Австралийский физик читает лекции для магистрантов программы «Функциональные наноматериалы»
Профессор Технологического университета Сиднея (Австралия)
Михаил Лапин приехал по приглашению БФУ им. И. Канта с курсом лекций для магистрантов англоязычной программы «Функциональные наноматериалы». Михаил Лапин закончил физический факультет МГУ им. М. В. Ломоносова в 1997 году и первоначально работал в области биофизики и биохимии. С 2001 года учёный исследует новейшие искусственные материалы:
«метаматериалы». О том, что такое метаматериалы, почему их важно изучать и как они могут быть полезны человечеству, мы поговорили с приглашенным профессором Михаилом Лапиным.
О научной деятельности
Метаматериалы — это искусственные структуры, которые обладают необычными физическими свойствами, которые невозможно получить при помощи природных материалов. Я начал заниматься исследованием метаматериалов сразу же, как только их концепция начала формироваться. Поэтому мне довелось участвовать в разработке множества новых и фундаментальных аспектов в этой области. И по сей день это — основное направление моих исследований.
О свойствах метаматериалов и сферах применения Метаматериалы весьма разнообразны. Как правило, это периодическая структура из искусственных элементов. Это может быть просто решетка из металлических проводов или колец. В последнее время активно разрабатываются диэлектрические метаматериалы, которые включают в себя кремниевые или другие диэлектрические частицы.
Метаматериалы демонстрируют широкое разнообразие интересных свойств. Например, при помощи метаматериалов можно изготавливать сверх-фокусирующие линзы и другие приборы для улучшения качества изображения, которые уже начинают использоваться в магнитно-резонансной томографии. В этой области можно получить несколько эффектов. Во-первых, улучшение глубины проникновения, получение сигналов из более глубоких областей. Во-вторых, улучшается качество самого изображения. В-третьих, снижается время сканирования и уменьшается вредное воздействие излучения, то есть, уменьшается нагрев тканей. В мире существует несколько научных групп, активно развивающих данное направление. Российские учёные (физико-технический факультет ИТМО в Санкт-Петербурге) занимают тут лидирующую роль, наряду с научными группами из Испании, Бельгии и Великобритании.
В целом же, разработкой метаматериалов занимаются десятки тысяч людей по всему миру. Области применения могут быть самые разнообразные: биомедицина, обработка изображений и оптических сигналов, коммуникации (в том числе, системы мобильной связи), разнообразные защитные и поглощающие покрытия, солнечные батареи, и многое другое. В России в этой области наиболее известны научные лаборатории на физическом факультете МГУ в Москве и физико-техническом факультете ИТМО в Санкт-Петербурге.
О лекциях в БФУ им. И. Канта Я приезжаю в университет и на НТП «Фабрика» не в первый раз, я был здесь в прошлом году на организованной Лабораторией новых магнитных материалов БФУ им. И. Канта научной конференции по магнитным явлениям. В этот приезд я читаю курс лекций для магистрантов англоязычной программы «Функциональные наноматериалы». Я рассказываю им об основополагающих принципах в разработке искусственных электромагнитных материалов, о взаимодействии электромагнитных волн с периодическими структурами, о разнообразии наблюдаемых явлений и возможных применениях метаматериалов. Студенты демонстрируют неплохой уровень подготовки и активно задают вопросы по теме лекций. По окончании курса я буду проводить зачёт и надеюсь убедиться в том, что лекции пошли им на пользу.
О научно-техническом парке «Фабрика»
В НТП «Фабрика» занимаются новыми магнитными материалами, и метаматериалы, которые, в частности, позволяют получить искусственный магнетизм, могут сыграть и здесь определённую роль. Мы думаем о совместных проектах в этой области. Оснащение научного парка производит хорошее впечатление. Я считаю приглашение иностранных специалистов и лекторов весьма полезным для успешной научной деятельности. Это действительно необходимо делать. Практические все ведущие научные группы, которые мне известны, постоянно проводят семинары и лекции со специалистами, приглашёнными из разных стран. У студентов и аспирантов появляется отличная возможность взаимодействия с людьми, которые занимаются передовыми научными разработками по всему миру.
Партнёр:
Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта