Sėkminga ekosistema
Praėjus vos šešeriems metams nuo lazerio išradimo JAV, Vilniaus universiteto fizikai Juozas Vidmantis Vaitkus ir Remigijus Baltramiejūnas 1966 m. įžiebė pirmąjį lietuvišką rubino lazerį. Nors ekosistemos pamatai klojosi dar mokslo laboratorijose, tikrasis lūžis įvyko 1990–2000 m. Tuomet iš mokslo išaugusios įmonės priėmė drąsų sprendimą – iškart konkuruoti globaliai. Šiandien sektoriaus kuriamas pelnas vienam darbuotojui šalies vidurkį viršija daugiau nei dvigubai.
Lietuvos lazerių sektoriaus sėkmę tiesiogiai atspindi šalies eksporto statistika – lazeriai ir jų komponentai patenka į sparčiausiai augančias mokslinių prietaisų ir elektronikos kategorijas. „Praėjusiais metais aukštųjų technologijų prekių eksportas augo 7,2 proc., o žinioms imlių paslaugų – net 24 proc. Bendrai šios sritys sudaro 26,8 proc. viso lietuviškos kilmės eksporto. Lietuviškos kilmės aukštųjų technologijų prekių eksportas pasižymi dvigubai spartesniu eksporto vertės augimu. Pagrindinės aukštųjų technologijų prekių eksporto partnerės pastaruosius penkerius metus yra Vokietija, Lenkija, JAV“, – pranešime spaudai pasakoja Inovacijų agentūros Pažangos departamento vadovė Simona Buziliauskienė.
Lietuvos lazerių sektoriaus stiprybė – ne pavienės įmonės, o visa ekosistema. Joje glaudžiai bendradarbiauja universitetai, mokslinių tyrimų centrai ir verslas.
Lietuvos lazerių asociacijos vykdančioji direktorė Kristina Ananičienė pranešime pabrėžia, kad būtent šis ryšys tarp mokslo ir verslo tapo kertiniu sėkmės veiksniu. „Lietuvos įmonės nuo pat pradžių kūrė savo technologijas, o ne kopijavo jau egzistuojančius sprendimus. Tai leido šaliai tapti viena stipriausių ultratrumpųjų impulsų lazerių kūrėjų pasaulyje“, – sako K. Ananičienė.
Globalūs architektai
Per pastaruosius dešimtmečius smarkiai keitėsi ir lazerių inžinieriaus darbo specifika. Prieš tris dešimtmečius veiklą pradėjusios įmonės „Light Conversion“ komunikacijos vadovė Gabrielė Stankūnaitė pasakoja, kad anuomet kūrėjai dirbo itin ribotų išteklių sąlygomis – trūko ir komponentų, ir informacijos. Inžinierius darydavo viską: konstruodavo detales, jas pasigamindavo ar prisitaikydavo iš kitų įrenginių, naujienas sužinodavo iš užsienio katalogų, o kartu rūpinosi ir gamyba, logistika, net darbo erdvėmis. Ši profesija reikalavo išradingumo ir universalių gebėjimų.
Šiandien mastas kitas – dešimtys tūkstančių lazerinių sistemų veikia visame pasaulyje, o inžinieriai gali susitelkti į tai, kas svarbiausia: precizišką technologijų vystymą. Jo atsakomybė išsiplėtė nuo pavienio produkto iki industrinių procesų patikimumo ir mokslo pažangos. Taigi, inžinieriai yra atsakingi ne tik už pagaminamų prietaisų kokybę, bet ir jų įtaką klientų veiklai ir jos kuriamai vertei.
Kasdienybės technologijos
Viena ryškiausių sektoriaus įmonių šiandien – „Light Conversion“, per tris dešimtmečius ji išaugo iš mokslininkų grupės į pasaulinę femtosekundinių lazerių lyderę.
Įmonės kuriami femtosekundiniai lazeriai naudojami aukštos precizikos reikalaujančiose pramonės šakose – ten, kur reikia apdirbti medžiagą efektyviai, tačiau su minimalia termine pažaida. Pvz., pjaustant išmaniųjų telefonų ekranų ar kamerų stikliukus ir kitas trapias medžiagas, naudojamas elektronikos pramonėje. Jais taip pat gręžiamos itin smulkios skylutės automobilių kuro purkštukuose, siekiant didinti variklių efektyvumą ir mažinti emisijas.
Anot „Light Conversion“ komunikacijos vadovės, šie lazeriai taip pat taikomi ir medicinoje. „Jais pjaustomi stentai – mažyčiai cilindro formos tinkleliai, įstatomi į užsikimšusias ar susiaurėjusias kraujagysles, kad būtų užtikrintas jų pralaidumas. Kasmet vien ES atliekama daugiau nei 1 mln. stentavimo procedūrų. Femtosekundiniai lazeriai taikomi ir regos korekcijos operacijoms atlikti. Pasaulyje jau atlikta keliasdešimt milijonų tokių operacijų, o tai atspindi platesnę tendenciją – perėjimą prie minimaliai invazinių medicinos procedūrų“, – pasakoja G. Stankūnaitė.
Femtosekundiniai lazeriai leidžia atlikti 5D duomenų įrašymą stikle. Ši technologija suteikia galimybę milžiniškus informacijos kiekius saugoti itin nedideliame, ypač patvariame medžiagos gabalėlyje ir užtikrina informacijos ilgaamžiškumą net ekstremaliomis sąlygomis.
Artimiausią dešimtmetį pasaulį keis sparčiai auganti fotonikos reikšmė. Ji tampa esmine puslaidininkių, kvantinių technologijų, kosmoso ir gynybos sričių dalimi.
Pirmieji Japonijoje
Kęstutis Jasiūnas, UAB „Ekspla“ valdybos pirmininkas ir vienas iš „Eksplos“ įkūrėjų, pasakoja, kad įmonės ištakos siekia dar 1983-iuosius, kai „Eksma“ bandomojoje gamykloje susibūrę fizikai ir inžinieriai siekė sukurti pažangiausią pikosekundinį lazerį. 1987 m. Miunchene pristatytas ir parduotas PL1020 lazeris tapo pirmuoju ženklu, kad lietuviškos technologijos gali konkuruoti pasaulyje.
Po nepriklausomybės šis proveržis virto simboliniu lūžiu: 1993 m. į Japoniją iškeliavo du „Eksplos“ lazeriai – tuo metu vienintelė lietuviška produkcija šioje rinkoje. Japonija tapo ne tik svarbia kryptimi, bet ir kokybės įrodymu – būtent iš ten atėjusios rekomendacijos atvėrė kelią į JAV rinką.
Šiandien „Ekspla“ – pasaulinio lygio žaidėja, jos gaminami lazeriai veikia prestižiškiausiuose universitetuose ir pramonėje visame pasaulyje. Įmonė perėjo kelią nuo laboratorinių sprendimų iki pramoninių technologijų, o jos kuriami lazeriai jau ne tik atspindi mokslo pažangą, bet ir ją kuria.
K. Jasiūnas pažymi, kad šiandien įmonės produkcija eksportuojama į daugiau nei 80 šalių, o jos lazerius naudoja dauguma geriausių pasaulio universitetų. „Ekspla“ taip pat yra pelniusi prestižinių „SPIE Prism Awards“ apdovanojimų.
Mažos, bet galingos
„EKSMA Optics“ jau daugiau nei tris dešimtmečius kuria tai, ko dažniausiai nematyti, bet be ko neveiktų nė viena lazerinė sistema – optinius komponentus. Būtent nuo šių mažų, tačiau kritiškai svarbių detalių priklauso lazerio tikslumas, patikimumas ir saugumas, todėl jie naudojami mokslo, medicinos, kvantinių technologijų, gynybos srityse ir puslaidininkių pramonėje.
Pasak „EKSMA Optics“ pardavimų technikos direktoriaus Audriaus Jakšto, įmonės gaminami komponentai naudojami galingiausiose šiuolaikinėse lazerinėse sistemose, įskaitant tas, kurios vystomos lazerinei branduolių sintezei – technologijai, kuri ateityje gali tapti alternatyva dabartinei branduolinei energetikai.
„Šiandien tarp paklausiausių „EKSMA Optics“ technologijų yra du pagrindiniai sprendimai, vienas jų – elektrooptiniai komponentai, tokie kaip Pokelso celės su integruotais valdikliais. Jie leidžia itin tiksliai ir labai greitai valdyti lazerio impulsus, t. y. karpyti šviesos signalą mikro ar net nanosekundžių tikslumu. Jie būtini femtosekundinių ir pikosekundinių lazerių sistemoms, kurios naudojamos tiek atliekant pažangius mokslinius eksperimentus, tiek medicinos srityje. Antrasis – optiniai elementai su specialiomis dangomis, pagamintomis naudojant jonų pluošto dulkinimo (IBS – Ion Beam Sputtering) technologiją. Šios dangos pasižymi itin dideliu atsparumu lazerio spinduliuotės pažeidimams, todėl gali būti naudojamos labai didelės galios ir didelės impulso energijos lazerinėms sistemoms“, – pasakoja A. Jakštas.
Iš esmės šios technologijos sprendžia vieną svarbiausių šiuolaikinės fotonikos inžinerijos iššūkių – kaip užtikrinti, kad optinės sistemos išliktų stabilios, tikslios ir patikimos dirbant itin aukštos galios ir itin trumpų impulsų režimais, kartu atitinkant griežtus mokslinių tyrimų, gynybos, kvantinių technologijų ir pažangios gamybos reikalavimus.
Artimiausią dešimtmetį pasaulį keis sparčiai auganti fotonikos reikšmė. Ji tampa esmine puslaidininkių, kvantinių technologijų, kosmoso ir gynybos sričių dalimi.
Istorinis lūžis
Per šešis dešimtmečius Lietuvos lazerių sektorius nuėjo įspūdingą kelią – nuo mokslinių laboratorijų iki pasaulinės rinkos. Kaip pranešime pažymi K. Ananičienė, didžiausias pokytis šiandien yra aiškus sektoriaus posūkis į pramonę: beveik pusė visų lazerių parduodama tiesiogiai pramonės įmonėms.
Šis virsmas pakeitė ir pačias technologijas. Anksčiau svarbiausias tikslas buvo mokslinis proveržis, o šiandien lazeriai kuriami taip, kad būtų praktiški, efektyvūs ir lengvai integruojami į realius gamybos procesus – nuo medicinos ir elektronikos iki pažangios gamybos ar gynybos sprendimų.
(be temos)