پژوهشکده لیزر و پلاسما دانشگاه شهید بهشتی

در راستای تکمیل آموزش نظری دروس «لیزر» و «کاربرد های لیزر»، و آشنایی عملی ۲۸نفر از دانشجویان این دروس با تجهیزات و فضاهای پژوهشی مرتبط و پیوند مفاهیم نظری دروس تخصصی با تجربیات عملی و آزمایشگاهی، بازدید علمی یک‌روزه از پژوهشکده لیزر و پلاسمای دانشگاه شهید بهشتی تهران در تاریخ ۲۴/۲/۱۴۰۴ برگزار گردید. این بازدید با همراهی استاد محترم درس، جناب آقای دکتر حسن کریمی‌نژاد، عضو هیئت علمی گروه فیزیک انجام گرفت. برنامه‌ریزی و هماهنگی این اردو با همکاری انجمن علمی فیزیک مهندسی و گروه فیزیک صورت پذیرفت.

هدف اصلی این بازدید رفع گسست میان دانش نظری و تجربه عملی در حوزه های تخصصی اپتیک و لیزر و پلاسما و فراهم آوردن بستر مناسب برای شناخت دانشجویان از ظرفیت‌ها، گرایش‌ها، تجهیزات و فرصت‌های شغلی و تحصیلی پیش‌روی آن‌ها بود که سبب آشنایی عمیق‌تر دانشجویان با محیط‌های پژوهشی پیشرفته، تجهیزات و دستگاه‌های تخصصی در حوزه‌های لیزر، پلاسما، اپتوالکترونیک و... و همچنین فراهم آوردن بستری برای ارتباط مستقیم با پژوهشگران، اساتید و فارغ‌التحصیلان موفق این حوزه شد.

مراحل آغازین بازدید و معارفه:

سفر از ساعات ابتدایی صبح آغاز شد و گروه دانشجویان حوالی ظهر به دانشگاه شهید بهشتی رسید. پس از هماهنگی‌های اولیه در ابتدای ورود به پژوهشکده، خانم کاوه، مسئول دفتر ریاست پژوهشکده، ضمن خوش‌آمدگویی، دانشجویان را به سالن معارفه هدایت کردند. در این سالن، دکتر توسلی، رئیس پژوهشکده، با سخنرانی انگیزشی به معرفی ساختار، گرایش‌ها و فعالیت‌های پژوهشکده پرداخت. ایشان توضیح دادند که پژوهشکده تنها در مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری در گرایش هایی نظیر فوتونیک، بیوفوتونیک، مهندسی پلاسما، مهندسی فوتونیک و فوتونیک کوانتومی دانشجو می‌پذیرد و در زمینه آموزشی ۲۵۰ الی ۳۰۰ فارغ‌التحصیل دکتری از پژوهشکده داریم و به مراتب بالاتر از فارغ‌التحصیل تحصیلات تکمیلی. ایشان تاکید کردند که فارغ‌التحصیلان پژوهشکده به دلیل آموزش تخصصی و کار عملی گسترده، توانایی بالایی در بازار کار و ادامه تحصیل در دانشگاه ها و آزمایشگاه های معتبر دارند.

دکتر توسلی همچنین اشاره کردند که عمده هزینه‌های پژوهشکده از طریق اجرای پروژه‌های صنعتی و پژوهشی برای نهادهای مختلف تأمین می‌شود، نه بودجه دولتی مستقیم. به گفته ایشان، خروجی‌های پژوهشکده به صورت شرکت‌های دانش‌بنیان، مقالات علمی، محصولات فناورانه و تربیت نیروهای متخصص قابل مشاهده است. ۸الی ۹ شرکت توسط اعضای هیئت علمی پژوهشکده اداره میشود و چندین شرکت و استارت آپ نیز توسط دانشجویان ارشد و دکتری در مرکز فناوری در حال اداره و توسعه است و فاصله آموزشی و پژوهش های پژوهشکده تا بازار زیاد هست و باید این خلا پر شود.

در ادامه نیز خاطر نشان کردند که نیاز های بسیار زیادی در جامعه وجود دارد که فرصت های مناسبی برای شما در جهت رفع آنها و فعالیت وجود دارد.

تأکید ویژه دکتر توسلی بر اهمیت فناوری و نیاز به کاهش فاصله بین آموزش و بازار کار بسیار الهام‌بخش بود.

بازدید از آزمایشگاه‌ها و فعالیت‌های پژوهشی:

پس از سخنرانی معارفه، دانشجویان در دو گروه تقسیم شده و بازدید از آزمایشگاه ها آغاز شد. در هر آزمایشگاه، دانشجویان با توضیحات یکی از پژوهشگران یا دانشجویان ارشد و دکتری آن مجموعه با دستگاه ها، پروژه‌ها و کاربردهای آن‌ها آشنا شدند.

۱. آزمایشگاه طیف‌سنجی و پلاسما (LIBS و میکروسکوپ رامان):

سرکار خانم دکتر کریمی به معرفی روش‌های طیف‌سنجی گسیلی ناشی از لیزر (LIBS) پرداختند. این روش با استفاده از پالس‌های لیزر پالسی Nd:YAG با طول موج ۱۰۶۴ نانومتر برای تبخیر بخشی از نمونه، امکان شناسایی عناصر تشکیل‌دهنده‌ی مواد زیستی و غیرزیستی و میزان عناصر را با تجزیه  تحلیل طیفی فراهم می‌کند. کاربردهای گسترده این تکنیک در حوزه‌های پزشکی (مانند تشخیص بیماری دیابت یا هپاتیت از طریق نمونه‌های دندان یا ناخن)، صنعت سیمان و فولاد (کنترل کیفیت و استحکام در خط تولید) و حتی تعیین جنسیت تخم‌مرغ‌ها براساس جنسیت برای جلوگیری از معدوم‌سازی جوجه های نر اشاره کرد.

همچنین به معرفی میکروسکوپ رامان پرداختند که ابزاری برای شناسایی ساختار مولکولی و مواد دارویی مانند استامینوفن، و نیز تشخیص نمونه‌های اصل از تقلبی نظیر الماس طبیعی و مصنوعی است.

۲. آزمایشگاه ساخت ادوات نیمه رسانا اپتوالکترونیکی:
در این بخش، دانشجویان با فرآیند ساخت دیودهای نوری و نورگسیل، ترانزیستورها، و سایر ادوات اپتوالکترونیک در ابعاد نانو و میکرو آشنا شدند. توضیحاتی در مورد استفاده از دستگاه بال‌میل سیاره‌ای برای ایجاد پیوندهای شیمیایی جدید و سنتز مواد ترکیبی، و نیز روش‌هایی نظیر HVHC

(High Voltage High Current) جهت تولید نانوذرات اکسیدی ارائه شد. اهمیت این فرآیندها در ساخت قطعات نوری و الکترونیکی پیشرفته بسیار مورد توجه قرار گرفت.

۳. آزمایشگاه مهندسی پلاسما و تخلیه الکتریکی:

در این آزمایشگاه، سامانه‌های مختلف پلاسما نظیر پلاسمای کرونا، گلاید آرک، و تخلیه سد دی‌الکتریک معرفی شدند. این سامانه‌ها با استفاده از منابع تغذیه مختلف (بسته به نیاز و کاربرد)، پلاسماهای سرد تولید می‌کنند که در زمینه‌های کشاورزی (بهبود جوانه‌زنی)، صنایع غذایی (استریلیزاسیون)، تحریک رشد، استخراج مواد فعال بیولوژیکی و مواد پیشرفته کاربرد دارند. پژوهشگر حاضر، عملکرد راکتورهای خلا، طیف ولتاژ/فرکانس و ویژگی‌های مختلف پلاسما را تشریح کرد.
۴. آزمایشگاه تصویربرداری نوری و زیستی:
در این بخش، دو فناوری نوین معرفی شد:

• لیزر تحریک عصبی فروسرخ با طول موج‌های ۱۴۵۰ و ۱۵۵۰ نانومتر برای تحریک غیرتهاجمی اعصاب در حیوانات کوچک.

کاربردهای دستگاه:

 تحریک لیزری اعصاب در کاربردهای توان بخشی

آزمایشات تحریک عصب-عضله در حیوانات کوچک

• درموسکوپ/درماتوسکوپ دیجیتال با قابلیت بزرگ‌نمایی و تصویربرداری بیش از ۵۰برابر با وضوح بالا از پوست جهت کمک به شناسایی دقیقتر ضایعات پوستی و جلوگیری از نمونه برداری های غیرضروری.

کاربردها:

تصویربرداری از ضایعات پوستی، ثبت تصاویر در مراحل درمان

ثبت طیف مرئی و فروسرخ نزدیک، تصویربرداری نمونه های زیستی و حشرات

همچنین به دیگر تکنیک‌های تصویربرداری در آزمایشگاه مانند OCT، SCI ، اسپکل و تصویربرداری نوری غیرتهاجمی از روی پوست برای تحلیل بافت‌های زیستی نیز اشاره شد.

۵. آزمایشگاه نور، لیزر و اپتیک غیرخطی:

در این قسمت، با حضور دکتر عزالدین مهاجرانی، از اساتید پیشکسوت (گرایش فیزیک اتمی-مولکولی از دانشگاه ردینگ انگلستان)، مفاهیم بنیادی اپتیک و تعامل نور با ماده به زبانی علمی و در عین حال قابل فهم برای دانشجویان بیان شد. و در ادامه نیز به معرفی آزمایش ها و دستگاه های پرداختند.

ایشان ضمن ارائه توضیحات علمی در زمینه تعامل نور با ماده، ویژگی‌های اپتیکی خطی و غیرخطی مواد و فناوری‌های نوری، بر اهمیت دیدگاه پرسش‌گرانه و خلاق در فعالیت‌های پژوهشی تأکید کردند.

در میان برنامه بازدید از آزمایشگاه ها نیز وقفه ای درنظر گرفته شده و حضار برای صرف ناهار به سلف دانشگاه مراجعه نمودند.
هدف و ضرورت برگزاری بازدید

نیاز به پیوند میان مباحث نظری و دانش عملی، همواره از چالش‌های آموزش دانشگاهی به‌ویژه در حوزه‌های فنی و مهندسی بوده است. با توجه به ماهیت تخصصی درس‌های لیزر و کاربردهای آن و همچنین بازار کار فنی و آزمایشگاهی مرتبط با این حوزه، ضرورت داشت دانشجویان ضمن آشنایی نظری، شناختی ملموس و عینی از تجهیزات، فناوری‌ها و پژوهش‌های روز در این زمینه نیز داشته باشند. همچنین فراهم کردن بستر گفت‌وگو با پژوهشگران و فعالان این حوزه از دیگر اهداف مهم این برنامه بود تا ضمن پاسخ به سؤالات علمی، دغدغه‌های شغلی و تحصیلی دانشجویان نیز مطرح و بررسی شود.

دستاوردها و بازخوردها

این بازدید، تجربه‌ای آموزشی، پژوهشی و شغلی بسیار ارزشمند برای دانشجویان بود. در کنار یادگیری علمی، دانشجویان فرصت یافتند:

• سؤالات تخصصی و دغدغه‌های تحصیلی و شغلی خود را مطرح کنند.
• از زبان پژوهشگران آشنا با بازار کار، مسیرهای شغلی و پژوهشی را بهتر بشناسند.
• با تجهیزات و فضای واقعی آزمایشگاهی آشنا شده و کاربردهای علمی در صنعت را ببینند.

در حاشیه برنامه، سایت‌های معتبر کاریابی، نکاتی درباره رزومه‌نویسی و معرفی چند نرم‌افزار کاربردی در حوزه فیزیک نیز توسط پژوهشگران معرفی شد.

شرایط اجرا و چالش‌ها

با توجه به محدودیت‌هایی چون بودجه، زمان محدود، بعد مسافت و نیاز به هماهنگی‌های بین‌دانشگاهی، اجرای این برنامه نیازمند تلاش جمعی زیادی بود. هماهنگی ورود به دانشگاه شهید بهشتی، تنظیم زمان‌بندی بازدید، آماده‌سازی امکانات ایاب و ذهاب، پذیرایی و همراهی استاد، همگی توسط شورای انجمن فیزیک مهندسی و کادر اجرایی با دقت انجام شد.

ارزیابی کلی:

این برنامه با حضور ۲۸ نفر از دانشجویان و همراهی استاد برگزار شد و با استقبال بسیار خوبی مواجه شد. طبق بازخوردهای شفاهی و کتبی دانشجویان، این بازدید تأثیر مثبتی در شناخت آنان از آینده تحصیلی و شغلی در حوزه‌های تخصصی لیزر و اپتیک و پلاسما داشت. همکاری انجمن فیزیک‌مهندسی، مسئولین پژوهشکده و استاد محترم باعث شد علی‌رغم محدودیت‌ها، برنامه‌ای پربار و مفید برگزار شود.

پیشنهادات:

1. افزایش بازدیدهای مشابه:  برگزاری دوره‌ای بازدیدهای علمی برای آشنایی دانشجویان با مراکز علمی و صنعتی کشور.
2. برگزاری کارگاه‌های عملی کوتاه‌مدت:  همکاری با پژوهشکده‌ها برای برگزاری دوره‌های آموزشی تخصصی در تابستان.
3. دعوت از پژوهشگرا:  برگزاری نشست‌ها و سخنرانی‌هایی در دانشگاه با حضور اعضای هیئت علمی پژوهشکده.
4. توسعه پایان‌نامه‌ها و پروژه‌ها در همکاری با مراکز پژوهشی: برای پیوند بهتر بین آموزش، پژوهش و صنعت.

نتیجه‌گیری:

بازدید علمی از پژوهشکده لیزر و پلاسما فرصتی بی‌نظیر برای آشنایی نزدیک دانشجویان با فضای پژوهشی، فناوری‌های نوین و مسیرهای پیشرفت علمی و شغلی فراهم ساخت. این تجربه نه تنها افق دید علمی دانشجویان را گسترش داد، بلکه آنان را با واقعیت‌های دنیای فناوری و پژوهش آشنا ساخت و انگیزه‌های آن‌ها برای ادامه تحصیل، تحقیق و نوآوری را تقویت نمود.

نویسنده: معین رستگار، دانشجوی کارشناسی فیزیک‌مهندسی

عکس 3

عکس 2

عکس