ПОИСК по САЙТУ

С помощью лазера «можно уменьшить радиоактивность с одного миллиона лет до 30 минут» Жерар Муру, Нобелевская премия по физике

  1. Техника, которая покорила меня нобелевской
  2. Мощный лазер для хирургии глаза
  3. Идея для ядерных отходов

Жерар Муру, почетный профессор Политехнической школы, был удостоен Нобелевской премии по физике 2018 года. Он делится этой наградой с канадской Донной Стрикленд за совместную разработку метода генерации ультракоротких оптических импульсов высокой интенсивности, а также чем с Артуром Эшкиным за изобретение оптических пинцетов и их медицинское применение. Беседа встретила его в Политехнической школе в день объявления премии.

Техника, которая покорила меня нобелевской

Я получил Нобелевскую премию за изобретение лазерной техники под названием усиление чирпированного импульса (CPA): метод генерации ультракоротких оптических импульсов высокой интенсивности. Это позволяет получить значительные силы, проникнуть в те области физики, которых невозможно достичь. Достигнутая сегодня мощность лазера составляет порядка 1021 Вт / см 2. Они позволяют получать чрезвычайно высокие давления, температуры и электрические поля в лаборатории.

Усиление за счет распространения и повторного сжатия импульсов (CPA) Усиление за счет распространения и повторного сжатия импульсов (CPA). Стрикленд и Муру, Опт. Комм.56, 219 (1985)

До разработки этой техники мы были смущены, потому что достигли определенного порога мощности, когда мы не могли усилиться. Электрическое поле лазера было настолько сильным, что само оптическое оборудование было повреждено.

В 1983 году с моим учеником Донна Стрикленд с кем я делюсь этой нобелевской, которую мы представляли себе CPA.

Наша идея состояла в том, чтобы распределить частотные компоненты во времени и удлинить пульсации от нескольких фемтосекунд (10-15 секунд) до нескольких наносекунд (10-9). Это уменьшает их интенсивность и позволяет им усиливаться без насыщения. Затем вторая сетевая система повторно сжимает усиленные импульсы. Огромный прирост интенсивности достигается. Это как каратэ: мы доставляем очень важную силу в очень, очень короткое время.

Когда я представил эту идею Донне, попросив ее реализовать ее, она сказала мне, что это «легко» и что «это даже не тема диссертации». Сегодня я могу сказать ей, что она была права, это была не тема диссертации, а тема Нобелевской премии!

Мощный лазер для хирургии глаза

Самым известным приложением является хирургия глаза: это наше изобретение! Что называется фемтосекундная рефракционная хирургия глаза и роговицы , Импульс настолько короткий, что мы можем сделать абляцию, пока материал не успевает следовать, поэтому вокруг ничего не разрушено. Таким образом, риск вредного воздействия на пациента сводится к минимуму, и наша методика позволила скорректировать зрение миллионов людей.

Все началось с несчастного случая: в начале использования этого лазера студент настраивал свой эксперимент, чтобы настроить лазер. Вдруг "поф", он делает лазерный выстрел в глаз! Его отвезли в больницу, и когда стажер осмотрел его, он воскликнул: «Удивительно! Что это, как лазер? Глаз был поврежден, но здесь рана была «идеальной». То есть вокруг было безупречное, чистое пятно, в то время как поражение, вызванное лазером, похоже на вулкан. Считалось, что есть материал, чтобы опробовать эту технологию в области офтальмологии. Два или три дня спустя мне позвонил доктор и попросил стать частью нашей команды, и мы вместе разработали эту технику.

Идея для ядерных отходов

То, что особенно важно для меня, - это обращение с радиоактивными отходами с помощью наших лазерных методов. Позвольте мне объяснить: возьмите атомное ядро: оно состоит из протонов и нейтронов, если мы добавим нейтрон в дополнение или если мы удалим один, это изменит абсолютно все. Это уже не тот же атом, его свойства полностью изменятся. Срок службы этих отходов принципиально изменился: их можно сократить с одного миллиона лет до 30 минут!

Мы уже можем облучать много материала с большим потоком за один ход, методика идеально применима и теоретически ничто не мешает использованию в промышленном масштабе. Это проект, который я запускаю в сотрудничестве с CEA. Мы думаем, что через 10 или 15 лет мы сможем вам кое-что показать.

Это действительно то, что заставляет меня мечтать: все будущие применения нашего изобретения. Когда мы работаем, нас вдохновляет страсть, а не надежды на Нобелевскую премию. Это наше любопытство, которое мы должны удовлетворить. После моей цены я продолжу!

_______ _______

Жерар Муру Профессор и член Высшего колледжа Политехнической школы; собранные Бенуа Тонсон , Издательство Наука + Технология, Разговор Франция.

оригинальная версия этой статьи был опубликован на Разговор