20 ноября 2017 Г. Нанотехнологии и наноматериалы Российские нанотехнологии STRF.RU регистрация вход

   
Приложение журнала «Российские нанотехнологии» для iPad
Главная / Новости и События / Интервью
Редколлегия
Контакты
Размещение рекламы
Партнёры
форум
В мире НАНО
Реклама

Обнинский Вестник

Новости и События

Интервью

Наноспектрометр будет искать жизнь на Марсе

Фото: НАСА http://www.nasa.gov/ 

Фото: НАСА http://www.nasa.gov/

В 2007-2009 годах группой русских физиков в США были созданы и успешно испытаны несколько наноспектроскопов для видимого диапазона с шагом спектрального канала до 0,015 нм. Устройства изготавливаются на чипах размерами 10 x 5 x 1 мм каждый с применением техники микролитографии. Новые высокочувствительные приборы могут использоваться для рамановской спектрометрии, мониторинга и стабилизации длин волн лазера и других применений. Таким образом, по мнению разработчика – компании Nano-Optic Devices (NOD) открывается новое направление в области создания планарных (плоских) интегральных микросхем для передачи световых волн.

А недавно на сайте компании появилось новое сообщение – о том, что она выполняет заказ для российской марсианской программы, разрабатывая спектрометр, работающий в видимом и ближнем ИК-диапазоне. Это первый цифровой спектрометр, предназначенный только для отдельных спектральных линий.

Разработки NOD основаны на собственной технологии, так называемой цифровой планарной голографии (Digital Planar Holography, DPH). В отличие от обычных спектрометров, в которых свет распространяется в основном в воздухе от детали до детали, в технологии DPH свет распространяется и обрабатывается внутри одного единственного чипа – в планарном оптическом волноводе толщиной 200 нм. Конфигурация DPH-устройства рассчитывается, оптимизируется и моделируется на компьютере и затем реализуется методом микролитографии или нанопечати на поверхности планарного оптического волновода, изготовленного на стандартной пластине. Числовая развертка позволяет выбирать и наблюдать только те линии на спектре, которые интересны исследователям в каждом конкретном случае.

Участок DPH микросхемы

Фото: http://www.nanoopticdevices.com

Все эти особенности технологии DPH привлекли внимание сотрудников Института космических исследований РАН, занятых разработкой научного оборудования, которое когда-то полетит к Марсу. Подготовка к марсианской экспедиции длится уже почти 50 лет, и по мере развития техники и технологий ее осуществление становится все более реальным.

Весомым преимуществом технологии DPH является адаптация существующих методов изготовления электронных интегральных схем к интегральным микросхемам для передачи световых волн. Это упрощает массовое производство интегральных фотонных устройств и снижает их стоимость. Авторы технологии полагают, что технология DPH явится для фотоники источником «революционной миниатюризации», подобно той, которую недавно другие технологии привнесли в электронику.

Нано-спектрометр на фоне монеты

Фото: http://www.nanoopticdevices.com

Устройства на основе технологии DPH могут быть изготовлены по техническим условиям заказчика и использоваться при решении множества различных задач. Помимо собственно наноспектрометров, в качестве ближайших применений технологии цифровой планарной голографии разработчики видят химические и биологические наносенсоры и интегральные элементы для планарных фотонных интегральных микросхем.

Оптическая спектрометрия обеспечивает оперативное распознавание химических и/или биологических веществ в воздухе и воде. Миниатюрные размеры наноспектрометров позволяют создавать на их основе компактные и экономичные химические и биологические сенсоры для создания, например, охранной сети вокруг густонаселенных районов или высокоценного имущества и встраивать их в сотовые телефоны, для того чтобы сделать такую сеть оповещения мобильной и реконфигурируемой.

Применение фотонных интегральных микросхем включает в себя кодировку и декодировку сигналов в световых волоконных линиях, повышение яркости полупроводниковых лазеров и даже изготовление материнских плат для квантовых компьютеров будущего.

В телефонном разговоре Владимир Яньков, генеральный директор Nano-Optic Devices, рассказал подробнее о новом наноспектрометре.

- Скажите, Владимир, почему именно Марс?

- Во-первых, потому, что в космосе килограмм оборудования стоит очень дорого. А примерно столько и весят обычные спектрометры. Наш наноспектрометр весит несколько грамм. А во-вторых, он дает дискретную развертку. То есть из всего множества линий спектра он выбирает только определенно заданные. Что интересует ученых на Марсе? В первую очередь, жизнь, или ее возможные проявления. Поэтому мы настраиваем наши марсианские спектрометры на главные индикаторы таких проявлений – воду, кислород и метан. Остальные участки спектра несут избыточную информацию. Конечно, наноспектрометры с дискретной разверткой могут пригодиться не только на Марсе. Пример: мониторинг со спутника утечек метана на поверхности Земли. Метан, как известно, относится к парниковым газам.

- Существуют ли в мире аналоги вашей разработки? Как вы пришли к этой идее?

- Таких спектрометров больше ни у кого нет. Мне хотелось найти какую-нибудь технологию, которая принципиально отличалась бы от существующих и которую можно вывести на рынок. Долго искал, и вот остановился на голографии. Голография – очень сложная вещь. Даже сегодня, несмотря на то, что она широко используется, ее мало кто понимает. Нам удалось продвинуться в этом понимании. Ну, а дальше нужно было найти деньги на осуществление идей. Благодаря «Северстали» мы их нашли.

- Насколько нам известно, о Nano-Optic Devices пока мало кто знает. Почему?

- Все это время мы развивались, так сказать, в скрытом режиме. Разработка и тестирование не нуждаются в публичности. Теперь, когда мы готовы к выходу на рынок, мы заинтересованы в том, чтобы о нас узнали.

- На каких рынках вы собираетесь продвигать свой продукт?

- Хоть компания у нас и американская, но сами-то мы из России, поэтому естественно наше движение в ее сторону. Недавно создали свое отделение в России, ищем предложения о сотрудничестве.

 

Константин Вегенер @ Российский электронный наножурнал

 

СПРАВКА

Компания

Фирма Nano-Optic Devices была образована в начале 2007 года для развития инновационной технологии цифровой планарной голографии (DPH) и ее использования для различных целей в фотонике». Она зарегистрирована в Нью-Джерси (США), инвестор – московская частная акционерная компания венчурных инвестиций S-Group Capital Management (SGCM). Ей покровительствует Алексей Мордашов, основной акционер и председатель совета директоров металлургической компании «Северсталь».

Ключевые фигуры компании:

Владимир Яньков – основатель и генеральный директор, он же – автор технологии DPH. Окончил МФТИ, работал в разных областях теоретической физики, автор более 100 научных публикаций. Несколько лет назад создал, еще до NOD, Яньков основал фирму Optera (позже переименованную в VyOptics) – телекоммуникационную старт-ап компанию, которую возглавлял в течение трех лет.

Игорь Ивонин – руководитель направления разработки программного обеспечения и сооснователь NOD. Окончил МФТИ, физик-теоретик.

Александр Гольцов – директор по технологиям. Выпускник МФТИ, профессором которого является ныне. Как и Яньков, и Иволгин, работал в Курчатовском институте, а также в Троицком институте инновационных и термоядерных исследований.

Владимир Якушев – председатель совета директоров и управляющий партнер S-Group Capital Management.

 

обсудить публикацию

версия для печати



ай вао
Интервью

Композиты на острие 3D-принтинга


Учёные СПбПУ и Сколтеха разрабатывают «софт» и «железо» для трёхмерной печати композиционных изделий

читать полностью читать полностью




Acta Naturae



© ООО «Парк-медиа», 2007-2008

Разработка - Metric

Все права защищены
Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100