Версия для печати
Вернуться к списку

Пионер нелинейных метаматериалов будет работать в СПбГУ ИТМО

Юрий Кившар, создатель и руководитель Центра нелинейной физики в Австралийском национальном университете, город Канберра

Справка STRF.ru:

Белов Павел Александрович, ведущий научный сотрудник кафедры фотоники и оптоинформатики Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики, кандидат физико-математических наук. Лауреат премии Президента Российской Федерации 2009 года в области науки и инноваций для молодых учёных. Обладатель медали Международного общества техники и технологий за заслуги в области электродинамики (IET Achievement Award, 2006), лауреат международной премии имени первооткрывателя голографии Дениса Габора (International Dennis Gabor Award, 2003)

Павел Александрович, какие исследования будут проводиться под руководством Юрия Кившара в СПбГУ ИТМО?

– На средства гранта создаётся лаборатория нелинейных метаматериалов, в которой будут проводиться исследования в области нелинейных динамических и нелокальных метаматериалов для оптических, микроволновых и телекоммуникационных технологий.

Но исследования нельзя назвать единственной целью гранта. Не менее значимое направление – модернизация всего университета. На примере создаваемой лаборатории, используя уникальный опыт ведущего учёного, мы постараемся показать, какой должна быть научная деятельность. В том числе мы собираемся организовывать цикл лекций Юрия Кившара для студентов.

Можете подробнее рассказать о планируемых исследованиях?

– Метаматериалы – это некий класс искусственно созданных материалов, которые отличаются от обычных тем, что обладают электромагнитными свойствами, которых не существует в природе. Например, разработаны метаматериалы для передачи изображений с разрешением много меньше, чем длина волны, что позволяет увидеть детали размером в несколько нанометров. Таким образом, снимаются фундаментальные ограничения, которые считались непреодолимыми.

Непосредственно наш проект направлен на более сложные, нелинейные метаматериалы, которые в будущем могут кардинально поменять многие технологии, в основном оптические. Существующие в природе нелинейные свойства обычных веществ обычно очень слабые. Если нам удастся сделать метаматериалы с усиленной в миллионы раз нелинейностью, мы сможем создать компоненты для технологий фотоники и, как следствие, оптический компьютер или устройства коммуникации. Электроника дошла до некоторого предела, поэтому и необходимо переходить к фотонике, работать с оптическими сигналами.

Кроме того, в области метаматериалов сложно заранее чётко определить конкретный результат. Приложения разработок могут возникнуть в процессе исследований, как это произошло с невидимостью. Изначально никто не думал, что можно сделать маскирующие покрытия, делающие объекты невидимыми, но оказалось, что это вполне реализуемо.

Давно ли развивается направление метаматериалов?

– Примерно в 2000 году сформировалось направление «физика метаматериалов». Нелинейные метаматериалы исследуют последние 4–5 лет. Пионером в этой области стал как раз Юрий Кившар.

Нам очень повезло в том, что удалось пригласить лидера, создателя этой области. Согласно оценкам ведущих специалистов, нелинейные метаматериалы – это передний край исследований. Как только в данном направлении удастся добиться серьёзных успехов, на основе метаматериалов будет создано множество разработок для практического применения.

Исследования в лаборатории будут носить фундаментальный или прикладной характер?

– Изначально нелинейные метаматериалы необходимо проектировать теоретически, а затем реализовывать экспериментально. Если хватит времени, возможно, создадим и коммерческие продукты. Но говорить об этом пока рано. Полагаю, что на теоретические исследования будет затрачено более 50 процентов времени.

Что в первую очередь планируете сделать после получения гранта?

– Прежде всего будет закуплена материальная база. Мы планируем приобрести оборудование, которого в России ещё ни у кого нет. Технология создания трёхмерных наноструктур была запатентована совсем недавно, и первые приборы сделали только 2–3 года назад (например, система трёхмерной лазерной литографии фирмы Nanoscribe – STRF.ru).

До конца этого года приобретём программное обеспечение, поставим вдобавок к суперкомпьютеру, который у нас уже есть, ещё один, более мощный.

На Ваш взгляд, два года – достаточный срок для реализации проекта?

– Времени, конечно, мало. Но у нас есть надежда, что проект будет продлён. В Минобрнауки рассматривают возможность пролонгации срока реализации ещё на 1–2 года, но, скорее всего, с уменьшенным финансированием. Это было бы логично, потому что гранты такого уровня должны быть как минимум трёх-, а лучше пятилетними. В любом случае будем стараться добиться результатов, исходя из тех сроков, что поставлены сейчас.

Кто будет работать в лаборатории кроме Вас и Юрия Семёновича?

– Костяк коллектива составят люди, которые уже работали с ним в Австралии, которым он доверяет. Плюс, конечно, наберём ещё сотрудников. Это эксклюзивная возможность привлечь перспективных молодых ребят, у которых будет и достойная зарплата, и возможность работать на уникальном оборудовании с опытнейшими специалистами.

По моим оценкам, вместе со студентами лаборатория должна состоять примерно из 30 человек. Я ожидаю, что как минимум 20 из них будут моложе 35 лет. Это могут быть не только студенты или сотрудники СПбГУ ИТМО – мы готовы рассматривать заявки от специалистов из других вузов и городов.

У Вас есть опыт совместной работы с Юрием Кившаром?

– Да, мы достаточно долго работаем с ним, по крайней мере, речь идёт о моей группе, занимающейся микроволновыми метаматериалами. Мы с Юрием знакомы уже 7 лет. Я ездил в Австралию на стажировки, он приезжал на конференции в Россию. С работниками его австралийской лаборатории мы тоже поддерживаем очень хорошие отношения.

Юрий Кившар работает в Австралии, хотя сам выходец из России?

– Да, Юрий Семёнович родился в Харькове (Украина). Образование получил в школе теоретической физики, которая была образована в Харькове нобелевским лауреатом Львом Ландау. В 1984 году он защитил кандидатскую диссертацию, а в 1989-ом, в возрасте 30 лет, стал самым молодым старшим научным сотрудником известного Физико-технического института низких температур имени Б. И. Веркина.

После этого он работал в научных центрах Америки, Франции, Испании, Германии и в 1993 году принял приглашение Австралийского фотонного научного центра. С этого момента Юрий Кившар начал формировать в Австралийском национальном университете свою лабораторию. Сейчас он руководит центром нелинейной физики инженерно-физического факультета.