От лазеров до ураганов. ИПФ РАН работает над крупными научными проектами

Нижегородская область всегда была на передовой и российской, и мировой научной мысли. И сегодня наши учёные получают яркие результаты, определяющие мировой уровень науки в соответствующих областях.

Век фотоники

Основным итогом первой половины Года науки и технологий в России для Института прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) стало включение института в ряд крупных научных проектов. В конце 2020 года в институте при коллаборации c ННГУ им. Н.И. Лобачевского и Институтом общей физики им. А.М. Прохорова РАН был создан единственный в стране физический научный центр мирового уровня – «Фотоника». Работы центра сконцентрированы на разработке и приложениях источников оптического излучения – лазерах, которые находят всё более широкое применение для фундаментальных и прикладных задач. Не случайно по аналогии с ХХ веком – веком электроники – XXI век называют веком фотоники. «Несколько дней назад руководитель центра академик РАН Ефим Хазанов на учёном совете, посвящённом 95-летию основателя института академика Андрея Гапонова-Грехова, рассказал, что в ИПФ РАН впервые в мире получены лазерные импульсы длительностью 11 фемтосекунд (10 в степени -14 секунды) мощностью полтора петаватта (1,5*10 в 15 степени ватт)», – говорит заместитель директора учреждения по научной работе Михаил Глявин. Для этого нижегородцам пришлось разработать новый принцип, позволяющий обойти ранее существовавшие ограничения и получить крайне высокую интенсивность электромагнитного поля. Это открывает новые возможности для физических исследований.

Терагерцовый прорыв

Второе знаковое событие за последнее время – это включение института в национальный проект «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ на период до 2024 года» (КП РТТН)». Нижегородский институт – в числе немногих академических учреждений, приглашённых в этот масштабный и ответственный проект. Почему? Потому что учёные института вместе с нижегородским предприятием ЗАО НПП ГИКОМ знают, как создавать самые мощные в мире источники электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазона длин волн – гиротроны. Эти источники позволяют нагревать плазму до температур, при которых должна возникнуть реакция управляемого термоядерного синтеза (УТС) – наиболее перспективного источника энергии будущего. Сейчас примерно 60% всех гиротронов для УТС в мире изготовлены в Нижнем Новгороде.

«Развитие гиротронов связано, в первую очередь с повышением мощности и частоты генерируемого излучения, – продолжает Михаил Глявин. – Буквально месяц назад наши молодые сотрудники продемонстрировали генерацию на частоте 0,5 терагерца (10 в 9 степени Гц) с мощностью на порядок больше, чем в любом известном мировом аналоге».

Все результаты нижегородцев высоко оценены научным сообществом. В частности, в начале июня коллективу специалистов института присуждена медаль РАН с премиями для молодых учёных в области океанологии, физики атмосферы и географии за цикл работ «Мелкомасштабное взаимодействие атмосферы и океана в штормовых и ураганных условиях».