Magyarország legnagyobb kutatás-fejlesztési projektje a szegedi ELI-ALPS. A lézereken alapuló, egyedülálló európai kutatóintézetben kezdte 2018. november 15-i munkanapját az ELI-projekt kezdeményezője, a Nobel-díjas Gérard Mourou.

 

 

Képgaléria a Nobel-díjas fizikus szegedi látogatásáról, fotó: Bobkó Anna.

 

 

Drón az emléktábla felett

A francia lézerfizikus – stílusosan – az ötlete nyomán felépült ELI-ALPS kutatóintézetben találkozott Palkovics László innovációs és technológiai miniszterrel.

 

„Felemelő azt látni, hogy itt napról napra minden folyamatosan fejlődik a lézeres kutatás terén” – nyilatkozta Gérard Mourou. Kérdésre válaszolva kijelentette: biztos abban, hogy az ELI-ben minden feltétel adott egy újabb Nobel-díj születésére.

 

„Dolgozni jött, egy tudományos tanácsadó testület ülésére érkezett” Mourou professzor, árulta el az ELI-HU Nonprofit Kft. ügyvezetője, Lehrner Lóránt egy újságírói kérdésre válaszolva.

 

„A szegedi ELI-ben keletkező alapkutatási eredményeket az alkalmazott kutatás fázisában számtalan tudományterületen hasznosítják majd” – fejezte ki reményét Palkovics László.

 

Az idén megosztott fizikai Nobel-díjjal elismert tudós tiszteletére felavatták a szegedi kutatóintézet bejáratánál lévő sétányon szabadon látogatható lézertörténeti idővonal legújabb elemét. Morurou professzor 2018 decemberében veszi át a Nobel-díjat. Az ennek máris emléket állító föliratról drón emelte föl a leplet.

 

 

Előadás a csörpölt impulzusról

A Szegedi Tudományegyetemen folyó lézerkutatás elismerése is, hogy az idei fizikai Nobel-díjas Gérard Mourou előadást tartott az SZTE József Attila Tanulmányi és Információs Központban.

A 2018. november 15-i prezentáció előtt Prof. Dr. Rovó László, az SZTE rektora köszöntötte a Nobel-díjas tudóst és vendéglátóját, Prof. Dr. Szabó Gábor akadémikust.

Az SZTE prorektora, az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék professzora röviden ismertette, ábrákkal is illusztrálta, hogy a lézerkutatás kezdeteitől miként jutottak el egy olyan nagyszabású uniós projekt megvalósításáig, mint a szegedi ELI-ALPS kutatóintézet.

 

Egyetemisták, a szegedi egyetem kutatói, professzorai, az SZTE gyakorló gimnáziumának tanárai és diákjai voltak kíváncsiak a Nobel-díjat elnyert csörpölt impulzuserősítés (CPA) módszer magyarázatára és a felfedezés hatásának vázlatára.

A vendégek között láttuk Krausz Ferencet, a garchingi Max Planck Kvantumoptikai Intézet nemzetközi hírű igazgatóját, Juhász Tibort, a lézeres szemműtétek egyik kidolgozóját. A programon megjelent – többek között – Ormos Pál akadémikus, az MTA SZBK volt főigazgatója, Lengyel Györgyi miniszteri biztos, illetve számos, a lézer különböző alkalmazásaival foglalkozó kutató és orvos.

 

A lézertudomány dinamikusan felfelé tartó fejlődési görbéje az 1960-as években indult. Szegedi előadásában az École Polytechnique professzora, Gérard Mourou elárulta: Einstein kutatási eredményeit is felhasználták a lézerfizikusok a fényerősítés mechanizmusainak kidolgozásához. Több éven át tökéletesítették a módszert, mire a rendkívül rövid, de óriási energiájú impulzus előállítás „tudománya” a jelen kutatói számára egyszerű feladvánnyá vált. A végrehajtás precizitásának növelésére is használható az ELI.

 

A nagyon gyorsan előállítható és elképesztő energiaimpulzusok petawatt tartománybeli nagyságát a Föld összes erőművének a segítségével előállítható energiamennyiség ezerszereseként jellemezte a Nobel-díjas kutató. Az ilyen fényrészecske keltette nyomást úgy írta le, mintha az ujjbegyünkre az Eiffel-torony súlyának tízmillószorosa nehezedne.

 

A nagy intenzitású, ultrarövid lézerimpulzusok létrehozásának kidolgozásáért, több évtizedes kutatómunka elismeréseként ítélték a 2018-as megosztott fizikai Nobel-díjat Gérard Mourou francia fizikusnak és munkatársának, Donna Stricklandnek. Az e témáról írt első, közös tanulmányuk is szerepelt a francia lézerfizikus szegedi egyetemen tartott előadásának prezentációjában.

 

Az úgynevezett csörpölt impulzusról (CPA) 1985-ben megjelent publikációt 4677 alkalommal idézték. A két kutató cikke bemutatta azt a módszert, amelynek segítségével legyőzték az ultrarövid lézerimpulzusok erősítésében addig fennálló korlátokat. Ez jelentős fordulatot jelentett, mert az ilyen lézernyaláb segítségével precízen és célzottan, csak az adott anyagtartományt érintő beavatkozások – bevágások, lyuk fúrások – korát hozta el.

 

Az efféle lézereket nemcsak az iparban, például a mikrogépészetben, hanem az orvoslásban is használják.

 

 

Lézerkés és „hullámlovas elektronok”

A Nobel-díjas fizikus emlélkeztetett a szegedi – az előadóteremben is jelen lévő – dr. Ratkay Imola szemészorvos húsz éve tartotta első előadását a lézer sebészeti alkalmazásáról. Az 1998-as stokholmi prezentáció, illetve a femtoszekundumos lézerrel végzett beavatkozások hatását érzékelteti, hogy eddig 19 millió korrekciós szemműtétet végeztek el a szaruhártyán, 5 millió szürkehályog műtéttel javították embertársaink életminőségét.

A lézerrel máig gyógyít dr. Ratkay Imola szemész, aki e módszert oktatja is a Szegedi Tudományegyetem Általános Orvostudományi Karán.

 

„Csukják be a szemüket, akik nem akarják látni a szemműtét egy részletét” – javasolta a Nobel-díjas fizikus. A kivetítőn megjelent a szaruhártyán „lézerkéssel” végzett beavatkozás precizitásának lenyűgöző látványa. Ez – az előadó szerint is – fölidézhette bennünk Bunuel Andalúziai kutya című filmjének nyitó jelenetét.

 

„Gyakran megfeledkezünk arról, hogy a fény elektromágneses hullám” – fogalmazott a francia tudós, majd kifejtette a fény magnetikus, mágneses tulajdonságaira építő kutatás eredményeit.

A „hullámlovas elektronokról”, vagyis Tajima és Dawson 1979-es eredményeiről és módszeréről is szólt előadásában Gérard Mourou. A plazmába belőtt elektronok gyorsításában rejlő lehetőségeket is fölvillantva aláhúzta: ezt alkalmazzák a szuperlézeres berendezésekben. Francia, amerikai és brit kutatócsoportok munkájának eredménye, hogy e berendezések méreteit oly mértékben kicsinyítették, hogy megépülhetett Csehországban, Magyarországon és Romániában a 3 részből álló ELI, ahol a fény és az anyag kölcsönhatásának vizsgálata minden eddiginél nagyobb intenzitás mellett válik lehetővé. E csodálatos hálózat magyarországi része, a szegedi ELI-ALPS kutatóközpont.

 

 

A lézer haszna és az előadás hatása

A lézerekkel bármilyen nagy energiájú sugárzást képesek vagyunk előállítani. Így például gammasugárzást, röntgensugárzást. Tudósok vagyunk, újabb és újabb előre lépésre kell törekednünk” – fogalmazott az előadó, aki szerint nemsokára képesek lesznek még nagyobb intenzitású és tartományú sugarak előállítására

 

Mindebből, a lézertudományból hogyan húzhat hasznot a társadalom? Saját kérdésére sok-sok példával válaszolt a Nobel-díjas lézerfizikus. Az újfajta lézerek fordulatot hozhatnak az asztrofizikában, az űrkutatásban. Tíz éven belül megépülhetnek az úgynevezett Higgs-gyárak, az elektron-pozitron ütköztetők. A gyógyítást forradalmasíthatja a protonterápiai alkalmazás, mert minden eddiginél precízebben célozható meg és pusztítható el a rákos daganat. A radiológiában hoz fordulatot a nukleáris terápia. Ám az új típusú szuperlézerek leggyümölcsözőbb felhasználási területe az lenne – Gérard Mourou szerint –, ha segítségükkel a nukleáris hulladékot hasznos termékké alakítanák. Ez rendkívül ígéretes alkalmazása a lézertechnológiának.

 

„A szuperlézer, a nagy intenzitású lézersugár képes a magnetikus terekbe is beavatkozni. Képes arra, hogy a legmagasabb szintű gyorsítást, nyomásteljesítményt, hőmérsékletet érjük el vele – összegzett előadása végén Gérard Mourou. – De ezzel egyidejűleg a lézerfizika felruház bennünket a legmagasabb szintű reményekkel is azt illetően, hogy a tudományos kutatásokat a társadalom és az emberiség javát szolgálva alkalmazzuk. Mindehhez csodálatos lehetőséget nyújtanak a szegedi kollégák és a szegedi ELI!”

 

„Végre megértettem a szuperlézer lényegét” – mondta egyik hallgató a másiknak az előadásról távozóban. Néhány fiatal közös szelfizésre kérte a nagyhírű tudóst.

Az SZTE Mérnöki Kar dékánja, a gépészmérnök Bíró István dr. és Véha Antal dr., az SZTE MK Élelmiszermérnöki Intézetet vezető egyetemi tanár élvezte az előadást. A két mérnök reménykeltőnek nevezte a lézereknek a környezetgazdálkodásban, a nukleáris hulladék hasznosításában felvillantott lehetőségeit.

Az előadó és a téma annyira lenyűgözte az SZTE Természettudományi és Informatikai Kar két környezettan szakos hallgatóját, hogy megszólították Gérard Mourou fizikust. Az izsáki Andrási Brigitta és a fábiánsebestyéni Debreceni Diána autogramot kért. A két szegedi egyetemista közös fényképet is készített a francia Nobel-díjas tudóssal a szuperlézerről szóló szuperelőadás végén.

 

Újszászi Ilona

Fotó: Bobkó Anna