Matomi pasaulio pirmaujančių technologijų žemėlapyje
Lie­tu­viš­ki la­ze­riai jau ke­li de­šimt­me­čiai gar­si­na Lie­tu­vą. Juos ku­riant, ga­mi­nant ir par­duo­dant kaip jo­kio­je ki­to­je sri­ty­je ma­ty­ti moks­lo ir vers­lo der­mė. Moks­li­nin­kų su­kur­tas nau­jau­sias tech­no­lo­gi­jas pe­ri­ma lie­tu­viš­kos įmo­nės ir jų pa­ga­min­ta pro­duk­ci­ja ke­liau­ja be­veik į vi­sas pa­sau­lio ša­lis.

Vaisinga terpė

„Šioje miesto pusėje viskas prasidėjo nuo kompanijos „Eksma“, – sakė Fizinių ir technologijos mokslų centro (FTMC) Fizikos instituto Lazerinių technologijų skyriaus vadovas dr. Gediminas Račiukaitis apie sostinės Savanorių prospekto gale įsikūrusį Lazerinių ir inžinerinių technologijų klasterį. Pažintinę ekskursiją žiniasklaidos atstovams surengė Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra (MITA).

Prieš 35 metus prie Fizikos instituto Vilniuje buvo įkurta bandomoji lazerinės ir elektroninės technikos gamykla, vėliau pavadinta „Eksma“. Mokslininkai ir inžinieriai išsikėlė uždavinį sukonstruoti ir pagaminti lazerius, kurie sudomintų ir Vakarų pasaulį. 1987 metais pirmą kartą dalyvauta pasaulinėje parodoje „Laser World of Photonics“ Miunchene. Vokietijos Miunsterio universitetui parduotas ir pirmasis lietuviškas lazeris.

Šiuo metu lietuviai kartu su amerikiečiais kuria galingiausią pasaulyje lazerį.

1992 metais iš „Eksmos“ išaugo bendrovė „Ekspla“, kurianti ir gaminanti lazerius, sudėtingus lazerinius kompleksus ir jų dalis. Pirmasis jos lazeris 1993 metais iškeliavo į Japoniją. Jis buvo pirmasis nepriklausomos Lietuvos eksportuotas produktas į šią šalį. Dabar kasmet į įvairias pasaulio šalis keliauja per 95 proc. kompanijos produkcijos.

„Iš tos terpės daug kas išaugo“, – pasakojo dr. G. Račiukaitis, pats 10 metų dirbęs „Eksploje“. Mokslininkas prisiminė, kaip buvo sumanyta, kad įmonės kuriami lazeriai gali tikti medžiagoms apdirbti. Pradėjo bandyti, ir suplaukė iš pasaulio visokių medžiagų: metalo, stiklo, plastmasės – pjauti, gręžti, graviruoti.

„Visada turėjome svajonę kurti lazerines mašinas. Dabar mūsų pačių įsteigta kompanija jas gamina ir parduoda visame pasaulyje“, – sakė Lazerinių technologijų skyriaus vadovas ir vienas įmonės „Elas“ steigėjų.

Mokslininkų sukurtas technologijas kompanija „Elas“ paverčia mašinomis „su smegenimis“, kainuojančiomis apytikriai milijoną. Pagamina po dvi tris per metus ir kiekviena yra unikali, skirta moksliniams ar pramoniniams taikymams.

Inovacijos – lietuviškoms kompanijoms

2004 metais įkurtame Lazerinių technologijų skyriuje dirba per 70 mokslininkų. Jie kuria lazerius ir lazerines technologijas, ieško naujų taikymų. Pavyzdžiui, Skaidulinių lazerių laboratorijoje kuriami prietaisai, kurių pagrindas yra optinės skaidulos, dabar naudojamos telekomunikacijai, televizijai, internetui. Pasak dr. G. Račiukaičio, pridėjus aktyvių ir pasyvių elementų gaunami lazeriai.

Skaidulinių lazerių laboratorijoje sukurta nauja technologija, kaip generuoti impulsus optinėse skaidulose. Kompanija „Integrated Fiber Optics“, taip pat įsteigta Lazerinių technologijų skyriaus darbuotojų, jau pagamino ir produktą, tinkamą parduoti. Kuriamos ir išbandomos įvairios inovacijos versijos.

Optinių dangų laboratorijoje kuriamos specialios optinės dangos lazeriams kurti. Specifinių savybių dangai reikia nusodinti tokį sluoksnį, kurio storis bus maždaug ketvirčio arba pusės bangos ilgio. Kaip aiškino dr. G. Račiukaitis, matoma žalia šviesa yra maždaug pusės mikrono, taigi dangos sluoksnelis – maždaug 100–200 nanometrų (vienas nanometras lygus milijonajai milimetro daliai). Gerai funkcijai gauti reikia šimtų specifinių dangų. Todėl procesas trunka beveik parą. Tačiau viskas yra automatizuota.

Išbandytos sistemos daugeliu atveju pirmiausia instaliuotos Lietuvoje. Sukurtos naujos technologijos perduotos tokioms kompanijoms kaip „Altechna Coatings“, „Optolita“, „Optomenas“ ir kitoms, gaminančioms optines dangas. Dangų optinį atsparumą tiria ir jas sertifikuoja visame pasaulyje žinoma lietuviška kompanija „Lidaris“, bendradarbiaujanti ir su Europos kosmoso agentūra.

Lietuviški lazeriai jau keli dešimtmečiai garsina Lietuvą./Alinos Ožič nuotrauka

Stiprybė – unikalumas

„Šį rugsėjį atidarome atstovybę Didžiojoje Britanijoje, – apie plėtros naujoves pasakojo „Eksplos“ pardavimų vadovas Mantvydas Jašinskas. – Tai bus trečia atstovybė, tiesiogiai prekiaujanti mūsų lazeriais ir lazerinėmis sistemomis, jų komponentais. Dar dvi yra Kinijoje ir JAV. Abi turi po atstovą moksliniams lazeriams.“

Dar 17–18 atstovybių išsibarsčiusios po visą pasaulį – Europoje, Azijoje, Australijoje. Daugiausia lazerių parduota JAV. Europoje daugiausia jų perka Vokietija, Prancūzija, Didžioji Britanija. Kaip pabrėžė M. Jašinskas, „Eksplos“ stiprybė – kurti lazerines sistemas, pritaikytas pagal klientų poreikį.

Kita naujiena – šiemet įkurta pumpurinė įmonė „Photosana“ lazerių taikymams medicinos srityje. Viena krypčių bus estetinė dermatologija, pavyzdžiui, tatuiruočių, randų, pigmentinių dėmių šalinimas lazeriais. Kita – lazeriais ir mikroskopijos metodais padėti tirti vėžinius susirgimus.

Siekiama plėsti lazerių taikymo galimybes. Švaros zonoje surenkami šviesolaidiniai lazeriai, taip pat lazeriai, skirti įvairiems apdirbimo taikymams, pavyzdžiui, pjaustyti stiklą ar puslaidininkius. Tokie lazeriai labai jautrūs dulkėms, todėl aukščiausius standartus atitinkantis produktas turi būti surenkamas idealios švaros sąlygomis.

Nanoinžinerijos skyriaus vadovas dr. Ramūnas Valiokas:"Patiems buvo didelis netikėtumas, kad esame reikalingi regeneracinės medicinos srityje pirmaujantiems medikams, kad mūsų medžiagomis domisi didelę patirtį turintys chirurgai pasaulyje."Alinos Ožič nuotrauka

Unikalūs lazeriai „Ultraflux“ pagrįsti technologija, 1992 metais sukurta prof. Algio Piskarsko. Pradėta maždaug prieš šešerius septynerius metus nuo prototipų ir bandymų. Prieš pusantrų metų lazeriai pristatyti rinkai.

„Ultraflux“ lazeriai turi labai trumpą impulsą, didelę energiją, o kartu jų banga yra ne viena, nefiksuota, galima ir paderinti. Tai gana unikalu pasaulyje“, – pasakojo „Eksplos“ pardavimų vadovas.

2014 metais kompanijos „Šviesos konversija“ ir „Ekspla“ bendromis pajėgomis dalyvavo didelės galios lazerių projekte ELI (Extreme Light Infrastructure – Ekstremalios šviesos infrastruktūra). Europinio projekto tikslas – sukurti pirmąją pasaulyje tarptautinės prieigos tarpdisciplininių tyrimų lazeriais struktūrą, išdėstytą trijuose centruose: Vengrijoje, Čekijoje ir Rumunijoje.

„Ekspla“ kartu su „Šviesos konversija“ prieš metus pagamino labai galingą sistemą centrui Vengrijoje. Laimėjo ir dar vieną konkursą – kartu su amerikiečių įmone „National Energetics“ kuria lazerį centrui Čekijoje. Jis bus galingiausias pasaulyje.

Dirbtinė ragena, personalizuoti testai

„Tokia šiuolaikinė mokslinio darbo forma: jei radai ką nors perspektyvaus, neverta laikyti stalčiuje ar pirma laiko paskleisti, kad kiti pasinaudotų, – visada galima pamėginti „supakuoti“ į įmonės juridinę formą. Sėkmės atvejais tai gali virsti ir didesniais dariniais. Taip nutiko lazerių įmonėms, kurios kadaise startavo kaip atplaišos nuo mokslinių laboratorijų. Dabar, po trejų dešimtmečių, panašiai vyksta nanoinžinerijos srityje“, – įsitikinęs FTMC Fizikos instituto Nanoinžinerijos skyriaus vadovas dr. Ramūnas Valiokas.

Nanotechnologijų įmonės “Ferentis” patentuota dirbtinė ragena.Alinos Ožič nuotrauka

Nanoinžinerijos skyrius – vienas Fizikos instituto padalinių, kaip ir Lazerinių technologijų skyrius, tik dirba labiau cheminės ir biologinės medžiagų inžinerijos srityje. Nanomedžiagų, t.y. mažų medžiagos kiekių, mažų dalelių, inžinerijos srityje. Dėl jos technologinio perspektyvumo, kaip pasakojo dr. R. Valiokas, ir atsiranda atradimų, kurie gali virsti mažomis įmonėmis.

Viena tokių įmonių – „Ferentis“, išaugusi iš bendro dr. R. Valioko projekto su regeneracinės medicinos lydere pasaulyje prof. May Griffith. Sukurta unikali biosintetinio audinio technologija ir patentuota dirbtinė ragena. Glaudžiai bendradarbiaujama su Antverpeno universiteto klinika Belgijoje, mokslinėmis grupėmis ir įmonėmis JAV, Linšiopingo universiteto ligonine Švedijoje.

„Patiems buvo didelis netikėtumas, kad esame reikalingi regeneracinės medicinos srityje pirmaujantiems medikams, kad mūsų medžiagomis domisi didelę patirtį turintys chirurgai, – prisipažino nanotechnologas. – „Ferentis“ turbūt vienintelė pasaulyje įmonė turi su gyvūnais išbandytą, patentiškai apsaugotą sintetinį kolageno atitikmenį, 100 proc. kolageno analogą. Tuo esame įdomūs ir klinikoms, kurios su mumis bendradarbiauja. Šį bei tą parduodame nuo pirmų metų.“

“Eksplos” pardavimų vadovas Mantvydas Jašinskas: "Daugiausia lazerių parduota JAV. Europoje daugiausia jų perka Vokietija, Prancūzija, Didžioji Britanija."Alinos Ožič nuotrauka

Dr. R. Valiokas prisiminė, kad prieš daugiau kaip penkerius metus prof. M. Griffith jo paklausė apie galimybę pritaikyti nanotechnologijos principus kuriant regeneracinės medicinos medžiagas. Panašiai kaip gaminant kompiuterių lustus. Ant medžiagos suformuojamas tam tikras piešinys ir ji tampa veikiančiu prietaisu. Nors visiškai skirtingi pasauliai – puslaidininkių ir regeneracinės medicinos medžiagų pramonė, Nanoinžinerijos skyriaus mokslininkai ėmėsi padaryti kai ką panašaus į kompiuterio lustą. Ir ląstelės į tokį „dekoruotą“ implantinės medžiagos paviršių reagavo kitaip – beveik du kartus greičiau priaugdavo.

„Kai plastikiniai implantai buvo išrasti, jie pasiteisino. Ir dabar išlieka nepamainomi medicinos srityje. Tačiau pastebėta, kad kai kuriais atvejais pradeda kenkti žmogui. Plastikas – yrantis, ir dažnai nenuspėjamai, ypač žmogaus organizme, labai dinamiškoje terpėje. Reikia naujų medžiagų. Geriausios būtų tokios, iš kokių sudarytas mūsų kūnas“, – aiškino nanotechnologas.

Baltymas kolagenas – vienas jų. Gana tvirta medžiaga. Tačiau naudoti, pavyzdžiui, gyvūnų baltymus ar priversti bakterijas gaminti žmogaus kolageną nėra saugu. Prof. M. Griffith sukurtas sintetinis kolageno atitikmuo – mėgintuvėliuose susintetinta medžiaga – neturi jokių biotaršos šaltinių.

Kita iš Nanoinžinerijos skyriaus išaugusi įmonė „Erumpo“ kuria naujos kartos diagnostikos metodus, kuriais būtų galima atlikti gimdos kaklelio vėžio prevencijos testus tiesiog namuose. Patikimai ir greitai nustatyti vėžio užuomazgas ir užkirsti ligai kelią.Tokių personalizuotų testų kūrimas – taip pat Nanoinžinerijos skyriuje vykdomų tyrimų tarpinis rezultatas.