Сатоши Кавата — один из пионеров в самых разных областях оптики. Трехмерная микроскопия, плазмонные наночастицы, двухфотонная инженерия, биоизображения, оптика ближнего поля — он обогатил многие направления, опубликовал более 500 научных статей, а также написал и отредактировал более 30 книг. Рейтинг Хирша профессора Университета Осаки держится на отметке 70. За время своей карьеры он работал президентом JSAP (японское общество прикладной физики) и президентом Спектроскопического общества Японии. Среди наград ученого — медаль с пурпурной лентой от императора Японии.
Работа Кавата тесно связана с рамановской спектроскопией — методом исследования структурных особенностей нано- и микроматериалов и их визуализации. Основной плюс данного метода заключается в том, что он не разрушает образец. Благодаря воздействию света на различной глубине, исследуемый объект не деформируется в процессе работы. А ученый получает знание внутренней структуры материала, его «отпечаток пальца».
Увеличение скорости и точности анализа и визуализации микроскопии — именно над этими задачами трудился японский профессор и придумывал новые приспособления в области. К примеру, ближнепольный микроскоп с усиленным наконечником. Благодаря плазменной частице в наконечнике, прибор усиливает сигнал и записывает информацию об исследуемом объекте с большей интенсивностью. Другие изобретения профессора позволяют уменьшить площадь сбора сигнала до пяти нанометров, что очень ценно при исследовании единичных нанообъектов, а также проводить трехмерное сканирование с высоким пространственным разрешением.
Об этих и других результатах своей работы Кавата рассказывал на лекции в Университета ИТМО. По его словам, он очень заинтересован в знакомстве со студентами и сотрудниками вуза и хочет детальнее узнать об их работе. Поэтому сотрудники центра «Информационные оптические технологии» и лаборатории «Анизотропные и оптически активные наноструктуры» устроили ему экскурсию по вузу и рассказали об актуальных проектах.
«Лекция Осаки Сатоши Кавата в первую очередь заинтересовала нас связью с нашим исследованием, — рассказывает сотрудник центра «Информационные оптические технологии» Кирилл Богданов. — В настоящее время наша лаборатория совместно с профессором Рогачом из Гонконгского университета проводит исследования углеродных точек в рамках мегагранта “Светоизлучающие углеродные точки”. Они представляют собой наноразмерные объекты с уникальными оптическими свойствами и являются приоритетным направлением для исследований во многих ведущих лабораториях мира. Имеющееся в нашей лаборатории оборудование позволяет проводить исследования структуры ансамбля большого количества точек, однако для перехода к измерениям единичных образцов такая техника непригодна. Профессор Кавата в своей лекции продемонстрировал возможности современного оборудования, произведенного его стартапом NanoPhoton. Использование такой техники позволяет перейти от исследования ансамбля к измерениям единичных объектов. Такие измерения улучшают контроль за качеством синтеза и дают более точное понимание внутренней структуры исследуемых объектов».
Японский профессор не только изобретает различные приборы, но и занимается их производством. Ему принадлежит компания Nanophoton Corporation, которая продает оборудование, созданное по идеям Кавата. Спектроскопы и другие приборы могут быть использованы научными центрами в самых разных областях, таких как биотехнологии, косметическая промышленность, работа с минералами и других.
«Сатоши Кавата — уникальный человек, который совмещает академическую работу — исследования, написание статей, изобретения — с их внедрением в производство и коммерцию. Многие ближнепольные микроскопы, которые он придумал, сейчас коммерциализированы и продаются. Очень важно, что он комбинирует академическую деятельность с созданием приборов», — рассказывает декан физико-технического факультета Павел Белов.
