Сергей Макаров получит награду – «за разработку новой платформы для наноразмерных оптических устройств на базе полупроводниковой нанофотоники». Его исследования помогут усовершенствовать солнечные батареи и в сотни раз увеличить производительность компьютерных процессоров, а также в перспективе позволят бороться с раком.

Как пояснил руководитель лаборатории гибридной нанофотоники и оптоэлектроники Университета ИТМО Сергей Макаров, новый метод позволяет управлять взаимодействием света и наночастиц, что, например, может быть использовано для создания дешевых высокоэффективных солнечных батарей нового поколения.

«Мы добавляем наночастицы с низкими потерями  – они улавливают больше света и превращают его в электричество. В дальнейшем это можно применить для создания умных стекол, которые будут вырабатывать энергию»,  – отметил ученый.
Он обратил внимание, что разработанная платформа имеет потенциал для целого ряда прикладных задач. К примеру, исследователь представил концепцию сверхбыстрого оптического модулятора на одиночной наночастице. Эта разработка может иметь большое будущее, поскольку потенциально применима для создания оптических чипов и компьютеров. Обмен данными происходит с помощью фотонов, а не электронов.

«Как и 10 лет назад, обычные компьютерные процессоры остановились на производительности в 1,5 ГГц. Их мощность не растет, только увеличивается количество ядер. Один из способов преодоления этой стагнации – переход к фотонике,  – рассказывает Сергей. – Конечно, модулятор  – это только начало пути, но он показал, что можно увеличить мощность фотонного процессора в десятки и даже сотни раз. Скажем, прототип показал скорость срабатывания более 100 ГГц».
Разработанная платформа применима и для биомедицинских задач, в том числе перспективна для лечения раковых клеток.

«Наши наночастицы можно поместить в пораженную клетку, где создаются условия, при которых частицы нагреваются и раковая клетка разрушается изнутри. При этом соседние здоровые клетки не нагреваются вообще»,  – сказал ученый.
Исследования подтвердили, что наночастицы позволяют локально выжигать лазером раковые клетки с одновременным контролем температуры и минимальным риском для здоровых клеток.

Справка: 

Премия, учрежденная в 2008 году, ежегодно присуждается молодым ученым и специалистам России за значительный вклад в развитие отечественной науки, разработку образцов новой техники и технологий. Размер каждой премии с этого года  – 5 миллионов рублей.