Новые возможности управления фотонными кристаллами
Красноярские ученые продемонстрировали как управлять спектром фотонного кристалла, который может работать как универсальный оптический фильтр. Его особенность — способность обратимо менять свои свойства. При заполнении пор жидкостями он превращается из широкополосного фильтра в узкополосный, а после испарения жидкости — возвращается в исходное состояние. Цикл можно повторять неоднократно. Разработка открывает новые перспективы в создании перестраиваемых оптических устройств и высокочувствительных сенсоров.
Фотонные кристаллы — это искусственные материалы с особыми свойствами, которые позволяют избирательно управлять светом: пропускать или отражать волны определённой длины. Это открывает широкие возможности для их применения в лазерах, микроскопах и системах связи. Однако подавляющее большинство фотонных кристаллов, используемых сегодня в коммерческих устройствах, настроены на один фиксированный диапазон света, который не может быть изменен для решения новых задач.
Ученые из Красноярского научного центра СО РАН создали "кристалл-хамелеон" его оптические свойства можно менять двумя способами:
1. Жидкостное управление. Заполняем поры кристалла жидкостью (вода, спирт) — и он превращается из широкополосного фильтра в узкополосный. Испарили жидкость — он вернулся в исходное состояние. Это обратимо и перезапускаемо.
2. Угловая настройка. Меняем угол падения света — тонко сдвигаем рабочий диапазон кристалла. Это позволяет точно подстраивать его под нужные задачи.
Итог: один материал, а возможностей — целый набор. Перспективно для сенсоров и адаптивной оптики будущего.
Эксперименты подтвердили, что даже после пяти циклов наполнения и высушивания материал полностью сохраняет свою эффективность. Это делает его перспективной основой для многоразовых фильтров.
Подобные разработки могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, который объединит научные институты, университеты и промышленные предприятия, и обеспечит быстрый переход от лабораторных исследований к реальному производству. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки
Красноярские ученые продемонстрировали как управлять спектром фотонного кристалла, который может работать как универсальный оптический фильтр. Его особенность — способность обратимо менять свои свойства. При заполнении пор жидкостями он превращается из широкополосного фильтра в узкополосный, а после испарения жидкости — возвращается в исходное состояние. Цикл можно повторять неоднократно. Разработка открывает новые перспективы в создании перестраиваемых оптических устройств и высокочувствительных сенсоров.
Фотонные кристаллы — это искусственные материалы с особыми свойствами, которые позволяют избирательно управлять светом: пропускать или отражать волны определённой длины. Это открывает широкие возможности для их применения в лазерах, микроскопах и системах связи. Однако подавляющее большинство фотонных кристаллов, используемых сегодня в коммерческих устройствах, настроены на один фиксированный диапазон света, который не может быть изменен для решения новых задач.
Ученые из Красноярского научного центра СО РАН создали "кристалл-хамелеон" его оптические свойства можно менять двумя способами:
1. Жидкостное управление. Заполняем поры кристалла жидкостью (вода, спирт) — и он превращается из широкополосного фильтра в узкополосный. Испарили жидкость — он вернулся в исходное состояние. Это обратимо и перезапускаемо.
2. Угловая настройка. Меняем угол падения света — тонко сдвигаем рабочий диапазон кристалла. Это позволяет точно подстраивать его под нужные задачи.
Итог: один материал, а возможностей — целый набор. Перспективно для сенсоров и адаптивной оптики будущего.
«Комбинация этих двух методов — заполнения пор и изменения угла падения света — позволяет использовать один и тот же образец и как широкополосный, и как узкополосный фильтр. Это открывает дорогу к практическому применению разработки. Такой кристалл также можно использовать в качестве высокочувствительного сенсора: по величине спектрального сдвига можно с высокой точностью определять, какая именно жидкость попала в поры», — отмечает один из авторов исследования Максим Пятнов, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН.
Эксперименты подтвердили, что даже после пяти циклов наполнения и высушивания материал полностью сохраняет свою эффективность. Это делает его перспективной основой для многоразовых фильтров.
Подобные разработки могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, который объединит научные институты, университеты и промышленные предприятия, и обеспечит быстрый переход от лабораторных исследований к реальному производству. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки
🔥5❤1👍1
Завершаем цикл публикаций, посвященных нашему медийному проекту «Научно-производственный кампус Красноярска». На протяжении нескольких месяцев мы знакомили вас с передовыми исследованиями, которые ведутся в лабораториях Красноярского научного центра СО РАН. Давайте в финале еще раз быстро прогуляемся по этим лабораториям.
Это был путь от фундаментальных открытий до конкретных технологий, которые уже меняют наш мир к лучшему. Мы заглянули в космос и вглубь клетки. Наши публикации показали, насколько широк спектр исследований красноярских ученых:
- Космические системы и технологии: от создания «мозга» спутника — входного мультиплексора — до мониторинга мерзлоты и урожаев из космоса.
- Медицина и биотехнологии будущего: мы рассказали о «светящихся» биосенсорах для диагностики рака, «лекарствах с самонаведением», геномных исследованиях и раскрытии биомаркеров опухолей.
- Экология и «зеленые» технологии: ученые нашли способы превращать отходы деревообработки в фильтры для воды, рыбные отходы — в биоразлагаемый пластик, а золу — в средство для борьбы с радиацией. Мы говорили о круговоротных процессах для лунной базы и экологичном земледелии.
- Новые материалы и приборы: вы узнали о прозрачных автоклавах, наночастицах для клонирования растений, уникальных оптических фильтрах и методах управления фотонными кристаллами.
Ядром проекта стали молодежные лаборатории, созданные в Красноярском научном центре СО РАН за последние годы, каждая из которых решает уникальные задачи:
- Биолюминесцентных и экологических технологий
- Геномных исследований и биотехнологии
- Космических систем и технологий
- Научного приборостроения
- Фотоники молекулярных систем
- Цифровых управляемых лекарств и тераностики
- Экоурбанистики
- Экспериментальной и прикладной экологии
- Проблем создания круговоротных процессов искусственных экосистем
- Научного приборостроения
- Электродинамики СВЧ устройств специальной радиоаппаратуры
Именно здесь, в Красноярске, рождаются технологии, которые определят наше завтра. Почему это важно для каждого? Исследования красноярских ученых — это конкретные ответы на глобальные вызовы:
- Борьба с болезнями и создание персонализированной медицины.
- Решение экологических проблем через переработку отходов в ценные ресурсы.
- Обеспечение продовольственной безопасности с помощью точного земледелия и новых методов в агрономии.
- Технологический суверенитет страны в области приборостроения, электроники и космических технологий.
- Комфортная городская среда, основанная на принципах экоурбанистики.
Здесь идеи превращаются в работающие прототипы, а затем — в реальные продукты для экономики и общества.
Подобные разработки могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, который объединит научные институты, университеты и промышленные предприятия, и обеспечит быстрый переход от лабораторных исследований к реальному производству. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Большое спасибо всем, кто участвовал в этом проекте. Но научный центр большой, лабораторий много, так что будем продолжать рассказывать о наших крутых ученых и дальше❤️
#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки
Это был путь от фундаментальных открытий до конкретных технологий, которые уже меняют наш мир к лучшему. Мы заглянули в космос и вглубь клетки. Наши публикации показали, насколько широк спектр исследований красноярских ученых:
- Космические системы и технологии: от создания «мозга» спутника — входного мультиплексора — до мониторинга мерзлоты и урожаев из космоса.
- Медицина и биотехнологии будущего: мы рассказали о «светящихся» биосенсорах для диагностики рака, «лекарствах с самонаведением», геномных исследованиях и раскрытии биомаркеров опухолей.
- Экология и «зеленые» технологии: ученые нашли способы превращать отходы деревообработки в фильтры для воды, рыбные отходы — в биоразлагаемый пластик, а золу — в средство для борьбы с радиацией. Мы говорили о круговоротных процессах для лунной базы и экологичном земледелии.
- Новые материалы и приборы: вы узнали о прозрачных автоклавах, наночастицах для клонирования растений, уникальных оптических фильтрах и методах управления фотонными кристаллами.
Ядром проекта стали молодежные лаборатории, созданные в Красноярском научном центре СО РАН за последние годы, каждая из которых решает уникальные задачи:
- Биолюминесцентных и экологических технологий
- Геномных исследований и биотехнологии
- Космических систем и технологий
- Научного приборостроения
- Фотоники молекулярных систем
- Цифровых управляемых лекарств и тераностики
- Экоурбанистики
- Экспериментальной и прикладной экологии
- Проблем создания круговоротных процессов искусственных экосистем
- Научного приборостроения
- Электродинамики СВЧ устройств специальной радиоаппаратуры
Именно здесь, в Красноярске, рождаются технологии, которые определят наше завтра. Почему это важно для каждого? Исследования красноярских ученых — это конкретные ответы на глобальные вызовы:
- Борьба с болезнями и создание персонализированной медицины.
- Решение экологических проблем через переработку отходов в ценные ресурсы.
- Обеспечение продовольственной безопасности с помощью точного земледелия и новых методов в агрономии.
- Технологический суверенитет страны в области приборостроения, электроники и космических технологий.
- Комфортная городская среда, основанная на принципах экоурбанистики.
Здесь идеи превращаются в работающие прототипы, а затем — в реальные продукты для экономики и общества.
Подобные разработки могут стать основой для планируемого в регионе научно-производственного кампуса, который объединит научные институты, университеты и промышленные предприятия, и обеспечит быстрый переход от лабораторных исследований к реальному производству. Материал подготовлен при поддержке Минобрнауки России в рамках Десятилетия науки и технологий.
Большое спасибо всем, кто участвовал в этом проекте. Но научный центр большой, лабораторий много, так что будем продолжать рассказывать о наших крутых ученых и дальше❤️
#НаукаКрасноярска #КампусБудущего #КарьераВНауке #ДесятилетиеНаукиИТехнологий #Минобрнауки
❤10❤🔥3
Аспиранты ФИЦ КНЦ СО РАН получили государственные премии Красноярского края
Губернатор Михаил Котюков вручил государственные премии Красноярского края в сфере профессионального образования за научные открытия и педагогические достижения. В этом году в числе лауреатов – представители Красноярского научного центра СО РАН, Сибирского федерального университета, Красноярского государственного аграрного университета, Университета Решетнёва, Сибирского государственного института искусств имени Дмитрия Хворостовского.
По результатам конкурса комиссия выбирает 10 докторантов и 20 аспирантов краевых вузов и научных центров, а также 10 мастеров производственного обучения и 10 преподавателей техникумов и колледжей. Лауреаты добились высоких результатов в деятельности, направленной на социально-экономическое развитие края.
В 2025 году в число победителей конкурса вошли исследования в области получения металлов высокой чистоты, оптимизации технологий добычи нефти, стимулирования экономической активности региона, диагностики и экспериментального лечения неизлечимых заболеваний, изучения рисков развития интернет-зависимости у подростков.
Напомним, что государственные премии Красноярского края в сфере профессионального образования присуждаются ежегодно для поощрения выдающихся научных и педагогических работников региона. Размер премии составляет 120 тыс. рублей для докторантов, 100 тыс. рублей для аспирантов и 50 тыс. рублей для мастеров и педагогов.
Поздравляем аспирантов ФИЦ КНЦ СО РАН Афоничеву Ксению, Буханова Евгения, Горбенко Алексея, Дудаева Алексея, Пахомову Bepу их руководителей и аспирантуру центра с высокой оценкой их работы!
Источник и фото: Управление пресс-службы Губернатора и Правительства Красноярского края.
Губернатор Михаил Котюков вручил государственные премии Красноярского края в сфере профессионального образования за научные открытия и педагогические достижения. В этом году в числе лауреатов – представители Красноярского научного центра СО РАН, Сибирского федерального университета, Красноярского государственного аграрного университета, Университета Решетнёва, Сибирского государственного института искусств имени Дмитрия Хворостовского.
«В сегодняшних условиях Россия вновь вернулась к своему технологическому и научному началу. Мы хотим, чтобы всё, что нам необходимо для нашего суверенитета и развития, мы умели делать сами. И, как часто это бывало в стране, взор вновь обращён к людям, которые готовы что-то придумывать, преодолевать трудности, чтобы создавать российские идеи, технологии и изделия. Приветствую всех, кто в этом году стал лауреатом. Благодарю вас за труд и желаю новых успехов. Пусть эта премия будет лишь одной из высот, которые вы себе наметили, а самые большие победы и достижения ждут вас впереди!», – напутствовал собравшихся Михаил Котюков.
По результатам конкурса комиссия выбирает 10 докторантов и 20 аспирантов краевых вузов и научных центров, а также 10 мастеров производственного обучения и 10 преподавателей техникумов и колледжей. Лауреаты добились высоких результатов в деятельности, направленной на социально-экономическое развитие края.
В 2025 году в число победителей конкурса вошли исследования в области получения металлов высокой чистоты, оптимизации технологий добычи нефти, стимулирования экономической активности региона, диагностики и экспериментального лечения неизлечимых заболеваний, изучения рисков развития интернет-зависимости у подростков.
Напомним, что государственные премии Красноярского края в сфере профессионального образования присуждаются ежегодно для поощрения выдающихся научных и педагогических работников региона. Размер премии составляет 120 тыс. рублей для докторантов, 100 тыс. рублей для аспирантов и 50 тыс. рублей для мастеров и педагогов.
Поздравляем аспирантов ФИЦ КНЦ СО РАН Афоничеву Ксению, Буханова Евгения, Горбенко Алексея, Дудаева Алексея, Пахомову Bepу их руководителей и аспирантуру центра с высокой оценкой их работы!
Источник и фото: Управление пресс-службы Губернатора и Правительства Красноярского края.
🔥8❤5👏4
Управляемая прозрачность: учёные заставили «ловушку для света» стать «невидимой»
Отличная новость из мира фотоники! Наши учёные экспериментально обнаружили и теоретически объяснили эффект «управляемой прозрачности». Они нашли способ с помощью напряжения делать фотонный микрорезонатор — обычно «ловушку» для света — абсолютно прозрачным.
Как это работает?
Устройство — это «сэндвич» из зеркал с жидким кристаллом внутри. Обычно оно свет отражает. Но при подаче напряжения молекулы кристалла перестраиваются, и резонансы, удерживавшие свет, исчезают. Свет проходит насквозь, как будто препятствия нет.
Перспективы:
Открытие открывает путь к созданию принципиально новых компонентов для телекоммуникаций, дисплеев и сенсоров, которые будут меньше, быстрее и экономичнее. Теперь прозрачностью оптических элементов можно управлять.
Исследование поддержано Российским научным фондом (проект № 24-12-20007).
Отличная новость из мира фотоники! Наши учёные экспериментально обнаружили и теоретически объяснили эффект «управляемой прозрачности». Они нашли способ с помощью напряжения делать фотонный микрорезонатор — обычно «ловушку» для света — абсолютно прозрачным.
Как это работает?
Устройство — это «сэндвич» из зеркал с жидким кристаллом внутри. Обычно оно свет отражает. Но при подаче напряжения молекулы кристалла перестраиваются, и резонансы, удерживавшие свет, исчезают. Свет проходит насквозь, как будто препятствия нет.
Перспективы:
Открытие открывает путь к созданию принципиально новых компонентов для телекоммуникаций, дисплеев и сенсоров, которые будут меньше, быстрее и экономичнее. Теперь прозрачностью оптических элементов можно управлять.
«Это прекрасный пример того, как можно управлять светом в открытых системах. Результаты могут найти применение в нескольких ключевых направлениях. В области сенсорики резкое изменение ширины резонансной линии можно использовать для высокочувствительного детектирования примесей в жидкостях или изменения температуры. Быстрое электрическое управление прозрачностью и резонансными свойствами структуры позволит создавать элементы для систем оптической связи и обработки информации. Управление добротностью резонатора критически важно для создания перестраиваемых лазеров и устройств управления световым пучком. Эффект изменения прозрачности и цвета проходящего света может быть использован в энергоэффективных дисплеях нового поколения и стеклах с регулируемыми свойствами. Также важно, что предложенная структура не требует сложных и дорогостоящих технологий, и может быть изготовлена с использованием хорошо освоенных технологий производства жидкокристаллических ячеек», — отмечает Павел Панкин, кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН.
Исследование поддержано Российским научным фондом (проект № 24-12-20007).
🔥6