Skip to content
August 4, 2026
  • Galerijos
  • Home
  • Kontaktai
  • Partneriai ir draugai
  • Pranešk naujieną
  • Privatumo politika
Jūsų žinių portalas!

Jūsų žinių portalas!

Primary Menu
  • Aktualijos
    • Lietuva
    • Pasaulis
  • Verslas
    • Ekonomika
    • Technologijos
    • Transportas
  • Nuomonės
  • Pramogos
  • Sportas
  • Sveikata
  • Margumynai
  • Galerijos

Ar įmanoma apeiti gamtos taisykles? KTU ir MIT mokslininkai tirs, kaip įveikti medžiagų apribojimus

asd August 4, 2026 5 minutes read
Ar įmanoma apeiti gamtos taisykles? KTU ir MIT mokslininkai tirs, kaip įveikti medžiagų apribojimus

Kodėl kai kurių technologijų vis dar negalima sukurti, nors žinoma, kad jos būtų naudingos? Dažnai problema slypi ne idėjų ar inžinerinių sprendimų stokoje, o pačiose medžiagose – jų sandara neleidžia atsirasti tam tikriems reiškiniams. Todėl mokslininkai siekia išsiaiškinti, ar šias ribas galima apeiti pasitelkus šviesą.

Kauno technologijos universiteto (KTU) ir Masačusetso technologijos instituto (MIT) mokslininkai nagrinės, kaip šviesa gali laikinai pakeisti medžiagų savybes ir paskatinti atsirasti iki šiol nepasiekiamiems optiniams ir elektriniams efektams.

„Jei tai pavyktų, būtų galima šiuos rezultatus pritaikyti kuriant naujos kartos infraraudonųjų spindulių detektorius, veikiančius kambario temperatūroje, skirtus aplinkos monitoringui, kosmoso tyrimams ir gynybos sistemoms“, – sako KTU Medžiagų mokslo instituto direktorius, profesorius habil. dr. Sigitas Tamulevičius.

Kelias į pažangias technologijas

Dalis pažangių optinių technologijų negali būti toliau tobulinamos vien todėl, kad tam tikros medžiagos dėl savo sandaros nesugeba sukurti reikalingų optinių efektų.

Lietuvos ir Jungtinių Amerikos Valstijų mokslininkai vykdydami bendrą projektą MIT Tarptautinių studijų centro kuruojamoje „Global Seed Fund“ programoje, spręs fundamentalią problemą – kaip įveikti kristalinės simetrijos apribojimus Weyl puslaidininkiuose.

„Šie apribojimai draudžia tam tikrus netiesinius atsako mechanizmus. Kartu su kolegomis iš MIT sieksime realizuoti efektyvius netiesinius optoelektroninius atsakus praktiniuose, kambario temperatūroje veikiančiuose įrenginiuose“, – teigia prof. S. Tamulevičius.

Projekto metu bus bandoma atrasti naujus būdus, kaip suteikti pažangioms medžiagoms savybių, kurių jos įprastai neturi. Tai gali atverti kelią efektyvesnei elektronikai, tikslesniems jutikliams ir naujoms kvantinėms technologijoms.

Stebimi nauji reiškiniai

Įprastai medžiaga į šviesą reaguoja nuspėjamai – kuo daugiau šviesos, tuo stipresnis jos atsakas. Tačiau kai kuriose sistemose šviesa gali padaryti gerokai daugiau: pakeisti pačios medžiagos savybes ir sukelti naujus reiškinius.

„Paprastai tariant, kalbama apie tai, kaip šviesa ir medžiaga sąveikauja neįprastais, netiesiniais būdais, kai tiriama sistema nėra tobula ar simetriška. Čia „simetrija“ reiškia tvarką ir vienodumą – pavyzdžiui, jei kažką pasukame ar apverčiame, jis atrodo taip pat, o „simetrijos pažeidimas“ reiškia, kad ta tvarka „sulaužoma“ – sistema tampa šiek tiek netolygi ar asimetriška“, – pasakoja KTU profesorius.

Būtent tokiose „netobulose“ – pažeistos simetrijos – sistemose mokslininkai pastebi naujų reiškinių, kurie gali turėti įvairių pritaikymų.

Pasak S. Tamulevičiaus, bus tiriama, kaip šviesos pagalba nanometrinėse struktūrose galima „sulaužyti“ unikalios kristalinės medžiagos simetriją ir valdyti jos elektrinį laidumą bei atsaką šviesai.

„Aiškinsimės, kaip nanostruktūrose (topologinėse–plazmoninėse sistemose) atsiranda šie efektai bei kaip simetrijos pažeidimas leidžia kurti itin jautrius optinius detektorius“, – teigia KTU profesorius.

Viena perspektyviausių krypčių

Mokslininkų tyrimuose bus naudojamos vadinamosios topologinės-plazmoninės heterostruktūros. Tai kelių skirtingų medžiagų dariniai, kuriuose vienoje sistemoje apjungiami reiškiniai, būdingi plazmonikai (nagrinėjančiai kolektyvinį elektronų atsaką šviesai) ir topologinei fizikai (šiuolaikinei fizikos krypčiai, kurioje nagrinėjama ne tik iš ko sudaryta sistema, bet kaip jos savybės priklauso nuo geometrinės/topologinės struktūros).

„Dėl šių savybių jos laikomos viena iš perspektyviausių krypčių šiuolaikinėje nanofotonikoje ir pažangioje optoelektronikoje“, – tikina S. Tamulevičius.

Skirtingai nuo esamų sprendimų, kurie remiasi nepraktiškomis eksperimentinėmis sąlygomis, anot KTU profesoriaus, siūlomas metodas naudoja inovatyvias nanostruktūras ir optinį vertikalių elektrinių laukų generavimą, taip atveriant kelią integruojamiems, aukšto efektyvumo optoelektroniniams įrenginiams.

„Netiesinės optinės sistemos atveria galimybes realizuoti fizikinius efektus, kurie yra nepasiekiami tiesinėse sistemose (sistemose, kuriose šviesos sukeltas atsakas yra proporcingas įeinančios šviesos intensyvumui). Be to, jos padeda įveikti fundamentalius medžiagų simetrijos apribojimus ir ženkliai padidinti įrenginių jautrumą bei efektyvumą“, – sako KTU Medžiagų mokslo instituto direktorius.

Sujungs universitetų stipriąsias puses

Minėtus tyrimus KTU profesorius S. Tamulevičius įgyvendins kartu su MIT Mechanikos inžinerijos departamento mokslininke dr. Svetlana Boriskina.

„Sujungsime KTU stipriąsias puses plazmoninių nanostruktūrų saviorganizacijos srityje su pasaulinio lygio žiniomis apie topologines medžiagas ir netiesinę nanofotoniką. Toks sinergetinis požiūris suteikia galimybę KTU pereiti nuo atskirų nanostruktūrų kūrimo prie pažangių funkcinių kvantinių optoelektroninių įrenginių vystymo“, – pažymi KTU profesorius.

Bendradarbiavimas taip pat sudarys sąlygas keistis žiniomis ir patirtimi, plėtoti naujas tyrimų kryptis, stiprinti KTU mokslininkų kompetencijas ir ugdyti naujus aukštos kvalifikacijos tyrėjus.

„MIT mokslinė aplinka ir požiūris į tyrimus reikšmingai papildo KTU vykdomus tyrimus, nes suteikia galimybę bendradarbiauti su aukščiausio lygio fundamentinės fizikos, netiesinės optikos ir topologinių medžiagų tyrėjais bei naudotis pažangia eksperimentine infrastruktūra“, – teigia S. Tamulevičius.

Tuo tarpu KTU mokslininkų turima patirtis plazmoninių nanostruktūrų saviorganizacijos ir našių nanofotoninių platformų kūrime leis šias fundamentines mokslininkų idėjas paversti realiais inžineriškai realizuojamais sprendimais.

Kuria pagrindą ateities technologiniams proveržiams

KTU Medžiagų mokslo instituto direktorius pastebi, kad tokie fundamentiniai tyrimai gali tapti visiškai naujos kartos technologijomis, pasižyminčiomis didesniu efektyvumu, jautrumu ir funkcionalumu nei esami sprendimai.

„Jie suteikia galimybę įveikti esminius fizinius apribojimus ir realizuoti iki šiol nepasiekiamus netiesinius optoelektroninius efektus“, – sako jis.

KTU profesoriaus teigimu, investuoti į fundamentinius optikos ir medžiagų mokslo tyrimus – privalu, nes būtent jie kuria pagrindą ateities technologiniams proveržiams.

„Nors dažnai jų praktinis pritaikymas iš karto nėra akivaizdus, tokie tyrimai leidžia atrasti naujus fizinius reiškinius ir peržengti esamus technologinius apribojimus – kaip ir šiame projekte, kuriant netiesinius optinius atsakus ar apeinant medžiagų simetrijos ribotumus“, – tikina S. Tamulevičius.

Istoriškai daugelis šiandien plačiai naudojamų technologijų, įskaitant puslaidininkius ir lazerius, kilo būtent iš fundamentinių tyrimų. „Todėl investicijos šioje srityje yra kritiškai svarbios siekiant ilgalaikio technologinio konkurencingumo, inovacijų ir aukštos pridėtinės vertės sprendimų kūrimo“, – priduria KTU Medžiagų mokslo instituto direktorius.

About the Author

81cd9cc2c669f0ec1238bd3fdce43f10b4411da6e11672ce86a3c187e95921ca?s=96&d=mm&r=g Žinių portalas Ekonomika

asd

Administrator

View All Posts

Post navigation

Previous: A. Kulevičius: Derliaus nuėmimo sezonas įsibėgėja
Next: Poatostoginis nuovargis ar ligos simptomas? Šeimos gydytoja paaiškina, kaip juos atskirti

Related News

Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai
4 minutes read

Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai

asd August 4, 2026 0
Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai
4 minutes read

Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai

asd August 4, 2026 0
Sukčiai prisidengia „Artea“ vardu: siekia išvilioti duomenis
4 minutes read

Sukčiai prisidengia „Artea“ vardu: siekia išvilioti duomenis

asd August 4, 2026 0

Kategorijos

  • Aktualijos
  • Atrinkta
  • Ekonomika
  • Margumynai
  • Pramogos
  • Rekomenduojama
  • Sportas
  • Sveikata
  • Technologijos
  • Tendencijos
  • Transportas
  • Verslas

Naujausi

  • Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai
    Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai
    · Misija turėtų atverti kelią ilgalaikiam palydovų veikimui labai žemoje – 150–300 kilometrų aukščio – Žemės orbitoje Nigranas,
  • Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai
    Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai
    Kiekvienais metais ūkininkai siekia užauginti ne tik didelį, bet ir kokybišką derlių. Be palankių gamtinių sąlygų, tai pasiekti
  • LFF Vykdomasis komitetas patvirtino 2027 m. Lietuvos futbolo lygų modelį: TOPLYGOJE – 10 komandų, I lygoje ir II lygos A divizione – po 16
    LFF Vykdomasis komitetas patvirtino 2027 m. Lietuvos futbolo lygų modelį: TOPLYGOJE – 10 komandų, I lygoje ir II lygos A divizione – po 16
    Pirmadienį posėdžiavęs Lietuvos futbolo federacijos Vykdomasis komitetas patvirtino 2027 metų Lietuvos futbolo lygų modelį ir komandų judėjimo tarp
  • Rugpjūčio 11-ąją Utenoje vyks nacionalinės „Maisto banko“ ekstremalių situacijų pratybos: gyventojų prašoma neišsigąsti padidėjusio aktyvumo
    Rugpjūčio 11-ąją Utenoje vyks nacionalinės „Maisto banko“ ekstremalių situacijų pratybos: gyventojų prašoma neišsigąsti padidėjusio aktyvumo
    Rugpjūčio 11 dieną Utenoje vyks nacionalinės labdaros ir paramos fondo „Maisto bankas“ ekstremalių situacijų pratybos. Jose dalyvaus organizacijos
  • Sukčiai prisidengia „Artea“ vardu: siekia išvilioti duomenis
    Sukčiai prisidengia „Artea“ vardu: siekia išvilioti duomenis
    „Artea“ bankas įspėja klientus apie naują sukčiavimo ataką. Gyventojams siunčiami elektroniniai laiškai, kuriuose, prisidengiant banko vardu, prašoma atnaujinti

Jus sudomins

Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai
4 minutes read

Lietuvių „Kongsberg NanoAvionics“ gamins kosminį palydovą pirmajai pasaulyje atmosfera „kvėpuojančiai“ propulsijos sistemai

asd August 4, 2026 0
Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai
4 minutes read

Ūkininkai vis dažniau atranda organines trąšas: naudinga ir dirvai, ir aplinkai

asd August 4, 2026 0
LFF Vykdomasis komitetas patvirtino 2027 m. Lietuvos futbolo lygų modelį: TOPLYGOJE – 10 komandų, I lygoje ir II lygos A divizione – po 16
2 minutes read

LFF Vykdomasis komitetas patvirtino 2027 m. Lietuvos futbolo lygų modelį: TOPLYGOJE – 10 komandų, I lygoje ir II lygos A divizione – po 16

asd August 4, 2026 0
Rugpjūčio 11-ąją Utenoje vyks nacionalinės „Maisto banko“ ekstremalių situacijų pratybos: gyventojų prašoma neišsigąsti padidėjusio aktyvumo
4 minutes read

Rugpjūčio 11-ąją Utenoje vyks nacionalinės „Maisto banko“ ekstremalių situacijų pratybos: gyventojų prašoma neišsigąsti padidėjusio aktyvumo

asd August 4, 2026 0
© %year% Jūsų žinių portalas | MoreNews by AF themes.
  • Galerijos
  • Home
  • Kontaktai
  • Partneriai ir draugai
  • Pranešk naujieną
  • Privatumo politika
Jūsų žinių portalas!
Manage Consent
To provide the best experiences, we use technologies like cookies to store and/or access device information. Consenting to these technologies will allow us to process data such as browsing behavior or unique IDs on this site. Not consenting or withdrawing consent, may adversely affect certain features and functions.
Functional Always active
The technical storage or access is strictly necessary for the legitimate purpose of enabling the use of a specific service explicitly requested by the subscriber or user, or for the sole purpose of carrying out the transmission of a communication over an electronic communications network.
Preferences
The technical storage or access is necessary for the legitimate purpose of storing preferences that are not requested by the subscriber or user.
Statistics
The technical storage or access that is used exclusively for statistical purposes. The technical storage or access that is used exclusively for anonymous statistical purposes. Without a subpoena, voluntary compliance on the part of your Internet Service Provider, or additional records from a third party, information stored or retrieved for this purpose alone cannot usually be used to identify you.
Marketing
The technical storage or access is required to create user profiles to send advertising, or to track the user on a website or across several websites for similar marketing purposes.
  • Manage options
  • Manage services
  • Manage {vendor_count} vendors
  • Read more about these purposes
View preferences
  • {title}
  • {title}
  • {title}