Vývoj laserů odpovídá potřebám nových technologií

Fotonika jako vědní disciplína, je označována za klíčovou oblast pro rozvoj nových nekonvenčních technologií tohoto století. Odpovídají tomu i události kolem letošních pozdních jarních dnů. Několik dní poté, co byl koncem května představen veřejnosti v USA na Lawrence Livermore National Laboratory v Kalifornii superlaser pro výzkumy v oblasti astronomie a astrofyziky s výstupním špičkovým výkonem 500 trilionů wattů, což v daném okamžiku výboje představuje energii rovnou 1000násobku výkonu dosažitelného od všech zdrojů na území Spojených států, soustředila se světová pozornost odborníků na evropský kontinent, kde v Mnichově 15.–18. června probíhal opět po dvou letech tradiční, ve svém oboru ojedinělý mezinárodní veletrh fotonky, LASER – World of Photonics 2009. Prezentuje současné reálné výsledky fotoniky, místo, od něhož se rozvíjejí směry dalšího vývoje. Letošní tvůrčí atmosféru veletrhu asi nejlépe vystihuje výrok „Optické technologie klíčem pro trvalou úsporu energie“ autora Martina Goetzela, představitele společnosti OSRAM Opto Semiconductors a zároveň i mluvčího „Initiative Photonik 2020“. Hnutí a zároveň společnosti, podporované Evropskou unií při hledání optimálních cest trvale udržitelného rozvoje, včetně využívání fotoniky ve všech oborech lidské činnosti. Do těchto směrů nakonec spadá vyhlášení odvážného projektu EU „Sollarzellen-Laserbearbeitungs- Systeme der nächsten Generation“ („SOLASYS“), jehož cílem je do poloviny příštího desetiletí dosáhnout nákladově parity mezi konvenční a solární energií. Laser a fotovoltaika Do projektu „Solasys“ je zapojena řada předních institucí a firem, které se zabývají laserovou technikou, jejíž výraznější podíl na výrobě fotovoltaických prvků by se měl stát nejen základem pro rychlejší zvyšování účinnosti solárních článků, ale zároveň při hromadné výrobě článků a prvků solárních systémů i faktorem, vedoucím k výraznému snižování výrobních nákladů. Projekt koordinuje Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT a jsou do něj zapojené takové ústavy, jako kupř. francouzský CNRS-Lasers Plasmas et Procédués Photoniques LP3 nebo IMEC z Belgie a výrobci laserové, fotovoltaické a automatizační techniky, z Německa např.Trumpf Laser GmbH, Laserline GmbH, Scanlab AG, Manz Automation GmbH, ze Španělska BP Solar, Rolland Solar z Nizozemska nebo třeba Energy Solutions z Bulharska. Naše firmy se na práci projektu nepodílí. Projekt s podporou 6 mil. eur je vypsán na dobu tří let a vedle dnes užívaných laserových technologií při izolování hran solárních článků a strukturalizaci vrstev se má laser podle zadání projektu uplatnit i u dalších výrobních operací solárních článků a modulů, jako jsou např. vysokorychlostní vrtání mikroskopických průchodů článků, odstraňování tenkých vrstev s vyloučením poškození substrátu, laserové pájení spojů článků nebo laserové dotování vrstev. Lasery jsou prakticky všude Úvodem stručná rekapitulace čísel, tentokrát k již devatenáctému ročníku veletrhu Laser – World of Photonics 2009. První „laserový“ veletrh se v Mnichově konal už v roce 1973, tedy poměrně rychle poté, kdy byl laser v roce 1960 oficiálně objeven. Od té doby technologie na principu laseru našly uplatnění prakticky ve všech oborech lidské činnosti a zásoba myšlenkových invencí okolo využití laseru se zdá nevyčerpatelná i do budoucna. Letošního veletrhu se zúčastnilo 1040 vystavovatelů z celého průmyslově vyspělého světa, z toho 57 % bylo ze zahraničí, 176 vystavovatelů přišlo z USA, 60 z Číny, 21 z Ruska, z České republiky byly vystavovatelé tři. Vysoký počet vystavovatelů z USA a i vysoká návštěvnost veletrhu ze zámoří – vyšší než v předchozích letech, ukazuje jednak na provázanost vazeb v oblasti laserů mezi Německem a USA, stabilní i přes krizové období a také i na absolutně světové špičkové postavení Německa v oblasti laserových technologií. Počet tří našich vystavovatelů se nemusí zdát na zemi s dávnou tradicí ve vývoji vlastních laserových systémů nijak přesvědčivý, při hodnocení našich porevolučních let ale takový počet, navíc s poměrně vysokou účastí našich návštěvníků, můžeme vnímat spíše jako úspěch oproti některým minulým letům, kdy se Česká republika často registrovala na veletrhu jen v počtech návštěvníků. Zdá se, a je to potěšitelné navíc i při dnešní hospodářsky nepříznivé situaci, že náš tradiční smysl pro tvůrčí inovace, které by měly představovat jednu z logických cest k překonávání ekonomických potíží, u nás nezanikl a postupně se do podnikání vrací. Pozitivní pro účast našich vystavovatelů i návštěvníků na akcích Mnichovských veletrhů je kromě toho jistě i aktivní činnost našeho oficiálního zástupce Mnichovských veletrhů – brněnské Expo–Consult + Service, který se snaží vytvářet při přípravě veletrhu i pokud možno příznivé podmínky pro naše vystavovatele, dosud stále ještě handicapované vůči zahraničním účastníkům nerovnoměrným ekonomickým postavením. Zajímavé je, že letošního veletrhu se nijak podstatně nedotkl nedávný a ještě i dnes pokračující propad světové ekonomiky (na rozdíl od výrobců laserové techniky). Zní to až neuvěřitelně, ale krizové období veletrhu spíše pomohlo. Řada výrobců, a to zejména z výroby automobilů, si totiž uvědomuje, že jen nové technologické inovace a snižování vlastních výrobních nákladů mohou teprve dostat výrobu na rozdíl od vyprošovaných státních subvencí dlouhodobě z odbytových problémů. Takovým postupem šli v nejkritičtějším období např. u automobilky Peuqeot-Citroën, kde se rozhodli pro zvýšení produktivity při výrobě karoserií a tím snížení vlastních výrobních nákladů nákupem celé nové série špičkových kotoučových laserů od firmy Trumpf nebo třeba u firmy Daimler, která přikročila pro svůj závod Mercedes- Benz ve Stuttgartu vzhledem k zefektivnění výroby dílů převodovek k dalšímu nákupu osvědčených 5kW CO2 slab-laserů od firmy Rofin- Sinar. V obou případech jde o nákup nejkvalitnějších laserů v současné době, špičce v oboru pevnolátkových a plynových laserů. Trumpf a Rofin- Sinar představují na našem kontinentě výrobce laserů a laserových průmyslových systémů s nejširším výrobním programem a u svých výrobků a systémů dokážou převést do praxe nejen nejnovější poznatky z vlastního výzkumu a vývoje, ale cestou licencí i výsledky jiných výzkumných kapacit tak, aby zákazník dostal vždy to, co je na trhu v dané době nejefektivnější. Například v novém pikosekundovém laseru TruMicro Serie 5000, cíleném pro technologie, kde je absolutně vyloučené mechanické a termické zatěžování materiálu a kde nejsou přípustné ani dodatečné úpravy, uplatňuje Trumpf cestou licence patent od Univerzity Michigan, řešící u ultrakrátkých pulzů materiálovou ablaci tak, aniž by docházelo k ohřevu okolí působení paprsku. /jš/