TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.
Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.
Ponad 12 mln zł otrzymają na swoje badania naukowcy z PWr w ramach programów Maestro i Sonata Bis Narodowego Centrum Nauki (NCN). Granty trafią do czterech osób z Wydziałów Chemicznego i Podstawowych Problemów Techniki.
Sfinansowanie dodatkowych projektów badawczych w konkursach Maestro 15 i Sonata Bis 13 było możliwe dzięki zwiększeniu budżetu NCN przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego o 200 mln zł w 2024 roku.
Program Maestro przeznaczony jest dla doświadczonych naukowców, którzy realizują pionierskie badania, w tym interdyscyplinarne, ważne dla rozwoju nauki, wykraczające poza dotychczasowy stan wiedzy i których efektem mogą być odkrycia naukowe. Z kolei dofinansowanie w konkursie Sonata Bis mogą otrzymać projektu mające na celu powołanie nowego zespołu badawczego.
Wyniki tych konkursów zostały ogłoszone w lutym 2024 roku. Pierwotnie w programie Maestro finansowanie otrzymało jedynie siedem spośród 56 złożonych wniosków, a teraz ta liczba powiększyła się o kolejne 12 grantów. W programie Sonata Bis tylko 38 projektów spośród 420 złożonych wniosków znalazło się na listach rankingowych, a dzięki zwiększeniu finansowania granty przyznano na kolejne 62 projekty.
Granty na PWr otrzymali:
prof. Paweł Machnikowski (Wydział Podstawowych Problemów Techniki)
Naukowiec z Instytutu Fizyki Teoretycznej otrzymał grant w wysokości ponad 2,2 mln zł na projekt „Akustooptyka kwantowa nanoukładów hybrydowych”.
W dążeniu do miniaturyzacji urządzeń elektronicznych fizycy i inżynierowie poszukują coraz mniejszych układów fizycznych i struktur, które będą miały pożądane własności optyczne i elektroniczne. Jednym z takich układów jest właśnie półprzewodnikowa kropka kwantowa.
Półprzewodniki są materiałami o uporządkowanej strukturze wewnętrznej, którym poprzez różne procesy fizyczne i chemiczne można nadawać różne, pożądane własności. Odgrywają̨ one istotną rolę w prawie wszystkich dzisiejszych technologiach elektronicznych, znajdując zastosowanie m.in. w komputerach, smatrfonach, elektronice samochodowej i wielu innych miejscach w naszym codziennym życiu. Fizycy potrafią dziś otrzymywać struktury półprzewodnikowe o rozmiarach w zakresie kilku nanometrów, zwane właśnie kropkami kwantowymi.
Przedmiotem prowadzonych w projekcie badań będą kwantowe układy w ciele stałym (kropki kwantowe i centra defektowe), które oddziałują jednocześnie ze światłem i falami akustycznymi. – W ramach grantu chcemy zbadać, na ile można akustycznie sterować oddziaływaniem tych układów z pojedynczymi kwantami światła (fotonami), a także zaproponować metody konwersji informacji kwantowej pomiędzy akustycznymi i optycznymi stopniami swobody – mówi prof. Paweł Machnikowski z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki.
W trakcie badań naukowcy planują zastosować kombinację metod teoretycznych, aby opracować metody aktywnego wykorzystania drgań mechanicznych związanych z falą akustyczną. Jeśli zastosowany ton zostanie precyzyjnie dobrany, jego właściwości mogą zostać przeniesione do stanu kwantowego fotonów emitowanych z kropki kwantowej lub defektu. Ten efekt konwersji własności akustycznych na optyczne można potencjalnie wykorzystać do kodowania informacji w polu świetlnym. Badania będą więc stanowiły istotny krok w kierunku zastosowań ważnych dla codziennego życia.
dr hab. inż. Lech Sznitko, prof. uczelni (Wydział Chemiczny)
Naszemu badaczowi z Instytutu Materiałów Zaawansowanych przyznano grant w wysokości ponad 4 mln zł na projekt „Liniowe i nieliniowe właściwości optyczne fluoroforów AIE i ich potencjalne zastosowanie w laserowej diagnostyce medyczne”.
Według Krajowego Rejestru Nowotworów choroby nowotworowe są drugim, najczęstszym powodem zgonów Polaków zaraz po chorobach układu krążenia. Odpowiadają one tym samym za prawie ¼ wszystkich zgonów w Polsce. Rozwój diagnostyki chorób nowotworowych jest zatem jednym z istotniejszych aspektów nauki i techniki współczesnego świata.
– Nasz projekt badawczy dotyczy syntezy i zastosowania fluoroforów wykazujących zjawisko wzmocnionej agregacją fluorescencji (z j. ang. Aggregation Induced Emission - AIE) do bio-obrazowania i potencjalnej diagnostyki przeciwnowotworowej – mówi prof. Lech Sznitko. – Związki typu AIE znane są ze swojej biokompatybilności oraz selektywnego znakowania poszczególnych organelli w komórkach. Ponadto dzięki zagregowanej strukturze posiadają znaczną odporność na procesy fotodegradacji, mogą wykazywać zwiększone podatności na efekty nieliniowo-optyczne oraz być zdolne do generacji światła laserowego, również wzbudzanego wielofotonowo – dodaje.
Celem jest synteza nowych barwników AIE i sprawdzenie ich użyteczności w bio-obrazowaniu komórek nowotworowych, z wykorzystaniem techniki laserowej bazującej na analizie widm emisji tzw. laserowania randomicznego. Zbadana zostanie również możliwość uzyskiwania akcji laserowej w komórkach w oparciu o dwufotonowe wzbudzenie. Potencjalnie zastosowanie tych technik pozwoliłoby na szybszą i zautomatyzowaną diagnostykę chorób nowotworowych na poziomie badań histopatologicznych oraz możliwość prowadzenia diagnozy w warunkach in vivo.
Projekt będzie realizowany w konsorcjum z Uniwersytetem Medycznym im. Piastów Śląskich we Wrocławiu, reprezentowanym przez dr n med. Annę Palko-Łabuz, prof. UMW oraz dr hab. n med. Kamilę Środa-Pomianek, prof. UMW. Za część optyczną i syntezę odpowiedzialna będzie Politechnika Wrocławska, zaś zespół UMed odpowiedzialny będzie za część biologiczną.
Dr hab. Alessandro Surrente, prof. uczelni (Wydział Podstawowych Problemów Techniki)
Badaczowi z Katedry Fizyki Doświadczalnej przyznano dofinansowanie w wysokości ponad 3 mln zł na projekt „Inżynieria naprężeń w perowskitach warstwowych: kształtowanie własności ekscytonowych w miękkich materiałach”. Dotyczy on badania właściwości optycznych dwuwymiarowych perowskitów halogenkowo-ołowiowych pod wpływem odkształceń mechanicznych.
– Te nowatorskie materiały są obecnie intensywnie badane pod kątem potencjalnych zastosowań w ogniwach fotowoltaicznych i wysoce wydajnych urządzeniach emitujących światło. Badanie reakcji tych materiałów na zewnętrzne odkształcenia mechaniczne jest ważne zarówno z punktu widzenia aplikacyjnego, jak i fundamentalnego – wyjaśnia prof. Alessandro Surrente.
Jeśli chodzi o zastosowania w rzeczywistych urządzeniach, to te materiały mogą ulegać odkształceniom mechanicznym w warunkach pracy (na przykład w wyniku rozszerzalności cieplnej pod wpływem światła słonecznego) lub nawet w procesie produkcyjnym (różna reakcja na zmiany temperatury w zależności od podłoże, na którym są osadzone).
– Z bardziej fundamentalnego punktu widzenia bardzo interesujące jest wykorzystanie ich warstwowej struktury i możliwości wytworzenia próbek o grubości ułamka włosa. Właściwości tych atomowo cienkich próbek można dowolnie kontrolować za pomocą rozsądnie zaprojektowanego naprężenia mechanicznego – dodaje naukowiec.
Dr hab. inż. Urszula Bazylińska, prof. uczelni (Wydział Chemiczny)
Naszej badaczce z Katedry Chemii Fizycznej i Kwantowej przyznano grant w wysokości niemal 3 mln zł na „Projektowanie i mikroprzepływową syntezę nanonośników hybrydowych stabilizowanych przez nowe surfaktanty cukrowe jako potencjalnej platformy przeciwnowotworowej o zielonej naturze”.
Badania zakładają syntezę, ocenę fizykochemiczną oraz analizę odpowiedzi biologicznej nowych nanonośników hybrydowych otrzymywanych przy użyciu zaawansowanych metod mikroprzepływowych typu „lab-on-a-chip” (LOC).
– Udowodniono, że systemy mikroprzepływowe pozwalają na uzyskanie jednorodnych nanokoloidów (pod względem rozmiaru i morfologii), dzięki precyzyjnemu i powtarzalnemu procesowi syntezy w specjalnych mikrokanalikach tzw. „chipach mikroprzepływowych” o dokładnie określonej geometrii – mówi prof. Urszula Bazylińska. – Z kolei nośniki oparte o naturalne komponenty (zgodnie z założeniami zielonej chemii), wytwarzane metodami LOC, cechują się najbardziej korzystnymi i kluczowymi cechami użytkowymi, tj. biokompatybilność, biodegradowalność, usprawniona przenikalność przez naturalne bariery biologiczne (m.in. w transporcie naskórnym), przy niskich nakładach energetycznych i surowcowych – dodaje.
W ramach projektu planowane jest utworzenie unikatowego laboratorium badawczego, opartego o precyzyjną platformę LOC zbudowaną m.in. z jednostek mikroprzepływowych i detekcyjnych. Pozwoli to na optymalizację parametrów syntezy nośników tj. rozmiar, funkcjonalizowana powierzchnia, wydajność ładowania związków aktywnych (m.in. cennych ekstraktów pozyskiwanych w wyniku zagospodarowania biomasy z alg, pochodzącej z inwazyjnych gatunków wybrzeży Morza Śródziemnego), przy małej objętości próbki, dużej powtarzalności i możliwości kontrolowania procesu w czasie rzeczywistym.
– Nowatorska strategia projektowania zaawansowanej platformy nośnikowej polega ponadto na równoczesnym zastosowaniu procesów samoorganizacji nowych „zielonych” komponentów, tj. związki powierzchniowo czynne zawierające część cukrową i łańcuchy alkilowe pochodzące od wielonienasyconych kwasów tłuszczowych typu omega-3, które osłabiają syntetyczny charakter, toksyczność i szkodliwość komercyjnych emulgatorów – wyjaśnia badaczka.
Te wysoce specjalistyczne surfaktanty znajdą zastosowanie w stabilizacji „inteligentnych” formulacji o wysokim potencjale przeciwnowotworowym m.in. wielokrotnych nanoemulsji oraz liotropowych ciekłokrystalicznych nanocząstek o złożonej strukturze kubicznej i/lub heksagonalnej (tzw. kubosomów i/lub heksosomów).
– Do realizacji projektu, w ramach kierowanego przeze mnie Laboratorium Nanokoloidów i Układów Dyspersyjnych, zostanie zaangażowany zespół młodych i ambitnych naukowców, a jego pomyślne zakończenie będzie miało istotny wpływ na środowisko naukowe w Polsce i zagranicą, również dzięki częściowej realizacji zaplanowanych badań przy współpracy z naukowcami z cenionych zespołów w Polsce (Uniwersytet Medyczny we Wrocławiu) oraz we Włoszech (Uniwersytet w Cagliari) i Szwajcarii (Politechnika Federalna w Zurychu, ETH) – zaznacza prof. Urszula Bazylińska.
mic
