Doktor Christian Brahms przeznaczy 2 miliony funtów na opracowanie przełomowego źródła światła dla attosekundowych impulsów laserowych, eliminując ograniczenia technologii nagrodzonej Nagrodą Nobla. Badania te pogłębią wiedzę na temat najszybszych procesów zachodzących w przyrodzie.
Naukowiec z Uniwersytetu Heriot-Watt otrzyma ponad 2 miliony funtów (2,6 miliona dolarów) z funduszy europejskich na uzupełnienie luk w technologii nagrodzonej Nagrodą Nobla.
Dr Christian Brahms, adiunkt i pracownik naukowy Królewskiej Akademii Inżynierii w Szkole Inżynierii i Nauk Fizycznych Uniwersytetu Heriot-Watt, spędzi następne pięć lat na budowaniu nowego typu źródła światła dla niezwykle szybkich impulsów laserowych.
Celem jest uchwycenie najszybszych procesów zachodzących w naturze z szybkością attosekundy – czyli jednej trylionowej sekundy.
Dzięki temu moglibyśmy zobaczyć jedne z najszybszych procesów zachodzących w przyrodzie, np. sposób, w jaki rośliny absorbują światło słoneczne.
Rozwiązanie ograniczeń technologii nagrodzonej Nagrodą Nobla
Projekt Heriot-Watt będzie opierał się na pracach Pierre’a Agostiniego, Ferenca Krausza i Anne L’Huillier, laureatki Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2023 r., i zajmie się kluczową wadą ich technologii attosekundowej: nie widzi ona wszystkiego.
Dr Christian Brahms powiedział: „Wiele z najważniejszych przełomów w historii nauki zostało dokonanych dzięki obserwacjom przyrody w skali znacznie przekraczającej granice ludzkiej percepcji.
„Właśnie nad tym będziemy pracować – wykraczając daleko poza ograniczenia konwencjonalnych źródeł laserowych, aby skupić się na nauce podstawowej”.
Brahms będzie pracował nad stworzeniem nowego rodzaju światła laserowego, które naśladuje naturalne światło słoneczne, ale w niezwykle krótkich błyskach.
Powiedział: „Obecna technologia, taka jak ta opisana przez laureatów Nagrody Nobla w 2023 r., może wytwarzać niezwykle krótkie impulsy światła w zakresie fal ultrafioletowych lub rentgenowskich.
„Ten niesamowity postęp umożliwia nam wykonywanie zdjęć w trybie stop-klatki niektórych z najszybszych procesów mikroskopowych w cząsteczkach i materiałach.
„Ale to jest ograniczone. W naturze procesy te obejmują światło słoneczne, a nie długości fal stosowane w eksperymentach laboratoryjnych.
„Moim celem jest stworzenie impulsów laserowych o czasie trwania podobnie krótkim jak w przypadku konwencjonalnych attosekundowych źródeł naukowych, ale o tej samej długości fal w zakresie ultrafioletu i światła widzialnego, jakie otrzymujemy ze Słońca.
Wypełni to martwe punkty technologii attosekundowej i bezpośrednio powiąże naszą wiedzę na temat ultraszybkich procesów z innymi dziedzinami, takimi jak fotochemia czy materiałoznawstwo.
Nowe możliwości na Uniwersytecie Heriot-Watt
W ramach projektu w firmie Heriot-Watt powstanie pięć nowych stanowisk pracy: dr Brahms zatrudni trzech doktorantów i dwóch pracowników naukowych ze stopniem doktora do pomocy w projektowaniu i budowie laserowego źródła światła.
Projekt dr Brahmsa jest jednym z 50 w Wielkiej Brytanii, które otrzymały w tym roku grant Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych dla początkujących naukowców. Fundusze wspierają najnowocześniejsze badania w wielu dziedzinach, pomagając badaczom w realizacji najbardziej obiecujących pomysłów.
Brahms uważa, że finansowanie stanowi wotum zaufania dla brytyjskiej kultury technologicznej i badawczej. Powiedział: „Współczynnik powodzenia wniosków o granty ERBN wyniósł zaledwie 14% – oficjalnie zaliczamy się do najbardziej dynamicznych i ekscytujących projektów badawczych w Europie.
Iliana Ivanova, europejska komisarz ds. innowacji, badań naukowych, kultury, edukacji i młodzieży, powiedziała: „Nowi zwycięzcy grantów ERBN dla początkujących naukowców mają na celu pogłębienie naszego zrozumienia świata. Ich kreatywność jest niezbędna do znalezienia rozwiązań niektórych z najpilniejszych wyzwań społecznych”.
Profesor Maria Leptin, przewodnicząca Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych, powiedziała: „Wzmocnienie pozycji badaczy na początku ich kariery leży u podstaw misji ERBN. Szczególnie miło mi powitać brytyjskich badaczy z powrotem w ERC. Bardzo ich brakowało przez ostatnie lata. Dzięki pięćdziesięciu grantom przyznanym badaczom mieszkającym w Wielkiej Brytanii napływ ten jest korzystny dla całej społeczności badawczej”.
