FotonMag

Japonsko-americký vědec Shuji Nakamura proslul především svým vynálezem efektivní modré LED v první polovině 90. let, následně se věnoval i vývoji modrého laseru. Byl to právě jeho objev, který konečně po desetiletích vývoje umožnil masivní rozšíření úsporného LED osvětlení, za což obdržel Nobelovu cenu za fyziku. A přestože Nakamura letos oslavil své 69. narozeniny, do ústranní se nijak nechystá. Právě naopak, vrhnul se na nukleární fúzi.

Shuji Nakamura již na konci minulého roku spoluzaložil v Kalifornii společnost Blue Laser Fusion, ve které působí jako CEO. Jejím cílem je vyvinout efektivní reaktor nukleární fúze pro výrobu čisté energie. K fúzi se využívají lasery, které vyrábějí energii slučováním atomů, nikoli jejich štěpením jako je tomu u dnešních nukleárních reaktorů. Do roku 2030 chce společnost vyvinout funkční fúzní reaktor produkující 1 gigawatt elektřiny.

Nukleární fúze (fusion) oproti stávajícímu štěpení (fission) nabízí několik značných výhod. Především nepoužívá strategicky významný uran, ale jen vodík, případně i lithium. Díky tomu také nevytváří dlouhodobý radioaktivní odpad. Fyzik Stephen Hawking k tomu kdysi řekl: „Rád bych, aby se nukleární fúze stala praktickým zdrojem energie. Poskytla by nevyčerpatelnou dodávku energie bez znečištění či globálního oteplení.“

Na nukleární fúzi se pracuje již od 50. let. Dosavadní pokusy však byly většinou neefektivní. Zpravidla vyprodukovaly méně energie, než kolik jí bylo dodáváno, energetický zisk fúze byl tedy zpravidla menší než 1 (s výjimkou vodíkových bomb). Teprve až loni v prosinci se americké vládní společnosti NIF podařila pozitivní nukleární fúze s dosud nejvyšším energetickým ziskem 1,54. Při využití 2,1 MJ energie na zahřátí atomů vodíku vyrobili 3,2 MJ. Aby se však nukleární fúze skutečně vyplatila, energetický zisk by měl být nejmíň stonásobně větší.

Dnes už existuje vícero státních i soukromých společností, které se vývoji efektivní a bezpečné nukleární fúze věnují. Pokud ale uspěje právě Nakamurova nová společnost Blue Laser Fusion, bude to již podruhé, kdy tento slavný fyzik výrazně přispěje k proměně světa směrem k energetické udržitelnosti.

Zdroje: ledsmagazine.com

Výrobce svítilen Olight přišel na trh s novou zbraňovou svítilnou. Je to první svítilna svého druhu, která namísto LED využila jako světelný zdroj relativně novou technologii LEP. Díky ní dokáže prozářit tmu až do dálky 530 metrů, a to při světelném toku „pouhých“ 250 lumenů a zachování kompaktních rozměrů.

Technologie LEP (Laser Excited Phosphor) funguje na principu zaostřeného modrého laseru, který se odrazí od fosforového prvku na kovovém podkladě. Odražený paprsek již tvoří bílé širokospektrální světlo, které je pak ještě zaostřeno čočkou. Ve výsledku LEP dokáže dosvítit násobně dál, než tradiční LED, oproti světelným diodám má ale mnohem užší světelný kužel. Proto se LEP příliš nehodí pro běžné osvětlení na kolo či outdoor, zato však se skvěle osvědčí jako pátrací nebo právě zbraňové svítilny.

Zdrojem energie pro tuto unikátní LEP ve zbraňové svítilně je dvojice lithiových baterií CR123A. Maximálním výkonem dokáže svítilna svítit 4 minuty, následně se světelný tok automaticky sníží na 60 lumenů s výdrží 3 hodiny. Ovládání je řešeno dvěma tlačítky po obou stranách svítilny, vyhoví tedy i levákům. V případě současného stisknutí tlačítek se zapne taktický stroboskop.

Připevnění na zbraňovou lištu zajišťuje vyměnitelný adaptér typu GLOCK i 1913, společně se zajišťovací páčkou pro rychlou montáž svítilny. Ochrana IPX6 zaručuje odolnost svítilny proti silnému dešti. Tělo svítilny je tvořeno z odolného leteckého duralu s povrchovou úpravou Hard Anodized III. K dostání je za 4679 Kč včetně DPH.

Zdroje: svitilny.eu, olightworld.com

Globální lídr v oblasti optických řešení společnost Osram, rozšiřuje své partnerství se společností Cepton Technologies, inovátorem v oblasti LiDAR v autonomních vozidlech a mnoha dalších aplikacích.

Cepton používá nejmodernější laserové diody ams OSRAM, které kombinují vynikající výkon a energetickou účinnost. Kompaktní produkt se vyznačuje multi-přechodovou laserovou technologií se třemi zářiči naskládanými na sebe. Laser může pracovat při teplotách až 125°C.

Jednotky LiDAR počítají dobu než laserový paprsek zasáhne objekt a odrazí se zpět. Tato měření pomáhají vytvořit 3D mapu okolí vozidla pro jeho bezpečný průjezd. Infračervené osvětlení umožňuje vozidlu „vidět“ své okolí a je klíčovou součástí jakéhokoli systému LiDAR. Společnost OSRAM je předním dodavatelem na trhu se silným portfoliem laserů, které pohání mnoho dnešních systémů LiDAR.

Nová spolupráce by měla v roce 2023 přinést hromadná řešení LiDAR, která obsahují 905 nm lasery OSRAM pro širší modelovou řadu vozidel a ne jen pro luxusní vozidla. Dle vyjádření manažera Osramu, Joerge Strausse, LiDAR od Ceptonu činí silnice bezpečnějšími tím, že snižují nehodovost. Společně tyto dvě společnosti pomáhají zahájit novou éru v automobilovém světě s autonomním řízením.

Zdroj: ledinside.com

Hong Kong vydal zákaz dovozu a prodeje laserových ukazovátek po testech, které prokázaly jejich nebezpečnost. Kapesní lasery byly součástí nedávných protivládních protestů, kdy je demonstranti směrovali na policisty, policejní stanice a vládní zařízení. Přestože tzv. “gadgety” nejsou zakázány, policie uvedla, že podle hongkonského práva mohou být laserové ukazovátka považovány za zbraně, pokud jsou použity nebo určeny k použití při útoku.

Celní a spotřební oddělení sice tvrdí, že zákaz prodeje nesouvisí s protesty, jelikož jeho testování započalo 3 měsíce před vypuknutím nepokojů, ale časová souslednost zákazu zřejmě není náhodná. Hloubková kontrola byla nařízena po zkušebním nákupu, kdy laserovému ukazovátku chyběly bezpečnostní varování ve dvoujazyčné mutaci. Kontrola pak zjistila, že výrobek nemá požadované bezpečnostní zařízení a není oficiálně pojmenován. Často šlo na tržnicích v Číně i Hong Kongu zakoupit i extrémně výkonné přenosné lasery se zářivým tokem vyšším než 1000 mW.

Celní orgány varovaly uživatele, aby se vyhnuly očnímu kontaktu se světlem vyzařovaným laserovým ukazovátkem. Vyzařovaný paprsek může uživatelům způsobit vážné zranění očí či kůže.

Zdroj: scmp.com

Společnost Osram představuje druhou generaci laserových automobilových svítidel PLUS PLPT9 450D_E A01. Nové laserové diody dokáží vrhnout světelný paprsek do vzdálenosti až 600 metrů a zároveň významně zjednodušují systém dálkových svítidel.

Jízda za soumraku a v noci způsobuje vetší zátěž na oči řidiče a zároveň snižuje jeho schopnosti soustředění. Nové světlomety poskytnou lepší světelný komfort díky větší osvětlené vzdálenosti pro lepší reakční dobu řidiče. Velkou výhodou nových laserových diod jsou také kompaktní rozměry laseru o průměru jen 9 mm a výšce menší jak 4,5 mm. Díky těmto parametrům mohou být světlomety v budoucnu mnohem menší a mohou tak vznikat úplně nové designové návrhy světlometů.

Laserové diody nabízejí lepší výkonnostní parametry než klasické LED diody. Při běžném provozním proudu 2,2 A dosahuje modrý laser PLPT9 450D_E A01 optického výstupu 3,5 W a vydává modré světlo s vlnovou délkou 447 nm. S pomocí vhodné optiky se laserové světlo zaměřuje na bod o velikosti několik málo mikrometrů. V tomto bodě je umístěn luminofor, který převádí modré světlo na bílé potřebné pro aplikace předního osvětlení. Za luminoforem následují další optické členy, které se postarají o homogenizaci a rozšíření světelného paprsku pro účely předního osvětlení. Dosažená svítivost je až třikrát vyšší než svítivost světelného zdroje LED. Pro srovnání výrobce uvádí, že laser produkuje 600 cd/mm², zatímco LED diody dodávají přibližně 200 cd/mm².

Zdroj: led-professional.com

Ruští vědci z MIPT objevili zajímavý způsob jak ovlivnit chování srdečních svalových buněk za použití laserového záření. Tato studie pomůže vědcům lépe pochopit mechanismy srdce a léčit jeho poruchy.

Dle vyjádření jednoho z autorů studie, prof. Konstantin Agladze, může tato studie vést k tomu, že jednoduchým stlačením tlačítka bude v budoucnu léčena arytmie srdce. Ta v akutní formě patří k hlavním příčinám úmrtí ve světě, celkově stojí za každým 8 úmrtím.

Týmu vědců se již podařilo zajistit růst svalové tkáně na podkladu “pavoučího hedvábí”. Další krokem je snaha o nalezení způsobu ovládání této svaloviny.

Pro studii tohoto typu onemocnění je třeba vytvořit tzv. arythymia in vitro, na což byla použita modifikovaná verze azobenzenu (azoTAB). Jedná se o molekulu složenou ze 2 benzenových kruhů spojených 2 nitrogenovými atomy. Jestliže je tato molekula ozářena UV světlem benzen změní postavení molekul, při zpětném ozáření standardního světla, se opět vrací do původní polohy. Tudíž Azotabová sloučenina může existovat ve dvou tvarech, v závislosti na vlnové délce světla použitého k ozařování.

V zjednodušeném výkladu složitého chemického procesu, Dr. Agladze věří, že při použití zařízení podobné projektoru s laserovým osvětlením, dokáží vědci vytvořit v srdečním svalu požadovanou koncentraci aktivní formy azoTABU. V případě funkčnosti tohoto předpokladu bude snadné kontrolovat srdeční buňky v každé části srdce.

Ovšem prozatím jsou všechny tyto domněnky pouze na bázi pouhé teorie, přesné účinky azoTABU nejsou stále jednoznačně prokázány. Další poznatky budou přibývat během plánované klinické studie, která posune tento výzkum vpřed.

Zdroj: ledinside.com

Před více než třemi roky jsme na Fotonmagu informovali o testování laserových zbraní americkým námořnictvem. V prosinci US Navy oznámilo historicky první vyzbrojení lodi „ostrou“ laserovou zbraní.

Laserový zbraňový systém o výkonu 30 kW byl instalován na USS Ponce již v létě tohoto roku. Transportní loď třídy Austin operuje v Perském zálivu a patří do flotily starších lodí, které vedení amerického námořnictva vybavuje alternativní výzbrojí. „Kapitán této lodi má plnou pravomoc této zbraně použít, pokud by hrozilo napadení lodi a její posádky,“ řekl k experimentální instalaci laserové zbraně kontraadmirál Matthew Klunder.

Video z testu můžete shlédnout zde: LaWS: Laser Weapon System

Laserový systém může být použit proti bezpilotním dronům, vrtulníkům a malým plavidlům. Systém již má za sebou má testovací fázi a je plně připraven k operačnímu nasazení. Americké námořnictvo v současné době plánuje i nasazení silnějších laserových děl o výkonech až 150kW.

Zdroj: usni.org

Světový poskytovatel počítačových a komunikačních komponentů, společnost ViewSonic, představuje hybridní LED domácí projektor s továrním označením PRO9000, který jako světelný zdroj kombinuje laserové a LED technologie.

Kombinace LED a laseru výrazně prodlužuje životnost tohoto výrobku a to až 4 násobně oproti klasickým výbojkám lampám. Pro9000 je navržen tak, aby vydržel alespoň 20000 hodin provozu a zároveň byl optimalizován po energetické a výkonnostní stránce.

Projektor je konstruován tak, že červené a modré světlo je vyzařováno světelnými diodami a zelené světlo je vytvářeno modrým laserem a zeleným luminoforem. Světlo zkombinované ze všech zdrojů dopadá na světelný procesor o velikosti poštovní známky, který je pokrytý kmitajícími mikrozrcadélky, které vytváří finální promítaný obraz. Tímto postupem jsou minimalizovány různé vady v obraze a je zvýšena i přesnost barev dosažením až 85% NTSC barevného gamutu, tedy o 50% větší spektrum barev než u klasického projektoru s rtuťovou výbojkou.

Mimo to P9000 poskytuje také ohromující kvalitu obrazu díky full HD 1920*1080 (1080p). Nová technologie DarkChip3 poskytuje ostřejší a jasnější obraz, 1600 ANSI lumenů a ultra vysoký kontrastní poměr 100,000:1 pro lepší vykreslení jemných detailů v tmavých odstínech.

Projektor p9000 je osazen dvěma HDMI vstupy, které zabezpečují přenos nejvyšší kvality obrazu a zvuku bez jakékoliv ztráty. Tento vstup je ideální pro všechny soudobé multimediální přehrávače, herní konzole či notebooky a počítače.

Domácí projektor disponuje funkcí okamžité on/off, která zabezpečuje inteligentnější provoz a zároveň snižuje spotřebu energie. Pro9000 dosáhne plného jasu při spouštění jen během pár vteřin a samotné vypnutí projektoru probíhá okamžitě.

Mimo to projektor P9000 nabízí také volbu tzv. eco módu, který jen při nepatrném snížení jasu dokáže prodloužit životnost světelného zdroje až o 50%, snížit spotřebu energie a také hlučnost.

Cena nového projektoru P9000 se pohybuje okolo 4000 dolarů (tedy asi 80 000 Kč).

Zdroj: viewsonic.com

Vedle řady typů osvětlení, které se dnes vyskytují na trhu, lze pravděpodobně do budoucna počítat s novým žhavým kandidátem. Vědci se čím dál tím častěji zabývají možnosti využít jako zdroj osvětlení lasery. Zdá se vám to nemožné? Možná budete překvapeni. Lasery jsou totiž poměrně energeticky úsporné a mohly by se stát vážnou konkurencí pro světelné diody.

Před několika týdny jsme informovali o konceptu nového BMW i8, které bude využívat laserová přední světla.  U čelních světel BMW nebude laser vysílán do prostoru přímo, ale projde nejprve luminoforem, který přemění monochromatické laserové světlo na klasické bílé světlo. Účinnost takového světla by měla být dle BMW až 170 lm/W.

Automobilky ale nejsou jediným průkopníkem na poli laserového osvětlení. Možnosti rozvoje laseru pro klasické osvětlení zkoumali nyní i vědci ze Sandia Labs. Zjišťovali, jakým způsobem bude fungovat propojení laserových paprsků čtyř barev: červené, zelené, modré a žluté.  Snažili se ale vyřešit i další problém. Pokud by měl totiž laser osvětlovat místnosti, musí se nějak přeměnit jeho úzký paprsek na plošný. Využili k tomu proto soustavu čoček a zrcadel, přes které paprsek projde.

Nakonec probíhalo testování, kdy se dobrovolníkům ukazovaly objekty nasvícené žárovkami, zářivkami, LED žárovkami i pomocí prototypu laserového svítidla. K překvapení všech byla kvalita laserového osvětlení hodnocena velmi dobře, na podobné úrovni jako u ostatních zdrojů světla. Tím se ukázalo především to, že s laserovým osvětlením bude potřeba do budoucna počítat.

Zdroj: ledsmagazine.com

Japonský výzkumný institut synchrotronového záření (RIKEN) úspěšně uvedl do provozu nejvýkonnější rentgenový laser na světě SACLA.  Jedná se teprve o druhé výzkumné zařízení tohoto typu na světě, japonský rentgenový laser však dosahuje až miliardkrát vyšších výkonů s pulzy až tisíckrát kratšími.

Laser pracující v rentgenovém spektru otevírá možnosti pro zkoumání vnitřní struktury molekul a atomů v dosud nevídaném rozlišení. Poskytuje tak příležitost pro nové směry výzkumu při vývoji nových léků či nanotechnologií.

V testovacím režimu se podařilo vytvořit paprsek rentgenového záření o vlnové délce 0,12 nanometrů (1,2 angströmů) a energií 10 keV. Po uvedení do plného provozu koncem roku 2011 vědci očekávají dosažení ještě kratších vlnových délek a vyšších energií.

Zdroj: riken.jp