Artikkel

Ei laserhistorie: Store tekniske framsteg kan ikkje planleggast

laser
Laserteknologien kan brukast til mykje. Foto: Colourbox

Ei laserhistorie: Store tekniske framsteg kan ikkje planleggast

Etter fem år som fysikkstudent i Trondheim drog eg hausten 1975 til Berkeley i California for å lære meir fysikk, som doktorstudent.

I 1975 byrja laseren å bli eit viktig teknisk hjelpemiddel i fysikkforskinga, og mange av fysikkstudentane i Berkeley i fekk i oppgåve å finne ut kva som skjedde med vanlege stoff om ein skaut på dei med laserpulsar. Mange av doktorstudentane måtte bygge ein laser for å gjera målingane sine.

Aasmund Sudbø
Aasmund Sudbø

Sjølv arbeidde eg på i eit forskingsprosjekt der det var både fysikkstudentar og kjemistudentar med. På kjemilaboratoriet hadde vi tilgang til ny og fin apparatur for lage tynne gasstråler i vakuum. Vi skaut med laserpulsar på gasstrålen, molekylene i strålen reagerte kjemisk, og vi identifiserte dei nye molekyla som oppstod i den kjemiske reaksjonen.

Frå grunnforsking til IBM

I doktorarbeidet mitt var eg med på å kartlegge kva som skjedde når vi sprengde frittflygande enkeltmolekyl med sterke lyspulsar. Målingane blei gjort med ein gasslaser som vi kjøpte frå ein laserfabrikant. Laseren sende ut ein lyspuls i sekundet, og for kvar puls small det nesten som frå eit luftgevær. Mange av gassane vi undersøkte var av typen klor-fluor-metan, som vi alle trudde var ufarlege gassar. Dette var før vi visste at desse gassane var farlege for ozonlaget rundt kloden vår!

Forskinga vår var delvis finansiert av Forsvaret i USA, fordi nokon var redde for at metoden med å sprenge molekyl med laserpulsar skulle kunne brukast til å framstille bombe-uran. Heldigvis kunne vi legge fram måleresultat som visa klart at metoden ikkje kunne brukast til dette formålet.

I 1979 kom eg som forskar til IBM sitt forskingssenter i Yorktown Heights, ein times togreise nord for Manhattan. IBM-konsernet levde av å selje datamaskiner, og ville finne ut om laseren kunne brukast til å bygge nye datamaskiner.

Skaut laser på restemat

Ein laser som nettopp hadde kome på marknaden i 1979 var den som heiter eksimer-laser. Denne typen laser representerte akkurat då noko heilt i nytt i overflatebehandling. For forskarane i Yorktown Heights var det opplagt at denne laseren kunne bli eit nyttig hjelpemiddel i elektronikkproduksjonen som IBM-konsernet levde av.

laseroperasjon
Nyvinningar innan laserteknologi gjorde operasjonar på hornhinna mogleg. Foto: Colourbox

Forskingsgruppa mi i Yorktown Heights kjøpte seg den største dei fekk. Det slo meg at for dei var det ingen grenser for kva prøver som kunne vera interessante å undersøke med dei nye laserpulsane.

I opptakten til julehøgtida i 1981 var det ein av kollegaene mine ved IBM som tok litt av restane etter eit stort festmåltid, bein og brusk av kalkun, med seg på laboratoriet. Dette skaut han på med laser. Han merka seg at han kunne tilpasse styrken på laserpulsen slik at pulsen sprengde vekk eit tynt lag frå brusken, utan å skade det som var att.

Dette kunne ein kanskje seie var eit lovande resultat for dei som tenkte på å bruke laseren i elektronikkproduksjonen.

Ein annan av forskarkollegaene mine tok eit steg i ei heilt anna retning då han eitt år seinare gjorde same eksperimentet på veslefingeren sin. Han greidde også å tilpasse styrken på laserpulsen slik at eit tynt lag med hud vart sprengt bort utan at han kjende smerte eller varme.

Eit uventa gjennombrot

Etter endå eitt år hadde forskarane i Yorktown Heights kome fram til at det beste dei kunne bruke denne teknikken til var til å justere forma på hornhinna på menneskeauget.

I staden for bruke kontaktlinser til dette formålet ville folk kunna få justert forma på ei ufullkomen hornhinne ein gong for alle, med hjelp av laser. Det fyrste forskarane gjorde var å vise at det gjekk bra for ei hornhinne henta frå ei ku.

I 2013 mottok to av mine tidlegare forskarkollegaer frå IBM «The National Medal of Technology and Innovation» Medaljene blei utdelt av President Barack Obama. Teknologien dei utvikla er opphavet til laseroperasjonen som har blitt eit vanleg alternativ til kontaktlinser, og som går under namnet LASIK.

Artikkelen har tidligere vært publisert i Aftenposten Viten

Les også:

Bloggen om det internasjonale lysåret som var i 2015

Solceller vil være overalt - også i maling

Er lys bølger eller partikler? Forskerne er i villrede

Kontakt

Aasmund Sudbø er professor ved Fysisk institutt og også tilknyttet UNIK

Les også

Eili Tranheim Kase på laboratoriet, Farmasøytisk institutt

Forskere planlegger opptrapping av kampen mot overvekt og diabetes

Det er bedre for helsa å være aktiv og litt overvektig – "fit and fat" – enn å være stillesittende og slank. Hvorfor er det slik? Forskere ved Farmasøytisk institutt fronter nå en bred allianse som vil utvikle bedre behandlinger mot "parhestene" overvekt og diabetes, som er store og voksende folkesykdommer.  

Christine Holst

Digitalisering er nøkkelen til velferd

Kan internett og informasjonstilgang til alle redde verden? Utstyrt med animasjonsfilmer og teknologi for et forenklet nett, gjør to UiO-forskere et iherdig forsøk.