Роман Пономарёв пять лет возглавляет молодёжную лабораторию интегральной фотоники ПГНИУ. Вместо работы на заводе совместно с наукой он выбрал чистый академический путь. По заказу государства лаборатория Романа реализует крупные научные и технические проекты. Помимо этого, она работает с ведущими предприятиями в своей отрасли. С 2021 года учёный разрабатывал методы формирования микроскопических структур на кончике оптического волокна. Изобретение лаборатории Романа служит при производстве систем телекоммуникаций, а также решает проблемы биологии и врачебного дела. Учёный рассказал, как при помощи света доктора лечат больных людей и какие перспективы у фотоники в медицине.
Стратегия публичности.
Константин Тельнов, perm.aif.ru: Роман, у вас был опыт обучения в США, после чего вы вернулись в Пермь преподавать в классическом университете. Почему вы решили продолжить работу в России?
Роман Пономарёв: Я выпускник Пермского университета. Да, у меня были стажировки за рубежом, например, три месяца в Луисвилле, но это не было долгой эмиграцией. Что касается академической среды — я никогда не покидал науку и вуз. Долгое время работал в Пермской приборостроительной компании. Параллельно с этим писал кандидатскую диссертацию и преподавал в университете. Из-за такого совмещения у меня есть опыт в производстве и в индустрии. После появления двух маленьких детей я понял, что мне нужна большая гибкость в построении рабочего дня. В отличие от жёсткого графика на производстве университет предоставляет такую возможность. Поэтому я оставил работу на заводе и открыл молодёжную лабораторию интегральной фотоники в ПГНИУ.
— Молодёжная лаборатория интегральной фотоники в ПГНИУ сейчас состоит из более 24-х учёных. С чего начался её путь?
— Всё началось с очень сильного желания создать фотонную лабораторию на территории университетского кампуса. Нам выделили крошечную комнату, бывшую механическую мастерскую. Вместе с коллегой мы отремонтировали её и начали собирать оборудование по кусочкам. Что-то покупали на свои деньги, что-то — на выигранные небольшие гранты. Там мы проводили первые эксперименты. Если в 2020 году это была просто комната с приборами, то с 2021 года лаборатория существует официально как подразделение университета.
— Вас называют одним из самых медийных учёных в Перми. Что для вас публичность?
— Осознанная стратегия. Она приносит очень важные результаты, которые нельзя игнорировать. Во-первых, о нас узнают студенты, после чего приходят к нам в лабораторию мотивированные и подготовленные. Решается важный вопрос кадров. Во-вторых, благодаря медийности нас находят заказчики, которые дают нам НИРовские (научно-исследовательские и опытно-конструкторские) работы. Быть публичным гораздо эффективнее, чем если бы ребята из лаборатории сами искали проекты.
— Где сегодня в фотонике зреет физическая революция?
— По моему мнению, возможности применения света гораздо шире того, что мы используем сейчас. Но я верю в его гораздо более широкое и тонкое использование. Речь не о революции, а о большом шаге для человечества. Свет, доставленный по оптоволокну, кардинально изменит многие сферы. Особенно медицину.
Запросы врачей.
— Как лаборатория договаривается о сотрудничестве с врачами?
— В свободное время я читаю научные статьи, сборники конференций и слежу за новостями по тегу «фотоника» в соцсетях. Иногда вижу, что кто-то использует похожие технологии в медицине. Тогда сразу пишу этим людям письмо или звоню при наличии номера. Говорю им: «Мы можем сделать элемент на кончике волокна, который будет работать лучше». Как правило, людям по ту сторону экрана становится очень интересно. В последний раз настойчиво пригласили приехать в клинику и посмотреть, какие задачи должно решить наше волокно. Мне кажется, так это и должно работать: присутствуешь на операции и видишь все детали. Надеюсь только, что в обморок не грохнусь.
— Каким образом удаётся переводить запросы хирургов на язык фотоники?
— Стоит отметить, у врачей бывает замечательная приборная база. Порой встречаются лазеры дороже, чем в лабораториях физиков. Они хорошо подкованы в техническом плане: отлично знают измеряемые величины, пределы применимости приборов, источники погрешности в их работе. В этом смысле мы говорим с ними на одном языке. Экспериментальная физика говорит на языке того, что можно «пощупать» не только прибором, но и пальцами. Тут мы близко сходимся с врачами — если я крутану ручку прибора, то он даст больше мощности. Весь процесс будет виден докторам.
— Вы работаете с врачами разных специальностей и из разных городов. Что объединяет все эти запросы?
— Проблемы у стоматологии, урологии, хирургии или неврологии разные. Но средство решения для всех одно — свет. Если правильно подвести свет к живым тканям через оптоволокно, можно воздействовать точечно: с разной длиной волны и мощностью. Метод доставки крошечной точки света прямо в нужное место объединяет все наши проекты. Сейчас наша лаборатория делает датчик температуры для пермских урологов. Он будет работать на кончике волокна, которым дробится камень в почках. Размеры инструмента измеряются десятками микрометров — тоньше человеческого волоса. Технология поможет доктору знать, какая температура в области операции. При незнании этого показателя доктор может спровоцировать у пациента серьёзные последствия и побочные эффекты. Наш прибор предоставляет урологам высокую точность, которой у них сейчас нет. Первую версию мы сделали, теперь превращаем лабораторный образец в мелкую серию. Она позволит быстро менять устройство с сохранением качества. Мы также сотрудничаем с детским хирургом из Челябинска. Нам прислали фотографию, где видно распухшую вену. Нужно было изготовить прибор для лазерной коагуляции сосудов — внутреннего светового излучения вены. После этого её стенки «склеиваются», кровоток в этом месте прекращается и вскоре сосуд рассасывается. Вена становится более живой. После отправки наших первых приборов ждём от него обратной связи.
Выйти из лаборатории.
— Насколько сложно внедрять физические разработки в реальную клиническую практику?
— Мы пока в самом начале этого пути. Наверняка будут сложности с сертификацией. Я даже не знаю, сможем ли мы преодолеть все барьеры. Как выйти из лаборатории в клинику, перейти от мышки к человеку? Мне предстоит решить много подобных трудных задач.
— Как расширяется ваше сотрудничество с врачами?
— Совсем недавно мы консультировались со стоматологами по поводу фотодинамической терапии. Можно залезть оптоволокном в десневой карман между зубами и десной, куда фонариком не достать. Там происходит много разнообразных реакций, что вызывает воспаление и разрушает зуб. Как раз туда можно было бы попасть волокном и активировать лекарства для предотвращения болезни. По этой тематике я дал нескольких магистерских и бакалаврских дипломов для эффективного продвижения работы с помощью студентов. Налаживаем контакты со специалистами, которые занимаются болезнью Альцгеймера и исследованиями мозга. Нейродегенеративное заболевание у большинства из нас впереди. Я очень надеюсь, что мы сможем лечить с помощью фотоники заболевание головного мозга. Есть много людей, у которых тело ещё здорово, а голова уже не работает. Жизнь людей и их близких становится печальной. С этим надо бороться.
Фильм про науку.
2025 году пермские документалисты сняли 34-минутный фильм о сотрудничестве Романа Пономарёва и врача-уролога. После выхода «Фотонных головоломок» в прокат зрители увидят переплетение работы учёных-физиков с медициной. Пока ребята из лаборатории создают сложные датчики, доктор думает над внедрением технологии в лечение мочекаменной болезни. Пока что про деятельность молодёжной лаборатории фотоники ПГНИУ сняли один фильм. Что же случится, когда будущие изобретения Романа начнут применяться в стоматологии, хирургии и неврологии массовыми сериями.
