Лазерные и нанотехнологии (и наноматериалы)

Развитие данного направления имеет стратегическое значение для регионального кластера «Приборостроение». Перед данной отраслью в целом стоит проблема дефицита квалифицированных кадров, разработки конкурентных на мировом уровне технологий. В связи с этим основными задачами при решении данной проблемы Правительство Ульяновской области видит научно-техническое и кадровое обеспечение предприятий отрасли со стороны вузов региона, в т.ч. УлГУ, трансфер технологий от вузов к предприятиям с помощью эффективной инновационной инфраструктуры.

Предприятия отрасли ставят перед УлГУ задачи, решение которых требует развития и внедрения новейших лазерных и оптоволоконных технологий, а именно:

  • Использование мощных лазерных обрабатывающих комплексов на машиностроительных предприятиях региона, прежде всего авиастроительного профиля;
  • Разработка атмосферных оптических линий связи для авиации, способной обеспечить устойчивую защищенную связь между авиабортами, имеющими скорость свыше 1000км/ч;
  • Разработка лазерных комплексов для медицинских и биологических применений;
  • Разработка систем мониторинга (в режиме реального времени) объектов энергетики (включая объекты ядерной энергетики);
  • Разработка лазерной медицинской техники для лечения социально значимых заболеваний (легочных (включая тяжелые формы туберкулеза) и онкологических);
  • Разработка волоконных дозиметров для нужд клинической радиологии; разработка лазерных резонаторов принципиально нового типа на основе метаматериалов с реализуемым отрицательным значением показателя преломления.

Потенциал УлГУ по направлениям «Лазерные и нанотехнологии (и наноматериалы)»

Развитие данного направления имеет стратегическое значение для регионального кластера «Приборостроение». Перед данной отраслью в целом стоит проблема дефицита квалифицированных кадров, разработки конкурентных на мировом уровне технологий. В связи с этим основными задачами при решении данной проблемы Правительство Ульяновской области видит научно-техническое и кадровое обеспечение предприятий отрасли со стороны вузов региона, в т.ч. УлГУ, трансфер технологий от вузов к предприятиям с помощью эффективной инновационной инфраструктуры.

Предприятия отрасли ставят перед УлГУ задачи, решение которых требует развития и внедрения новейших лазерных и оптоволоконных технологий: использование мощных лазерных обрабатывающих комплексов на машиностроительных предприятиях региона, прежде всего машиностроительного и авиастроительного профилей; разработка атмосферных оптических линий связи для авиации, способных обеспечить устойчивую защищенную связь между авиабортами, имеющими скорость свыше 1000 км/ч; разработка лазерных комплексов для медицинских и биологических применений; разработка систем мониторинга (в режиме реального времени) объектов энергетики (включая объекты ядерной энергетики); разработка лазерной медицинской техники для лечения социально значимых заболеваний (легочных, включая тяжелые формы туберкулеза, и онкологических); разработка волоконных дозиметров для нужд клинической радиологии; разработка лазерных резонаторов принципиально нового типа на основе метаматериалов с реализуемым отрицательным значением показателя преломления.
Потенциал УлГУ по направлению «Лазерные и нанотехнологии (наноматериалы)».

Действует научный коллектив, способный решать передовые и актуальные задачи в рамках научного направления, а также научная школа для воспитания научных кадров высшей квалификации по указанному направлению, востребованных как в России, так и за рубежом. В рамках коллектива сотрудничают 9 докторов наук, 16 кандидатов наук, 12 аспирантов, 10 студентов. Коллектив исследователей УлГУ активно взаимодействует с ассоциацией русскоговорящих ученых RASA; непосредственным руководителем работ по направлению создания мегаваттных субпикосекундных систем является приглашенный специалист Охотников О.Г., руководитель Национального центра оптоэлектронных исследований в г. Тампере (Финляндия); по направлению создания распределенных систем мониторинга соруководителем проекта является приглашенный специалист Фотиади А.А., профессор университета г. Монс (Бельгия). Фактически создана международная исследовательская группа, включающая в себя специалистов институтов РАН (ФИАН, ИОФ РАН, НЦВО РАН, ИРЭ РАН), а также ряда крупнейших международных центров Финляндии, Бельгии, CША и Великобритании. Сотрудничество с зарубежными учебными и научными центрами (Карлсруе, Ассоциацией им. Гельмгольца, Политехническим университетом в г. Монс (Бельгия), Национальным центром оптоэлектронных исследований в г. Тампере (Финляндия), Университетом в г. Баффало (США), Университетом в г. Астон (Великобритания)) осуществляется в режиме распределенной системы выполнения НИР и НИОКР с разделением компетенций между различными группами и активным использованием исследовательских баз соответствующих центров.

Такое сотрудничество позволяет коллективу получать уникальные материалы для исследований, использовать уникальное исследовательское оборудование, осуществлять научный обмен, повышать квалификацию, что обеспечивает удержание коллективом передовых позиций в России и в мире по направлению квантовой электроники и оптоэлектроники, а также по направлению радиационных технологий и биофизики.

Полученные коллективом на сегодняшний день результаты сопоставимы с мировыми, а по ряду позиций, являясь оригинальными, опережают аналогичные зарубежные разработки в данной области нелинейной оптики. Работа коллектива получила поддержку на 2014–2016 гг. в виде гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (Постановление Правительства Российской Федерации от 09.04.2010 № 220). В качестве приглашенного ученого выступает профессор Охотников О.Г., руководитель Центра оптоэлектронных исследований (ORC) Университета г. Тампере (Финляндия).

В 2016 г. объем финансирования НИОКТР по данному направлению составил 63 млн руб. Источниками финансирования (заказчиками НИОКР) являются: ФЦП «Исследования и разработки», Постановление Правительства №220, Российский научный фонд. Результаты работ по данному направлению в 2016 г. представлены в 49 публикациях, проиндексированных в ведущих мировых системах научного цитирования и .