Разработанный российским ученым алгоритм помогает определить, как тот или иной материал поглощает лазерное излучение.

Химик из Института физиологически активных веществ Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН Александр Толбин разработал простой и эффективный компьютерный алгоритм, позволяющий прогнозировать поведение материалов в ответ на воздействие лазерного излучения. Работа профессора РАН опубликована в журнале Mendeleev Communications.

При создании оптических приборов важно знать, как используемые в них материалы будут реагировать на освещение или на нагревание — такие воздействия могут исказить их свойства и нарушить работу. Так, при поглощении излучения лазера у материала может измениться одновременно несколько взаимосвязанных характеристик.

Разработанный Толбиным алгоритм, одновременно анализируя различные заданные пользователем характеристики, определяет интересующее ранее неизвестное свойство. Кроме того, программа способна выявлять «выбросы» — элементов, мешающих сходимости к заданным критериям.

Алгоритм был протестирован на пяти фталоцианиновых красителях — соединениях-поглотителях лазерного излучения при лечении рака. При удалении рака с помощью лазера такие вещества вводят пациенту, чтобы врачу было легче выявить новообразование. Программа помогла выявить те красители, которые лучше всего поглощают лазерное излучение, и тем самым «наводят» его на опухоль, делая терапию более эффективной и безопасной для здоровых клеток.

Толбин отмечает, что алгоритм можно использовать и при создании других фотопоглощающих материалов — не только для применения в медицине, но и в технике. С помощью программы можно определить, какая мощность лазера окажется предельной для соединения, и решить, можно ли использовать его в оптических лимитерах – устройствах для защиты от поражения лазерным излучением. Также, отмечает исследователь, её можно использовать для предсказания цен акций на биржах.

Источник: Ferra