นวัตกรรมเลเซอร์ 2 แบบ คว้ารางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปีนี้

ศ. สตริกแลนด์ถือเป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงคนแรกในรอบ 55 ปี ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

ที่มาของภาพ, UNI WATERLOO

คำบรรยายภาพ, ศ. สตริกแลนด์ถือเป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงคนแรกในรอบ 55 ปี ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

ดร. อาร์เธอร์ แอชกิน นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน รวมทั้งศ. จีฮารด์ มูรู ชาวฝรั่งเศส และศ. ดอนนา สตริกแลนด์ ชาวแคนาดา ร่วมกันครองรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2018 จากผลงานนวัตกรรมด้านฟิสิกส์เลเซอร์ที่สร้างคุณประโยชน์มหาศาลต่อวงการแพทย์และวิทยาศาสตร์หลายแขนง

ดร. แอชกิน เป็นผู้ร่วมรับรางวัลอันทรงเกียรติของปีนี้ครึ่งหนึ่ง จากผลงานการคิดค้น "คีมจับเชิงแสง" (Optical tweezers) ซึ่งเป็นการใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูง จับสิ่งของที่มีขนาดเล็กในระดับนาโนเมตร เช่นเซลล์สิ่งมีชีวิต แบคทีเรีย ไวรัส หรือแม้แต่อะตอมและอนุภาคต่าง ๆ ให้นิ่งอยู่กับที่ในตำแหน่งหนึ่ง ทั้งยังสามารถขยับเคลื่อนย้ายวัตถุขนาดเล็กนี้ได้ตามต้องการเหมือนกับใช้คีมจับ

มีการนำอุปกรณ์คีมจับเชิงแสงไปใช้งานทางวิทยาศาสตร์ในหลากหลายด้าน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการศึกษากลไกการทำงานในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

The Nobel Prize laureates for physics 2018 Arthur Ashkin of the United States, Gerard Mourou of France and Donna Strickland of Canada

ที่มาของภาพ, Reuters

คำบรรยายภาพ, โฉมหน้าผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2018

ส่วน ศ. มูรู และ ศ.สตริกแลนด์นั้น จะร่วมกันรับรางวัลอีกครึ่งหนึ่ง จากผลงานด้านเทคนิคการเพิ่มความเข้มของเลเซอร์พลังงานสูง ที่ทั้งสองพัฒนาร่วมกันมา

เทคนิคดังกล่าวเรียกว่า Chirped Pulse Amplification (CPA) ซึ่งใช้การยืด ขยาย และบีบอัดสัญญาณคลื่นแสง เพื่อทำให้เลเซอร์มีความถี่สูงขึ้นถึงระดับเฟมโตวินาที ลำแสงเลเซอร์ที่ได้จากกระบวนการนี้จะทรงพลังและมีความแม่นยำสูง สามารถนำไปใช้ในงานเจาะหรือตัดวัตถุต่าง ๆ โดยลดคลื่นกระแทกที่ทำให้เกิดความเสียหายต่อพื้นผิวลงได้มาก ทั้งยังใช้ในการผ่าตัดดวงตาหลายล้านครั้งทั่วโลกในปัจจุบัน

ทั้งนี้ ศ. สตริกแลนด์ถือเป็นนักวิทยาศาสตร์หญิงคนแรกในรอบ 55 ปี ที่ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ และนับเป็นสตรีคนที่ 3 ในประวัติศาสตร์ที่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้

นักวิจัยทั้งสามจะแบ่งปันเงินรางวัล 1 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ (ราว 32 ล้านบาท) ร่วมกัน ซึ่งพิธีมอบรางวัลประจำปีนี้จะมีขึ้นในวันที่ 10 ธันวาคม ที่กรุงสตอกโฮล์ม ประเทศสวีเดน

Mourou and Strickland's technique has found several applications, including in laser eye surgery

ที่มาของภาพ, Science Photo Library

คำบรรยายภาพ, เทคนิคของ ศ.มูรู และ ศ.สตริกแลนด์ สามารถนำไปประยุกต์ใช้ประโยชน์ได้หลายด้าน เช่น การผ่าตัดดวงตาด้วยเลเซอร์