Молодой ученый Казанского федерального университета, инженер НИЛ квантовой оптики, нанофотоники и оптической спектроскопии Института физики Алмаз Газизов разрабатывает технологию, которая позволит охлаждать твердые тела при помощи света.

Его проект «Оптомеханическое охлаждение твердого тела в условиях возбуждения резонансов ΕΝΖ» победил в конкурсе на получение грантов Российского научного фонда. К слову, на конкурс было подано свыше 1,6 тыс. заявок, поддержку экспертного совета нашли лишь 318 проектов.

Размер гранта составит до 1,5 млн. рублей ежегодно, продолжительность проекта – 2 года.

«Сегодня нам требуются эффективные методы охлаждения светом. Один из таких методов – охлаждение с помощью комбинационного рассеяния света. Этому и посвящен мой проект. Свет, падая на какое-либо вещество, рассеивается. При этом эти частицы, фотоны, обладают большей или меньшей энергией, чем фотоны падающего света. В определенных материалах можно добиться, чтобы эта рассеянная энергия была больше. Свет будет «откачивать» энергию из нашего вещества, тем самым охлаждая твердое тело. Мой проект нацелен на создание таких условий», – отметил Алмаз Газизов.

Для этого молодой ученый Казанского университета предлагает использовать ENZ-материалы (epsilon near zero materials) – материалы с диэлектрической проницаемостью, близкой к нулю.

«Большой вклад в изучение ENZ-материалов внес наш соотечественник Владимир Шалаев. Было доказано, что электрическое поле внутри таких материалов многократно усиливается. Этот материал с уникальными диэлектрическими свойствами я предлагаю использовать для охлаждения. Мы облучаем материал светом, в нем усиливается электрическое поле, усиливается эффект, при котором рассеянное излучение обладает больше энергией, чем падающее излучение. Таким образом, тело охлаждается», – отмечает А.Газизов.

Лазерное охлаждение изучается с 1970-х годов, тогда это касалось охлаждения атомов.

«Исследование фундаментальное. Для создания эффективных способов охлаждения нужно простое решение. Желательно, чтобы этот процесс проходил на воздухе, в обычных условиях. Сейчас очень востребованы разные методы охлаждения, но до этого такой подход еще никто не предлагал», – рассказал инженер НИЛ квантовой оптики, нанофотоники и оптической спектроскопии.

Проект будет реализован на кафедре оптики, нанофотоники Института физики, где есть большие возможности для проведения экспериментов.

Ученый планирует определить конкретные материалы, в которых будет наблюдаться эффект охлаждения, а также выявить оптимальные условия для его реализации.

«Победа в конкурсе грантов – это одобрения моих идей научной общественностью. Здорово, что в итогах моей работы заинтересованы», – резюмировал А.Газизов.