Fotonika ir gaismas zinātne un tehnoloģija. Tas ietver gaismas ģenerēšanu, vadīšanu, manipulēšanu, pastiprināšanu un atklāšanu. Un tas ir aiz daudziem jauninājumiem, kas ir mainījuši veidu, kā mēs dzīvojam dažu pēdējo gadu laikā.
Lāzeri, optiskās šķiedras, kameras un ekrāni mūsu tālruņos, optiskie pincetes un apgaismojums mūsu automašīnās, mājās, datoru ekrānos un televizoros ir tikai daži fotonikas piemēri. Ņemot vērā pašreizējo situāciju un fotonikas potenciālu veicināt inovāciju vairākās nozarēs, tā ir atzīta par vienu no Eiropas svarīgākajām pamattehnoloģijām (KET) 21. gadsimtā.
Eiropas Tehnoloģiju platforma Photonics21 pārstāv fotonikas pētniecības prioritātes Eiropas līmenī. Tās mērķis ir izstrādāt kopēju pieeju Eiropas rūpniecībai, zinātnei un politikai. Eiropas Komisija parakstīja publiskā un privātā sektora partnerību ar Photonics21, lai atbalstītu un attīstītu šo Eiropas zinātnes un uzņēmējdarbības pamatdaļu.
Fotonika un ikdienas dzīve
Fotonikai ir svarīga loma inovāciju virzīšanā arvien lielākā skaitā jomu. Fotonikas pielietojums izplatās vairākās nozarēs, sākot no optisko datu sakariem līdz attēlveidošanai, apgaismojumam un displejiem, ražošanas nozarei, dzīvības zinātnēm, veselības aprūpei, drošībai un drošumam.
Photonics piedāvā jaunus un unikālus risinājumus, kur mūsdienu tradicionālās tehnoloģijas tuvojas ierobežojumiem ātruma, jaudas un precizitātes ziņā. Fotonikas ietekme mūsu ikdienas dzīvē ir ievērojama.
Veselība un veselība
Fotonikai ir potenciāls revolucionizēt veselības aprūpi, jo gaisma spēj ātri, jutīgi un precīzi noteikt un izmērīt slimības.
Biofotonika ir gaismas tehnoloģiju izmantošana bio un medicīnas zinātnēs. To var efektīvi izmantot ļoti agrīnai slimību atklāšanai, izmantojot neinvazīvus attēlveidošanas paņēmienus vai aprūpes punktus.
Biofotonika ir arī noderīga procesu analīzei molekulārā līmenī, sniedzot labāku izpratni par slimību izcelsmi, tādējādi ļaujot veikt profilaksi un jaunu ārstēšanu. Fotonikas tehnoloģijām ir arī liela nozīme, risinot mūsu novecojošās sabiedrības vajadzības — no elektrokardiostimulatoriem līdz sintētiskajiem kauliem līdz endoskopiem līdz mikrokamerām, ko izmanto in-vivo procesos.
Apgaismojums un enerģijas ietaupījums
Fotoniku izmanto arī modernās apgaismes tehnoloģijās, piemēram, Solid State Lighting (SSL) vispārējā apgaismojuma lietojumprogrammās. SSL pamatā ir gaismas diožu (LED) un organisko gaismas diožu (OLED) tehnoloģijas.
SSL nodrošina augstākas kvalitātes apgaismojumu un veicina ievērojamu enerģijas ietaupījumu. Intensīvu ražošanas un pētniecības pasākumu mērķis ir vēl vairāk uzlabot SSL veiktspēju, jo īpaši energoefektivitāti un kvalitāti, un tādējādi samazināt izmaksas.
Eiropas zaļā kursa ietvaros ES apņēmās līdz 2050. gadam panākt siltumnīcefekta gāzu emisiju nulles līmeni. Apgaismojums rada aptuveni 19 % no elektroenerģijas patēriņa visā pasaulē, tāpēc efektīvāks apgaismojums nodrošinās milzīgus enerģijas ietaupījumus.
Piemēram, kvēlspuldžu nomaiņa ar SSL tehnoloģijām varētu ietaupīt līdz pat 70 % no enerģijas, ko šodien izmanto apgaismojumā. Un SSL piemīt izcilas un unikālas īpašības, tostarp izturība, ilgāks kalpošanas laiks, aptumšošana un krāsu regulējamība. Šie īpašumi piedāvā vēl nebijušas iespējas veidot un pielāgot apgaismojuma vidi, lai pielāgotos individuālām vajadzībām.
Platjoslas internets
Nepieciešamība pēc ātrākiem, pārredzamākiem, dinamiskākiem un zaļākiem platjoslas tīkliem virza ES pētniecības politiku optisko datu sakaru jomā. Pētījumi šajā jomā pievēršas dramatiskajam enerģijas patēriņa pieaugumam tīmeklī, datu centros un serveros. Mērķis ir nodrošināt datplūsmas pieaugumu, ātras tīkla izmaiņas un dažādas datplūsmas prasības, vienlaikus padarot datu sakarus ātrākus, lētākus un energoefektīvākus.
Drošība un drošība
Fotonika ir galvenais faktors, kas uzlabo cilvēku, preču un vides drošību un drošumu. Tas dod iespēju veidot bezkontakta sensorus un vizuālās lietojumprogrammas, kas darbojas dažādos gaismas spektra diapazonos no rentgena līdz terahercam. Šādi sensori būtu pietiekami jutīgi un precīzi, lai ticami noteiktu iespējamos apdraudējumus vai bīstamas situācijas.
Photonics tehnoloģijām ir vairāki praktiski pielietojumi drošības un drošuma jomā. Šķiedru sensori tiek izmantoti, lai atklātu strukturālos defektus būvniecības nozarē, novērstu vides piesārņojumu un attīstītu autovadītāja palīdzības sistēmas.
Drošības lietojumprogrammās izmanto arī fotonikas tehnoloģijas, piemēram, biometriskos datus un robežu drošības sistēmas, videonovērošanas sistēmas un iekārtas bīstamu vai nelikumīgu preču atklāšanai.
Augstas kvalitātes ražošana
Lāzeri ir kļuvuši par daudzpusīgu instrumentu. Lāzera apstrāde ir kļuvusi būtiska liela apjoma, zemu izmaksu un precizitātes ražošanai. Jaunas uz lāzeru balstītas tehnoloģijas stimulē jaunus ražošanas procesus ar ārkārtēju augstas kvalitātes kvalitāti. Tas ļauj veikt masveida pielāgošanu un ļoti elastīgu ražošanu pēc pieprasījuma, ātru, tīru un resursefektīvu ražošanu un ražošanu bez bojājumiem.
Eiropa ir līdere rūpniecisko lāzertehnoloģiju jomā. Tā izstrādā, piegādā un pielieto lāzerus un lāzeru sistēmas. Rūpnieciskās lāzera tehnoloģijas tiek izmantotas automobiļu rūpniecībā, plastmasas apstrādei, fotoelementu, pusvadītāju un miniaturizētu sastāvdaļu ražošanai, ko izmanto medicīnas tehnoloģijā, un daudz ko citu.
Lai uzzinātu vairāk par fotoniku, varat apmeklēt Eiropas Tehnoloģiju platformu Photonics21 vai sazināties ar mums, lai iegūtu papildu informāciju.
Jaunākās ziņas
Līdzīgs saturs
Lielais attēls
ES investīcijas augstas veiktspējas datošanā un datošanas tehnoloģijās ļaus Eiropai digitālajā desmitgadē kļūt par līderi superdatošanā.
Skatīt arī
Lai atraisītu kvantu pārveidojošo spēku, ES ir jāattīsta pilnvērtīga Eiropas kvantu ekosistēma, kuras pamatā būtu tās izcilības tradīcija kvantu pētniecībā.
Augstas veiktspējas skaitļošana attiecas uz skaitļošanas sistēmām ar ārkārtīgi augstu skaitļošanas jaudu, kas spēj atrisināt ļoti sarežģītas un sarežģītas problēmas.