СМИ о нас

Как пояснил младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН Георгий Красин, сейчас в качестве носителей информации используются электронные и магнитные устройства. Но учёные уже почти подошли к пределу плотности записи информации на них. Превзойти этот показатель помогут устройства, работающие на законах оптики, цитируют Георгия Красина «Известия».

Новое физическое явление открыли специалисты Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) РАН. Результаты поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) исследования опубликовали в журнале Applied Surface Science.

«Особенность оптических носителей информации в том, что с их помощью можно создать не трехмерное устройство, а 5D, управляя свойствами излучения, которое записывает информацию. Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти», — сообщил Георгий Красин.

Для создания чего-то на основе алмаза ему нужно придать форму и обработать поверхность с помощью лазера; получится определённый узор на поверхности. Как считают учёные, новая техническая возможность поможет сделать носитель информации более надежным и долговечным: ему не будет страшно электромагнитное излучение, которого боятся флешки, жесткие диски и другие.

Кроме того, по словам руководителя молодежной лаборатории интегральной фотоники Пермского государственного национального исследовательского университета, старшего научного сотрудника ЦК НТИ «Фотоника» Романа Пономарева, запись данных лазером на оптическом материале уже проводили. Сама технология хороша тем, что след лазера, внесенный в объем или на поверхность кристалла, может быть очень маленьким и одновременно очень четким и не будет расплываться и деградировать со временем.


Как пояснил младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН Георгий Красин, сейчас в качестве носителей информации используются электронные и магнитные устройства. Но учёные уже почти подошли к пределу плотности записи информации на них. Превзойти этот показатель помогут устройства, работающие на законах оптики, цитируют Георгия Красина «Известия».

Новое физическое явление открыли специалисты Физического института им. П. Н. Лебедева (ФИАН) РАН. Результаты поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) исследования опубликовали в журнале Applied Surface Science.

    «Особенность оптических носителей информации в том, что с их помощью можно создать не трехмерное устройство, а 5D, управляя свойствами излучения, которое записывает информацию. Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти», — сообщил Георгий Красин.

Для создания чего-то на основе алмаза ему нужно придать форму и обработать поверхность с помощью лазера; получится определённый узор на поверхности. Как считают учёные, новая техническая возможность поможет сделать носитель информации более надежным и долговечным: ему не будет страшно электромагнитное излучение, которого боятся флешки, жесткие диски и другие.

Кроме того, по словам руководителя молодежной лаборатории интегральной фотоники Пермского государственного национального исследовательского университета, старшего научного сотрудника ЦК НТИ «Фотоника» Романа Пономарева, запись данных лазером на оптическом материале уже проводили. Сама технология хороша тем, что след лазера, внесенный в объем или на поверхность кристалла, может быть очень маленьким и одновременно очень четким и не будет расплываться и деградировать со временем.
Источник: https://katun24.ru

Младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН, один из авторов работы Георгий Красин пояснил «Известиям», что размеры устройств-носителей зависят от плотности памяти. Сейчас в качестве носителей информации используют магнитные и электронные устройства, и ученые практически подошли к пределу плотности записи данных на них. Проблему могут решить устройства, работающие на законах оптики, считает эксперт.

Ячейки памяти на алмазе еще не создавали, но исследователи работают с другим оптическим материалом –  кварцем. Георгий Красин уточнил, что особенность таких носителей информации заключается в том, что благодаря им можно создать не трехмерное, а пятимерное устройство, управляя  свойствами излучения, которое записывает информацию.

«Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти», – добавил ученый.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Applied Surface Science.

В обозримом будущем алмазы могут обрести новую ценность. Они могут быть основой новых устройств хранения данных. Российские ученые из Физического института им. П. Н. Лебедева сделали открытие, которое дает большие перспективы. Суть его в том, чтобы на стадии обработки поверхности алмаза создать при помощи луча лазера определенную структуру. Исследуя этот процесс, они выяснили, что этим процессом можно управлять, просто меняя положение специальной пластины.

Они, по сравнению с флешками, жесткими дисками и SSD, имеют несколько важных преимуществ. Прежде всего, они будут совершенно нечувствительными к электромагнитным излучениям. Также стоит отметить, что плотность записи на такие «диски» будет многократно выше, чем у лучших сегодняшних образцов. Кроме того, время хранения данных практически не ограничено – лазер оставляет четкие следы на стекле, которые не искажаются со временем.

Вместе с тем технология находится в зачаточном состоянии. Ученые не готовы сказать, когда она приобретет статус коммерческой. Сейчас они отрабатывают технику воздействия лазером на кварце с тем, чтобы в будущем применить полученные навыки на алмазе.

«Наш способ очень простой и доступный — полуволновая пластинка есть в любой оптической лаборатории. Просто вращая ее, мы можем оптимизировать параметры обработки, а значит, контролировать свойства создаваемых структур на поверхности алмаза. Показанная здесь лазерная абляция, зависящая от поляризации, представляет собой новое физическое явление, имеющее значение для фотохимии, физики поверхности и материаловедения, также это простой метод нано- и микроразмерной обработки алмаза. Подход ускорит разработку алмазных устройств, таких как высокоскоростная электроника и хранилища данных с высокой плотностью. В дальнейшем мы планируем применить данную технологию для записи двух- и трехмерных структур на поверхности и в объеме кристаллов», — рассказывает Георгий Красин, соавтор исследования, младший научный сотрудник Физического института имени П. Н. Лебедева РАН.

Рисунок 1. Поляризационная зависимость лазерной абляции поверхности алмаза с симметрией
четвертого порядка. Источник: Krasin et al. / Applied Surface Science, 2022

Пресс-служба Российского научного фонда

https://poisknews.ru/themes/physics/novoe-fizicheskoe-yavlenie-pozvolit-razrabotat-almaznye-ustrojstva-optiki-i-elektroniki/

В Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН прошла I Международная научная конференция "Инновационные технологии ядерной медицины и лучевой диагностики и терапии". Она открыла цикл конференций, проходящих в рамках  реализации проекта "Разработка новых технологий диагностики и лучевой терапии социально значимых заболеваний протонными и ионными пучками с использованием методов бинарной ядерной физики" при поддержке ФНТП "Развитие синхротронных нейтронных исследований и исследовательской инфраструктуры на 2019-2027 годы" Министерства образования и науки РФ.

Конференция была посвящена применению ядерно-физических методов в ядерной медицине, лучевой диагностике и терапии, технологиям нанотераностики, технологиям бинарной лучевой терапии, технологиям сочетанного действия ионизирующих излучений разного типа, математическим методам моделирования роста злокачественных новообразований, оптимизации режимов протонной и ионной терапии, разработке методов протонной томографии, модернизации российского комплекса протонной терапии "Прометеус" с целью внедрения разрабатываемых технологий, производства модернизированных комплексов и их установки в профильных клиниках России.

Конференцию открыл член-корреспондент РАН, директор ФИАН Николай Николаевич Колачевский. Он отметил крайнюю важность мероприятия: «Это очень актуальное направление развития науки, техники и медицины в мире. Многими российскими организациями накоплен большой опыт в этой области. Нам есть чем поделиться друг с другом и со стороны медицинских исследований, и со стороны физических исследований. Наша задача прежде всего познакомиться, поделиться идеями, привлечь к работе студентов и молодых сотрудников».

Член-корреспондент РАН, директор МРНЦ имени А.Ф. Цыба Сергей Анатольевич Иванов поприветствовал всех участников и подчеркнул значимость мероприятия для начала тесного взаимодействия, сотрудничества и получения новых результатов.

Ирина Ивановна Селезнева, директор ИТЭБ РАН рассказала о росте интереса к направлению ядерной медицины, протонной и адронной терапии, и о взаимном сотрудничестве с ФИАН, МРНЦ им. Цыба и ФМБЦ им. Бурназяна.

Академик РАН Сергей Михайлович Деев отметил принципиальную уникальность проводимой конференции: «Более 50 лет назад академик В.А. Энгельгардт говорил, что для успеха в современной науке за одним столом должны работать химик, физик и биолог. Этот принцип очень важен и сейчас. Для области, в которой мы работаем, необходимо добавить только врача. Мы знаем, как сделать, а что сделать – должны говорить врачи. Поэтому эта конференция очень знаковая».

Член-корреспондент РАН, генеральный директор ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России Александр Сергеевич Самойлов обозначил необходимость участия представителей медицинского сообщества в подобных мероприятиях: «Мы много говорим, что современная наука стала мультидисциплинарной. Это касается и клиники, когда не осталось болезней, которые лечит один доктор, одной специальности, и современных научных направлений. Участие в таких мероприятиях для нас очень важно. Мы постараемся поделиться нашим клиническим и научным опытом со всеми участниками».

Первую секцию открыл зам. директора ФИАН Андрей Владимирович Колобов: «Здесь собрались и ученые, и медики. Ученые более восприимчивы к новым идеям. Медики – более консервативны, ведь им придется апробировать эти идеи на пациентах. Поэтому я со стороны ученых призываю всех друг друга внимательно слушать и налаживать контакты».

На заседаниях первого дня Конференции выступили именитые докладчики из Москвы, Димитровграда, Дубны и США:

Александр Сергеевич Самойлов, член-корреспондент РАН, генеральный директор ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Сергей Михайлович Деев, академик РАН, заведующий Лабораторией молекулярной иммунологии ИБХ им. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова, Ирина Николаевна Завестовская, д.ф.-м.н., профессор, руководитель Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН, Юрий Дмитриевич Удалов, д.м.н., генеральный директор Федерального научно-клинического центра медицинской радиологии и онкологии ФМБА России, Григорий Дмитриевич Ширков, помощник директора по развитию медико-биологических проектов, главный научный сотрудник научно-экспериментального отдела новых ускорителей Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ, Александр Петрович Черняев, д.ф.-м.н., заведующий Кафедрой физики ускорителей высоких энергий МГУ, Парас Прасад, заслуженный профессор SUNY на кафедрах химии, физики, медицины и электротехники в Университете Буффало, исполнительный директор Института лазеров, фотоники и биофотоники, Виктор Владимирович Рыкалин, со-основатель ProtonVDA.

«Проведение конференции нацелено на создание эффективной междисциплинарной платформы для объединения усилий, обмена передовым опытом и знакомства с перспективными направлениями в области разработки, апробации и применения ядерно-физических методов в диагностике и терапии социально-значимых заболеваний всех участников, занятых в этой области – физиков, химиков, биологов и врачей», - пояснила председатель Программного и Организационного комитетов конференции Ирина Николаевна Завестовская.

Во второй день с лекциями выступили:

Татьяна Алексеевна Крылова, руководитель блока клинической дозиметрии Отделения радиотерапии НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина, Сергей Всеволодович Акулиничев, д.ф.-м.н., заведующий Лабораторией медицинской физики Института ядерных исследований РАН, Roy Indrajit, адъюнкт-профессор кафедры химии Университета Дели, Индия.

Спектр направлений, реализуемых в проекте Минобрнауки России, представили его участники:

Андрей Владимирович Колобов, к.ф.-м.н., заместитель директора ФИАН, Александр Васильевич Багуля, к.ф.-м.н., старший научный сотрудник Лаборатории взаимодействия излучения с веществом ФИАН, Александр Евгеньевич Шемяков, младший научный сотрудник Группы ускорительной техники ФИАН, Михаил Александрович Белихин, младший научный сотрудник Группы ускорительной техники ФИАН, Вячеслав Олегович Сабуров, инженер Отдела радиационной биофизики, медицинский физик МРНЦ им. А.Ф. Цыба, Антон Леонидович Попов, к.б.н., заведующий Лабораторией роста клеток и тканей Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН, старший научный сотрудник ФИАН, Илья Анатольевич Кудряшов, научный сотрудник Лаборатории радиационной биофизики и биомедицинских технологий ФИАН, Антон Александрович Попов, научный сотрудник Лаборатории бионанофотоники НИЯУ МИФИ.

Подытоживая результаты проекта, полученные всего за полтора года реализации, его руководитель Ирина Николаевна Завестовская отметила: «Сформировался активный, молодой коллектив, объединяющий сотрудников всех организаций-соисполнителей проекта. Получены значимые результаты по всем реализуемым направлениям, часть из которых была представлена на прошедшей конференции, а другая часть находится в печати и будет представлена после опубликования результатов второго этапа проекта».

На третий день результаты своих научных исследований представили ученые из Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Томска, Димитровграда:

Сергей Леонидович Виноградов, старший научный сотрудник Лаборатории терагерцовой спектроскопии твердого тела ФИАН, Владимир Сергеевич Цхай, младший научный сотрудник Лаборатории взаимодействия излучения с веществом ФИАН, Иван Владимирович Ковалев, радиотерапевт ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Анастасия Валерьевна Петрякова, младший научный сотрудник Санкт-Петербургского научно-исследовательского института радиационной гигиены имени П.В. Рамзаева, Наталья Васильевна Денисова, профессор Кафедры лазерных систем Новосибирского государственного технического университета, Анна Исмагиловна Касатова, младший научный сотрудник Института ядерной физики СО РАН, Александр Евгеньевич Овсенёв, аспирант Томского политехнического университета, Анна Михайловна Демидова, медицинский физик ФНКЦРиО ФМБА России.

В работе Конференции приняли участие молодые ученые, аспиранты и студенты из 6 институтов РАН, 33 университетов, в том числе 10 медицинских вузов. Насыщенная программа и представленные доклады вызвали большой интерес к Конференции. Заявки на участие подали более 200 человек из 41 города России, Нигерии, Польши, Германии, Норвегии, Казахстана, Узбекистана.

В рамках I Международной научной конференции "Инновационные технологии ядерной медицины и лучевой диагностики и терапии" прошел конкурс научных молодежных работ в оффлайн и онлайн форматах.

Заявки для участия в оффлайн формате Конкурса подали 26 человек, из них 3 студента бакалавриата (Сеченовский университет, МГУ), 5 студентов магистратуры (МГУ, МГТУ, Сколтех, МИФИ), 6 аспирантов (ИТЭБ РАН, МИФИ) и 12 молодых ученых (ФИАН, МРНЦ им. А.Цыба, ИТЭБ РАН, ИЯФ СО РАН). Конкурсная комиссия подчеркнула высокий уровень научных работ и определила победителей в каждой представленной категории. Кроме того, члены комиссии отметили двух участников специальным призом за лучшее представление научной работы.

По итогам проведения I Конференции члены Программного и Организационного комитетов приняли решение о проведении следующей II Конференции в ФИАН 23-25 октября 2023 г.

Источник: ФИАН им. П.Н. Лебедева.

Фото: freepik.com

Эксперты Физического института им. П.Н. Лебедева (ФИАН) РАН изобрели новый носитель информации, с помощью которого можно будет создавать оптические и электронные устройства на основе алмазов. Как утверждают авторы проекта, с помощью открытия процесс разработки новой техники ускорится.

На данный момент в качестве носителей информации повсеместно используются электронные и магнитные устройства. Однако ученые уверены, что уже совсем скоро плотность записи информации на них достигнет своего предела.

Именно поэтому специалистами был изобретен новый носитель, работающий по законам оптики. В его основе алмаз. Ранее ученые не работали с этим материалом, хотя активно использовали кварц, который тоже можно отнести к оптическому.

— Особенность оптических носителей информации в том, что с их помощью можно создать не трехмерное устройство, а 5D, управляя свойствами излучения, которое записывает информацию. Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти, — младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН, один из авторов работы, Георгий Красин.

https://kubnews.ru/obshchestvo/2022/11/15/rossiyskie-uchenye-pridumali-novyy-nositel-informatsii-na-osnove-almaza/

Разработка является результатом совместного труда исследователей из Физического института им. Лебедева Российской Академии Наук (РАН). Как сообщают «Известия», учёным удалось открыть ранее неизвестное физическое явление, которое показывает зависимость между лазерной обработкой алмаза по его поверхности и поляризацией.

По сути, российскими учёными был открыт новый недорогой и более простой способ создания оптических и электронных устройств, в основе которых лежат всем нам хорошо известные алмазы.

В дальнейших планах у специалистов оптимизация процесса создания устройств на основе алмаза, чтобы их можно было делать ещё быстрее, чем возможно сегодня. Они описывают главное преимущество своей разработки, указывая на то, что за счёт неё можно значительно увеличить плотность памяти, которая благодаря новым наработкам может вмещать большие объёмы информации.

https://glas.ru/news/20221115/78456/

Ученые из Физического института им. П.Н. Лебедева (ФИАН) РАН открыли новое физическое явление, с помощью которого можно просто и недорого создавать оптические и электронные устройства на основе алмазов. По мнению авторов исследования, такой подход ускорит разработку устройств на основе этого материала, пишут «Известия».

«Чем выше плотность памяти, чем меньше и компактнее будет устройство-носитель. На данный момент в качестве носителей информации используются электронные и магнитные устройства. Однако ученые уже почти подошли к пределу плотности записи информации на них. Превзойти этот показатель помогут устройства, работающие на законах оптики», — пояснил младший научный сотрудник лаборатории лазерной нанофизики и биомедицины ФИАН РАН, один из авторов работы Георгий Красин.

Непосредственно на алмазе ячейки памяти пока не создавали, но ученые работают с кварцем — это тоже оптический материал.

«Особенность оптических носителей информации в том, что с их помощью можно создать не трехмерное устройство, а 5D, управляя свойствами излучения, которое записывает информацию. Если объяснять упрощенно, в одну ячейку можно записать несколько логических нулей или единиц, что и позволяет повысить плотность памяти», — добавил Красин.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Applied Surface Science.

https://www.grozny-inform.ru/main.mhtml?Part=11&PubID=145624