Od dwóch lat naukowcy z międzynarodowego konsorcjum, w tym badacze z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów PWr, pracują nad opracowaniem nowych, szybszych i bardziej kompleksowych nanoskopowych metod diagnostycznych. Wszyscy spotkają się dziś we Wrocławiu, by podsumować dotychczasowego efekty swoich działań.

Na projekt „Kompleksowa nieinwazyjna nanoskopia korelacyjna o niespotykanej dotąd rozdzielczości (ENSIGN)”, realizowany w programie Horizon 1.2 – Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA), przyznane zostało dofinansowanie w wysokości 1,2 mln euro. Na część, którą zajmują się naukowcy z Katedry Nanometrologii Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów PWr, przeznaczono z tego ponad 1,35 mln zł (z czego ok. 710 tys. zł przekazało Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego).

Całość koordynuje duński Uniwersytet w Aarhus, a oprócz Politechniki Wrocławskiej, w realizację zadań zaangażowanych jest pięciu konsorcjantów z różnych krajów Europy, a także partnerów z Wielkiej Brytanii, Stanów Zjednoczonych, Australii i Japonii.

–  Te innowacyjne metody diagnostyczne, którymi się zajmujemy, powinny znaleźć zastosowanie w badaniach wielu istotnych struktur mikrobiologicznych i biochemicznych, takich jak np. bakterie, komórki, białka czy nawet łańcuchy DNA – mówi prof. Teodor Gotszalk z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, lider zespołu na PWr.

Rozwijane metody i techniki pomiarowe, z racji rozdzielczości nazywane nanoskopowymi, pozwalają na przeprowadzanie obrazowania właściwości mechanicznych, elektrycznych, magnetycznych i termicznych takich układów.

–  Obecnie są one nazywane badaniami korelacyjnymi, a ich istota polega na jednoczesnej rejestracji i analizie kilku obserwowanych zjawisk naraz – wyjaśnia prof. Gotszalk. – Wyniki, które otrzymamy w projekcie ENSIGN, dadzą pełniejszy obraz zjawisk zachodzących w nanoskali w układach mikrobiologicznych i biochemicznych. Warunkiem jest jednak to, że skrócimy czas obserwacji, a do tego zachowana zostanie tzw. metrologiczna spójność, umożliwiająca wiarygodne porównywanie wyników uzyskiwanych w różnych laboratoriach – dodaje naukowiec z W12.

Ważną częścią projektu ENSIGN jest intensywna wymiana badaczy ze wszystkich laboratoriów badawczych tworzących konsorcjum. – Biorą w niej udział zarówno młodzi naukowcy, jak i ci najbardziej doświadczeni, co ma pozytywny wpływa na zacieśnianie współpracy między poszczególnymi instytucjami – opowiada prof. Gotszalk. – Ponadto taka współpraca bardzo pozytywnie wpływa na zdobywanie przez badaczy kolejnych doświadczeń, a w konsekwencji wypracowanie kolejnych, często przełomowych działań – dodaje.

Katedra Nanometrologii Politechniki Wrocławskiej odpowiada w projekcie za szereg zadań badawczych. – Związane są one m.in. ze sprzętową realizacją eksperymentów ENSIGN, a w szczególności z integracją technik nanoskopowych, kalibracją systemów pomiarowych i badaniem wpływu pomiaru na obserwowane nanoobiekty – wyjaśnia dr hab. inż. Andrzej Sikora, prof. uczelni. – Dzięki zdobytemu przez ostatnie trzy dekady doświadczeniu wiemy, jak do nanoświata zajrzeć różnymi metodami mikro- a w zasadzie nanoskopowymi. To sprawiło, że nasza grupa stała się w ten sposób rozpoznawalna i unikalna w skali europejskiej – dodaje naukowiec z W12.

Pierwsze podsumowania

25 i 26 października na Politechnice Wrocławskiej spotykają się przedstawiciele wszystkich zespołów badawczych konsorcjum, jak i partnerów projektu w ramach tzw. Midterm Meeting.

– Oprócz dyskusji nad dotychczas uzyskanymi wynikami oraz planami dalszych działań oprowadzamy naszych gości po laboratoriach Katedry Nanometrologii – opowiada prof. Gotszalk. – Zapoznamy uczestników spotkania z opracowanymi przez nas rozwiązaniami systemów i technik pomiarowych. Szczególnie zwracamy ich uwagę na aparaturę, którą pieszczotliwe nazywamy “drobnowidzami” oraz “drobnodziejami”. Pozwala ona na realizację zaawansowanych eksperymentów w skali nawet pojedynczych nanometrów – wyjaśnia.

Naukowcy z Katedry Nanometrologii Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów pod kierunkiem prof. Gotszalka rozwijają na naszej uczelni różne techniki pomiarowe w mikro- i nanoskali od ponad 30 lat. Robią to ze szczególnym wykorzystaniem mikroskopii bliskich oddziaływań, mikroskopii elektronowej oraz skupionej wiązki jonów.