Bene kiekviename žingsnyje lydi vienoks ar kitoks elektronikos gaminys, nuolat kuriamos vis sudėtingesnės elektroninės sistemos, palengvinančios žmogaus gyvenimą bei užtikrinančios didesnį komfortą ir saugumą. Viena sparčiausiai besivystanti inžinerijos sritis – metamedžiagos, kurios plačiai nagrinėjamos Vilniaus Gedimino technikos universiteto (VGTU) Elektronikos fakulteto Elektroninių sistemų katedros docentės Tatjanos Gric išleistoje knygoje „Optinių metamedžiagų reiškiniai“.
3 metamedžiagų savybės
Paklausta, kaip metamedžiagos gali būti pritaikomos kasdienėje veikloje, Tatjana Gric atkreipia dėmesį, kad su metamedžiagomis dirbantys mokslininkai rado būdų, kaip sukurti geresnes saulės baterijas ir įtaisus, kurie galėtų manipuliuoti šviesa, siekiant perduoti informaciją.
„Geras pavyzdys yra skaidulinės optikos kabeliai. Siekiant pagaminti šiuos mažyčius stiklinius vamzdelius, galinčius perteikti optinę spinduliuotę. Be skaidulinės optikos nebūtų atsiradęs internetas, nebūtų nė vienos interneto kompanijos, nes vario laidų pralaidumas tam buvo per mažas. Verslininkai, norintys neatsilikti nuo naujausių ir pažangiausių technologijų bei siekiantys savo produktu ar paslauga palikti pastebimą žymę pasaulyje, turėtų domėtis medžiagų mokslu“, – teigia T. Gric.
VGTU docentė išskiria 3 pagrindines metamedžiagų savybes. Viena iš jų – neigiamas lūžio rodiklis, kurio pagalba laužiami ir nukreipiami šviesos spinduliai taip, kad po jais esančių daiktų nematyti. Taip pat metamedžiagos turi išskirtinę savybę, leidžiančią manipuliuoti šviesa, garsu ir šilumine spinduliuote, ko negali daryti įprastinės medžiagos. Metamedžiagos puikiai tinka objektų maskavimui, nes labai efektyviai sugeria šviesą.
Metamedžiagos – daiktų maskavimui
„Metamedžiagos – ypatinga medžiagų rūšis, apeinanti kai kuriuos optikos dėsningumus (šviesos spindulius geba atspindėti ne ta kryptimi, kuria postuluojama), todėl formuoja įvairias optines iliuzijas: padidina, sumažina, sudrumsčia objekto atspindį, priverčia šviesos spindulius apgaubti objektą ir paslėpti, tokiu būdu jį paverčiant nematomu („nematomo apsiausto“ fenomenas). Metamedžiagų panaudojimas objektų slėpimui gali padėti sukurti kažką panašaus į magišką Hario Poterio skraistę“, – pasakoja VGTU docentė T. Gric.
Tokia galimybė per pastaruosius penkerius metus tapo vis labiau įmanoma – jos pagrindas yra 2011 metais pasiektas Ilinojaus universiteto (JAV) medžiagų mokslo profesoriaus Johno Rogerso proveržis. J. Rogersas sukūrė štampavimo tipo spausdinimo būdą, kuriuo galima kurti didelius metamedžiagų gabalus. Tokiu būdu atsirado galimybė kurti didesnes ir praktiškai panaudojamas „nematomumo skraistes“, nors iki 2011 metų apie tai buvo galima tik pasvajoti.
Metamedžiagų panaudojimas ateityje
Pasak JAV mokslininko, jau trejus metus dirbančio Nacionaliniame Japonijos medžiagų mokslo institute, Džoelio Henzie (Joelio Henzie), šiandien jie mokosi kontroliuoti ir panaudoti šviesą tokiais būdais, kurie iki šiol niekada nebuvo išmėginti. Jo manymu, gali būti, kad po dvidešimties metų nematomumo drabužiai bus ne tik filmų kūrėjų fantazijos vaisius, bet ir tikrovė.
T. Gric atkreipia dėmesį, kad metamedžiagos dažnai turi savybių, kurių nėra gamtoje. „Jos pagamintos iš kompozitinių medžiagų, tokių kaip metalai ar plastikai, kurių geometrinės struktūros suteikia įdomių savybių. Metamedžiagos gali būti naudojamos manipuliuoti elektromagnetinėmis ir garso bangomis tokiais būdais, kurie neįmanomi įprastoms medžiagoms. Manau, kad dėmesio centre galėtų atsirasti terminės metamedžiagos, kurios kontroliuotų spinduliuotės spinduliavimą aukštoje temperatūroje, o tai galėtų padėti įrenginiams, kurie veiksmingai panaudotų nuotekų šilumą iš elektrinių ir gamyklų“, – įsitikinusi T. Gric.
Didėja elektronikos inžinierių paklausa
Manoma, kad per penkerius metus Lietuvai reikės 4,5 tūkst. naujų elektronikos inžinierių. VGTU Elektronikos inžinerijos studijų programoje ruošiami inžinieriai – elektronikai, gebantys kurti, diegti, tirti, tobulinti ir aptarnauti modernias elektronines sistemas, skirtas pramonei, medicinai, apsaugai ir logistikai, komunikacijų sistemoms, karinei technikai.
Praktiniam mokymui VGTU skirta daugiau nei trečdalis studijų laiko. Studentai profesinius įgūdžius lavina atnaujintose laboratorijose. Darbdavių itin vertinamų praktinių įgūdžių ir patirties būsimieji elektronikos inžinerijos specialistai taip pat įgyja įvairiose įmonėse: UAB „EKSPLA“, UAB „Optolita“, UAB „Šviesos konversija“, AB „Lietuvos geležinkeliai“, UAB „IFTech“, UAB „Eurotinklai“, UAB „Baltijos liftai“, UAB „DHL Lietuva“ ir kt. O pagal ERASMUS tarptautinių mainų programą ne vienas išvyksta dalinių studijų ar atlikti praktikos į kitas Europos šalis.
Galerija
