Velkommen til Teknisk Sett, en podcast fra TU. Mitt navn er Jan Moberg, og jeg sitter her med Odd-Rikard Valmoth.
Hei, på gamle tomter, må jeg si. Her er nemlig et veldig spesielt sted. Ja, det er jo det. Vi er på NTNU, heter det nå, Aldrik Art. Ja, jeg liker jo ikke helt det, men... Du holdt det her i fire og et halvt år, du? Det var fire og et halvt år den gangen, ja. I dag er det fem. Og på gamle tomter, og jeg fikk jo vite det da vi gikk opp hit, nede fra solstiden ved Nidelva. Ja.
Så gikk jo du og så rundt deg og gjenskapte gamle øyeblikk. Og det var veldig interessant at du var med å starte motorsykkelklubb her på 70-tallet i Trondheim. Ja, du fikk med det. Ja, vi holdt på med en veldig gammel motorsykkelklubb. Og da du reiste herfra, så ble den motorsykkelklubben til...
Ja, de utviklet seg litt da, så de ble til Hells Angels. Ja, det var gaven din. Det var etter min tid igjen. Fra flyttningens gaven din. Men vi er jo ikke her for å snakke om det. Vi sitter rett og slett på rom 475 i elektroblokk A.
Vi skal snakke om et veldig spennende tema. Det er vi som er gjester på gjestens kontor. Vi skal introdusere det, men vi skal også snakke om light amplification by simulated emission of radiation. Ja, og det er jo noe vi har revolutionert verden i. Laser. Laser. Som i år er hvor gammel? 60 år. Og for å snakke om dette ...
så har vi jo fått tak i en person som for så vidt sitter nær på oss og ikke var så vanskelig å få tak i. Men vi må bare gå gjennom alle tingene hun holder på med. Hun er nestleder i Akademikerne, hun er nestleder i TU sitt styre, og president i Tekna, og professor i biomedisinsk optikk og fotonikk ved Institutt for elektronisk systemdesign og innovasjon ved NTNU. Lise Lyngsen Estrandeberg. Takk! Men professortitlen var veldig lang da.
Skal vi bare si optikk, eller? Ja, gjerne for oss. Det er litt kortere. Men altså, først må jeg spørre med alt dette på blokka. Hvordan har du tid til å være professor egentlig?
Det handler om lidenskap. Det bare må du gjøre. For alle i det, han kommer jo uansett. Da er det godt å ha et utløp. Der har dere noe med G2, Rikard, du og Lise. Denne lidenskapen. Ja, absolutt. Og jeg er helt sikker på at laseren er på din liste over 687 favoritttemaer, ganske høyt oppe.
Ikke bare enn det, men også inni veldig mange av de her. Ja, og det er i hvert fall veldig nært toppen av min liste. Det skjønner jeg. Det kan jeg love nok. Og dette vet vi litt om. Men først må du forklare oss. 60 år for laseren. Hva skjedde egentlig i 1960? Ja, i 1960 ble den første laseren som faktisk virket laget på Hughes Labs.
av en kar som heter Theodor Maiman. Men lenge før vi kom til 1960, så hadde jo skjedd ganske mye. Og det her bygger jo på arbeid som var gjort av storheter som Fabry Perrault, som fant opp den optiske resonatoren, og gode gamle Planck, som prøvde å beskrive stråling fra et svart legeme, og fant ut at energien måtte være delt opp i porsjoner.
Det var ikke han med plankekjøring. Ja, ikke sant? Og Altenstein da, må du jo ikke glemme. Han beskriver jo fotoelektrisk effekt og fant på begrepet foton. Jeg har faktisk lest den artikkelen han skrev om det her på tysk.
fant opp begrepet foton, ja. Det var Einstein sitt. Ja, og han fikk jo også Nobelprisen, ikke nødvendigvis for at han kalte foton, men for det arbeidet han gjorde der. Men Einstein var jo ikke noe så veldig inni kvantepfysikken. Han spurte på om det her var bare tøys. Men han hadde jo et lyst øyeblikk der i alle fall, da. Tydeligvis. Åpenbart et lyst øyeblikk. Så basert på det, så
Så skjedde jo voldsom utvikling for fysikken og alle vitenskapene. Det var en kar som var professor på Columbia University i New York som het for Charles Townes.
Og han syslet egentlig med sånne mikrobølgeting og med spektroskopi og sånn. Så han ønsket seg et verktøy for å kunne karakterisere atomer og molekyler bedre. Og da trengte han stråling med noen visse bølgelengder. Og gjerne litt kortere enn de hadde holdt på med før. Så han ledet en sånn stor offisiell kommitté i USA som skulle prøve å komme opp med noen lurer i det. Men de kom ut på noen ting.
Og så skulle han ha det siste møtet sitt i Washington DC. Og da hadde han gått seg en tur i parken, og han sov i dårlig den natta, og grua seg til å komme på komiteemøtet. Og så satt han i parken og ventet på at restauranten skulle åpne, sånn at han fikk spist frokost. Og da har han beskrevet det selv som at han fikk en åpenbaring. Og da kom han på temaet som han da kalt for «Mazer».
så er det det samme som laser, men bare en M foran, som står for microwave.
Så det var der de startet. De laget altså en stimulert mikrobølgestråling etter da samme prinsippet som laser funker nå. De brukte faktisk ammoniak som materiale i denne maseren, når de laget den. Så han fikk sin åpenbaring på en park, i en park. Så snakket han med en av sine studenter, og i 1958 så publiserte han en artikke
som virkelig la ut all teorien og det man trunget for å lage en laser. Og da var Ress i gang. Da var Ress i gang, ja. Men samtidig omtrent, så var det en student på samme universitetet som tok seg en tur til en notarius publikkhus og fikk stemplet labboka si. Og i den labboka så stod laser. Navnet laser? Navnet laser. Light amplification by stimulated emission.
Og det skulle gi opphav til det verdens mest berømte labbok. For det skulle da gi opphav til en av de lengste rettsvistene om en patent mellom Shola Houghton, som skrev den artikken, og han Gold, som fikk stemplet labboka si. Det skjedde jo, han var jo litt i samme fagmiljø, så hvem som egentlig var først, hvem vet. Men han fikk patenten til slutt, og fikk royalties fra han. Så han ble nok en ganske holden mann etter hvert.
Det var en nyttig labbok. Du har jo stående foran deg her på kontoret ditt noe som ligner på en litt sånn, hva skal jeg kalle det, en sånn skapning fra en sånn Transformers-film?
Den ser jo ut som den er noen år gammel, og det er da en tidlig laser. Hva er det egentlig som foregår? Jo, det der er faktisk samme type laser som den første laseren som ble bygd i 1960. Den var faktisk bygd på rubin, som det aktive materialet. Så det der er en...
Lignende konsept. Og den laseren vi har her, den er ikke helt fullstendig, for det er mystisk grunn så har rubinen forsvunnet. Den har forsvunnet, ja. Jeg må se på hånda di litt. Jakken på den forsvunnet rubinen, eller noe sånt. Ja, ja.
Men denne er bygd som en diplomoppgave på NTH i sin tid. Og det er jo noe du faktisk kan etterlyse hos lesterne. Nei, ikke lesterne, lytterne. Hvem laget den egentlig? Du vet ikke det, altså. Nei, altså, jeg har hørt det et navn, men jeg er ikke sikker. Og Rikard, det må vi finne ut av. Vi har jo allerede bildet av den. Dette må vi bare finne ut av. Laserbyggemysteriet.
på NTH den gangen da. Ja, hvem laget den? Den er bygd tidlig på 60-tallet en gang. Og jeg redde den fra en søppeldunk. Det er jo et klenodium. Visst er det det. Men du hevde jo også at det er jo ikke veldig selv vi og Rikard og jeg kan dra hjem og bygge en laser. Ja, det er ikke veldig vanskelig egentlig. Du trenger jeg snakket om en optisk resonator i stedet.
Det høres jo litt avansert ut. Det høres veldig vanskelig ut, men du trenger egentlig to speil som du kan variere avstand mellom, så du kan få til akkurat rett avstand, sånn at du får til en summans.
Og så trenger du et materiale som kan lagre energi. Og det var her rubinen kom inn? Det var her rubinen kom inn. Det trenger ikke å være en rubin. Det kan være en gass. For eksempel helium-neon-laser. Det har sikkert mange hørt om. Eller typisk edelgasser. Det kan være argon. Det grønne laseren er gjerne argon-laseren. Så kan du ha en væske.
Det er til og med laget av fluriserende alkohol. Noen har laget laser av gelé, som var selvlysende. Det er noen sånne galle forskere, vet du. Og så kan du ha faststofflasere, med krystaller. Du kan også ha diodelaser. Ja.
Det er utrolig mange måter å lage laser av. Det eneste du trenger er et materiale som kan lagre energi, og mulighet til å tilføre energi. Også de speilene, eller den optiske resonatoren. Og da får du en stråle ut med monokromt lys. Ja,
I for populærvitenskapelig forhold kan vi si at det er en farge på en laser. Ja, men det jeg har skjønt er at disse lysbølgene går mellom disse to speilene, men det ene speilet kan slippe gjennom. Slippe gjennom ca. prosent av lyset. Ja, når energien blir høy nok. Den resonatoren fungerer som en forsterker. Så når du har et materiale som kan lagre energi, når jeg sier at materialet kan lagre energi,
så mener jeg at materialet kan eksiteres til en høyere energitilstand. Da kommer det lys, eller en kjemisk reaksjon, eller et strøm fra et batteri, eller whatever, en måte å teføre energi som passer med forskjellen mellom energinivåene i det molekylet eller atomet som lasermaterialet består av, sånn at det blir løftet til en høyere energitilstand,
Og da er på en måte energien lagret der. Altså du flytter et elektron fra et stall til et annet. Yes. Og da popper det ut et foton. Ja, og så etter i stånda, så vil jo det molekylet eller atomet ha lyst til å gå ned igjen til grøntrystene, og da slipper det ut et foton. Ja, det er. Og så når det her begynner å skje med mange molekyler eller atomer som er nært opp med hverandre,
så vil etter en stund så vil noen av de fotonene som detter ned spontant, det kalles for spontanemisjon, så vil noen av dem treffe noen av de andre som er eksitert. Og da slår det et nytt foton. Tar med flere på veien. Så da lager du egentlig en klone av det første fotonet. Det blir helt dønn likt. Men Lise, dette må jo kreve ganske mye energi. Ja.
Det gjør det. Så det er jo ikke akkurat det mest energieffektive du holder på med. Virkelighetsgraden er ikke sånn superhøy. Nei. Hvis du får ut noen få prosent av energien som lys. Men det gjør jo jobben uansett da. Altså en sånn laster avstatsmåler, ikke sant? Om den drøye eller den grønne stråler ut. Det er jo det du trenger. Den går jo på batteri ganske lenge. Jo, men da snakker vi om en fryktelig lav effekt. Ja.
Du snakker jo om det helt annet hvis du skal kutte metall eller opplyse objekter i verdensrom. Kutte ned et interkontaktmissil. Ja, for eksempel. For her er vi jo inne på det. Altså den myten som er skapt rundt laser, det finnes jo knapt, ja, det finnes jo mange teknologier som har myter, men her er det jo virkelig et stort spenn. Ja. Og det var jo interessant her før sendingen, Lise, du nevnte jo en
en kjent filmserie også, som var tidlig på banen. Når man hadde den første virkningen, den første demonstrerbare laseren kom i 1960. Og så? Og så i 1964 kom jo Goldfinger, den ståndfilmen med Sean Connery, hvor de prøver å stjerne guldreservene
Og der er det jo faktisk en rubinlaser. Altså han ligger jo, Bodøsted Remsbånd ligger jo klar til å bli delt i to av denne laseren. Nå var det ikke en ekte laser som vi brukte i filmen da. De brukte litt sånn skybrennere og lysrører og litt forskjellig for å få det til å se ut som en laser. Men de var utrolig kjapt på å plukke opp den nye teknologien. Så det her var noe som var ganske kult. Ja.
Dette er dere som er i lasermiljøet opptatt av, liksom Goldfinger fra 1964. Oh yes! No, Mr. Bond, I expect you to die. Han klarte å vri seg unna. Ja, ja, men det er jo utrolig kult. Det er en del av vitenskapshistorien som også har tatt turen inn i populærhet.
Kulturen? Det jeg synes er fantastisk, det skjer alt for sjelden. Det gikk egentlig ganske fort, for den filmen ble jo lansert i 64, og de har sikkert innspilling i 63. Så det kan ha gått veldig fort, ja. Men hva er den viktigste bruken av laser i dag? Er det fiberoptikk? Vi hadde jo ikke hatt moderne telekommunikasjon og internett uten laser. Egentlig, og uten optisk fiber. Det er jo en viktig del av det.
Men alle de signalene sendes jo som lys over atlanteren. Jeg vil jo tro at fiberforsterkeren, som gjør det mulig å forsterke et lasersignal i en optisk fiber, har vært helt avgjørende for at vi skal kunne sende signaler over så store avstander som vi gjør med så lite tap. Det er helt nøkkelen til breibåndskapasitet, for å si det sånn.
Men det er jo et veld av områder da, du har nevnt det, QR-kode, leser. Ja, CD-plater for dem som husker så langt tilbake. CD- og DVD-plater, ikke minst. Industrien og da veldig kraftfulle lasere til å skjære stål. Ja, for ikke å glemme hastighetsmålene til politiet. Ja, det også. Har du vært utsatt for den, Rikard?
Ja, og diverse andre målinstrumenter. Og så sånn lydavlytting. Du setter lasertroll på vinduet, gjør du ikke det? Så blir vinduet en membran, og så måler du... Ja, og så har du et veld av medisinske anmeldelser. Og det var jo et av områdene som laseren faktisk ble tatt i bruk på først.
Og dette er jo området ditt, er det ikke det? Det medisinske området av laser. Ja, det var jo det jeg startet med. Jeg trapp min første laser i 1999.
Og da var det i forbindelse med laserbehandling av en spesiell type fødselsmerker, som heter port wine stains på engelsk. De kan behandles med laser. Grunnen til at du kan behandle dem med laser er at laseren har en farge.
Og siden de har en farge, så kan du velge en laser som matcher blod veldig godt. Da kan du varme opp blodkar selektivt uten å skade veveren. Ja, for det er jo en av veldig konsentrert mye energi på liten flate. Ja, det er det som egentlig er suksessen til laseren. En farge som er koherent, alle samme fase, alle fotonene er klinelike.
Og så er det veldig stor energitetthet per oral. Ja, og så skal den da brenne av for mye blodkar. Ja, det var det jeg startet med. Og så...
begynte jeg å bli fascinert av alle de medisinske anvendelsene som fantes. Hvis du leser de første artiklene fra starten av 60-tallet, så ser du at det var virkelig forskere. Det står i en av de første artiklene fra Nature, tidlig på 60-tallet, skrevet av en kjær som heter Dr. Goldman. Han er pionieren i lasermedisin.
der står det «We went into the garden and gathered some bugs». Og så testet han hvordan laseren virket på kakelakkene, eller hva de fant ut i hagen. Som det første testen. Men så gikk det til mennesket, og det første de gjorde var å operere øya.
Så det er jo kanskje ikke helt intuitivt at du har fått et nytt kraftig, ganske farlig... Og så lysinstrument, og skal du bruke det på pillene dine? Ja, ikke sant? Og det første de gjorde var sånne netthinja som hadde løsnet. Åja, Greysen fast igjen. De sveisa dem tilbake på plass. Det gjør man jo i dag. Ja, og det var det første de gjorde. Så tidlig? Ja, og så begynte de å behandle folk med diabetes som hadde fått ekstra blodkar på netthinja.
Så svidde han av det i blokkaret med laser. Men her er det altså så mange anvendelsesområder. Likevel fortalte du, Åslyse, her før sendingen, at mange tenkte på dette som en oppfinnelse på jakt etter anvendelser. Ja. Det er ganske utrolig når du ser på det i dag, da. Ja, det er jo kanskje en av de mest anvendte oppfinnelsene som finnes. Det er jo overalt. Ja, og ganske mange Nobelpriser er her, skjønt?
Ja, i alle fall en veldig rask opptelling. I hvert fall 10-12 stykker, kanskje flere. Jeg er bare nødt til å stille et spørsmål om, for du var inne på det med grønn laser, men du har rød, blå og grønn laser. Hvor stort er spektret her egentlig? Har de spesielle anvendelsesområder? Ja, definitivt har de forskjellige anvendelsesområder, og spektret er stort.
Du bruker ultraviolette laserer til for eksempel øyekirurgi i dag, til å korrigere hvis du har synsfeil. Det er egentlig samme effekt når du blir snøblind. Det er proteiner på utsida av øyet som reagerer med veldig høy energi. Så har du...
lasere i synlighet, eller en aspektere, så har du inn i IR, og så har du langt ut i IR. For eksempel en CO2-laser har jo en bølgelengde på 1064 nanometer. Det er jo godt inn i IR. Så der du klarer å finne... Så den vil du ikke se? Ikke før du har...
Blitt skadet? Nei, så kan du si du har en neodymium-jag, det er også en faststofflaser, en veldig tidlig en. Den har også IR-spekter. Og den, gamle veilederen min, som lærte meg det meste jeg kan om lasere, han brukte å si det til en jaglaser.
Den ser du bare en gang. Og det er flashet når nettinga de går. Ja, akkurat. Så det er ikke til å spøke med. Det er ikke noe som ambisjon om at det skal du se. Nå, det durer å gå det her, og det er klart vi er langt over tiden vår. Men her er det jo så mye voksen opplæring. Vi er nødt til å avslutte med en ting, Lise, som vi ikke har vært inne på, nemlig det vi kanskje ofte forbinder laste med, nemlig våpen.
Det var jo også tidlig i anvendelsesområdet her. Hvor står vi der? Jo, altså der er det noe. Det har kommet. Det finnes. Og det er på størrelse med et medium stort militært kjøretøy med strømforsyning og alt ombord.
og med en effekt som kan smelte metall. Ja. Og det amerikanere har det i alle fall. Det er jo også en James Bond-film der en laser kommer ut fra bilen og skjærer egentlig bunnplata ut av bilen. Ja, det er Living Daylight fra 1987. Nettopp. Det er Timothy Dalton som er James Bond.
Da driver de og kjører opp i fjellene i en sånn gamle østeuropiske biler, og så er den bilen litt oppgradert. Så den har laserer inne i hjulene,
som kuttet understelle av den andre bilen. Og det er bare sånn Åh, det er så fantastisk men du hadde ikke fått plass til den bilen i 1987. Da trenger vi å jobbe litt mer med batteriteknologien først. Du, helt avslutningsvis du har, jeg har hørt rykter om at du har faktisk kjøpt laser på Ebay.
Det var ikke våpen det? Nei, da hadde jeg en laser som faktisk hadde sluttet å virke. Jeg snakket om den resonatoren. Det er veldig viktig at den har en veldig precis lengde. Og så var det noen avstandsholdere i en laser som hadde gått av. Og så skulle jeg finne meg en delelaser. Den var jo litt gammel, den re-laseren. Så skulle jeg finne meg en delelaser på nettet, og så fant jeg den helt spot on. Den kostet jo egentlig sånn
150 000 kanskje. Og så fant jeg den for 10 000 på eBay. Og jeg kjøpte den jo tvert. Så hun fikk litt hett av konsulenten på regnskapet. Der kom regninga. Og sa at jeg kjøpte en laser på eBay. Men det visste jeg når jeg fikk den da. Og så pakket jeg den opp. Da var det en åpenvaring. Den var helt ny. Ubrukt. Tapen sto på speilene. Og så nedi så lå brukstandsvisninga.
og så lagde jeg et sjokoladepapir så jeg så jo for meg den der stipendiaten som hadde stått på labben og fått beskjed om å skru opp den her i labben og spist sjokolade og lest bruksanvisning og så konkluderte jeg at herre, jeg får ikke et P og så bare pakket jeg vekk og den hadde nok stått på lager noen år for den var ikke helt ny men det var jo gull for meg
Ja, det viser seg å være et kupp. Her er det jo utømmelig, Odd-Rikard. Vi er nødt til å si takk for oss på dette temaet. Lise, du har mange andre temaer vi skal snakke om. Vi kommer tilbake til det. Men for denne gang, takk til deg, Lise Lyngsten Strandeberg, professor i optikk, kortversjonen denne gang. Takk til Odd-Rikard Valmoth, og mitt navn er Jan Moberg. Dersom du ønsker å konsumere enda mer innhold fra oss i TUNO og DIGGNO, anbefaler vi at du blir abonnent.
Det vil gi deg tilgang til alt vårt innhold innen energi, elektrifisering, forsvar, fly, samferdsel, byggenæring, industri, maritime næringer, karriere og mye, mye mer fra vår kjendige redaksjon. Du vil da også få tilgang til alle sakene Odd Rikard skriver om sine 687 favorittområder. Vi har også egne avtaler for bedriftsabonnement, og, som om ikke det var nok, medlemmer av NITO og Tekna for halvpris.