsiplėtimus.
Čia jiems nebereikia iš akies matuoti tvarsčio tamprumo, nes 4 jutikliai labai
tiksliai nustatys, kur reikia labiau įtempti, kur atleisti. Šie jutikliai dar
turėtų praeiti klinikinius bandymus Didžiojoje Britanijoje. Ir vėl juos ko gero
pradės gaminti užsienyje, bet ne Lietuvoje. Nuo seno ši laboratorija turi gerus
ryšius ir su JAV kariuomene. Štai L. L. Altgilbers, JAV kariuomenės
Raketų departamento darbuotojas, vadovaujamas prof. S. Balevičiaus,
Institute apsigynė daktaro disertaciją. Pernai eksternu disertaciją apsigynė dar
vienas šios organizacijos atstovas F. Clarke. Laboratorijoje savo magistro
darbą sėkmingai paruošė studentas iš Gelsinkircheno universiteto (Vokietija).
Jis tyrinėjo mažą elektromagnetinę ritės tipo svaidyklę. Pagamino magnetinių
jutiklių gardelę ir su ja atliko eksperimentus. Darbą labai puikiai apsigynė ir
šį rudenį ketina grįžti į Vilnių, stoti į Puslaidininkių fizikos instituto
doktorantūrą. Vaikinas iš Vokietijos mokslininko kelią tikisi pradėti
Lietuvoje!
Naujausias
ir brangiausias prietaisas, įsigytas iš ES struktūrinių fondų lėšų, yra unikalus
mikroskopas, kainavęs 850 tūkst. Lt . Per jį galima stebėti ir fiksuoti
procesus, vykstančius atomų lygyje, nustatyti medžiagos paviršiaus klampumą,
kietumą. Jei paviršių liečiančią, nematomą adatą paveiksime elektros lauku,
tuomet galėsime charakterizuoti paviršiaus elektronines savybes, jei įmagnetinsime -
kompiuterio ekrane matysime magnetinius parametrus.
Chaoso
tyrinėtojai visame pasaulyje šiandien žino Pyrago metodą. Juo naudodamiesi,
atlieka neįtikėtinus darbus. Prof. Kęstučio Pyrago vienas straipsnis, kuriame
pasiūlytas originalus chaoso valdymo metodas, pacituotas (pagal ISI duomenis)
930 kartų. Iš chaoso valdymo sistemų tai antras rezultatas pasaulyje. Kaip
teigia prof. K. Pyragas, nors chaosas nėra prognozuojamas, tačiau
jis - valdomas. Įsivaizduokime, kaip siūbuoja skęstantis laivas: į dešinę,
į kairę, tačiau šiame judėjime yra nedidelė chaotinė orbita ir ji -
nestabili. Taigi galima stabilizuoti šią orbitą ir taip gelbėti laivą, laimėti
laiko. Arba štai Žemės palydovai. Jų orbitos nėra stabilios. Norint jas
išlaikyti stabilias, reikia valdyti. Anglų mokslininkai įrodė, jog ir čia prof.
K. Pyrago metodas tinka. 2004-2005 m. vokiečių mokslininkai pasiūlė naudoti
profesoriaus metodą gydant Parkinsono ligą. Ši liga siejasi su neuronų
sinchronizacija (tam tikroje smegenų dalyje). Šiuo metu gydymui naudojamas
neuronų stimuliavimas aukšto dažnio (>100 Hz) elektriniu lauku. Elektrinio
lauko stipris turi būti gana didelis (apie 3 V). Panaudojus Pyrago metodą
tikimasi panaikinti neuronų sinchronizaciją mažos amplitudės lauku.
***
Visų
Puslaidininkių fizikos instituto darbų nesuminėsi. Prisimenu tik vieną vėlyvą
vasaros naktį (tuomet Institute maketavome „Mokslo Lietuvą"), kai miestą jau
gaubė tamsa, o pirmo aukšto vestibiulyje ilgametis Instituto direktorius prof.
S. Ašmontas, akad. J. Požela, prof. K. Repšas ir dar keletas ką
tik palikusių laboratorijas vyrų, nušvitusiais veidais, karštai diskutavo.
Jiems laikas sustojo, pamaniau. Ir išties, kai mokslo žmogus stabteli ties
pažinimo riba, kai, regis, ranka pasiekiama nežinomybė, laikas sustoja. Tikiu,
kad tokių akimirkų Instituto mokslininkai patirs dar ne vieną ir ateinantis
dešimtmetis jiems atneš pažinimo džiaugsmą, kūrybinės minties skrydį ir garsą
pasaulyje.
GRAŽINA
KRIŠČIUKAITIENĖ
V. Valuckienės
nuotr.
Premjeras
Gediminas Kirkilas sveikina pirmąjį Instituto direktorių akad. Jurą Poželą
Iškilmingas
40-ųjų Instituto metinių minėjimas
|
