Projekt z Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki dostał finansowanie w ramach programu Tango 3. Zespół pod kierownictwem prof. Teodora Gotszalka będzie rozwijał badania praktyczne opracowanej wcześniej nowej technologii pomiaru przylegania powierzchni ciał

- Nasze badania podstawowe nabiorą teraz wymiaru praktycznego, mamy możliwość rozwinąć tę technologię tak, aby nią zainteresować partnerów gospodarczych – mówi prof. Gotszalk, kierownik Zakładu Nanometrologii na W12.  Na kontynuację wcześniejszego projektu otrzymał 200 tysięcy złotych ze wspólnego programu Narodowego Centrum Nauki (NCN) oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju (NCBR). Środki pozwolą na finansowanie działań zespołu przez 12 miesięcy.

Adhezja a przemysł kosmetyczny

Wcześniejsze badania, w ramach projektu bazowego NCN Opus, dotyczyły metrologii sił oddziaływań molekularnych z zastosowaniem elektromagnetycznie poruszanych układów mikrosystemowych – MetMolMEMS. – Opracowaliśmy nową koncepcję pomiaru adhezji, która w istocie jest sumą oddziaływań chemicznych molekuł znajdujących się na dwóch wchodzących w kontakt powierzchniach.  Za pomocą próbnika-mikrosfery mierzyliśmy oddziaływania chemiczne pomiędzy poszczególnymi molekułami. Sprawdzaliśmy, jak cząsteczki łączą się ze sobą powierzchniowo i próbowaliśmy to w jakiś sposób zmierzyć, czyli opisać liczbami – wyjaśnia prof. Teodor Gotszalk.

Dodaje, że po pewnych modyfikacjach ta technologia pomiaru będzie mogła znaleźć zastosowanie w produkcji środków powierzchniowo czynnych, np. w przemyśle kosmetycznym. Pozwoli to na określenie stopnia adhezji, czyli stwierdzenie, czy dany produkt ma mocniejsze, czy słabsze działanie.

– To, w jaki sposób dany kosmetyk lub środek czystości jak np. mydło jest skuteczny w zetknięciu ze skórą czy inną powierzchnią, zależy właśnie od adhezji – tłumaczy profesor. Do tej pory to zjawisko nie było mierzone i sklasyfikowane tak, żeby np. podawać wiarygodną informację na etykiecie produktu.

Z zastosowaniem matryc dźwigni 

W planach naukowcy mają nie tylko dopracowywanie metod badawczych, ale także nawiązywanie kontaktów z potencjalnymi partnerami gospodarczymi czy współpracę z innymi ośrodkami, jak np. Instytut Technik Elektronowych w Warszawie. – Nasze badania w dużym stopniu bazują na wiedzy z zakresu chemii molekularnej. Siłą rzeczy musieliśmy skorzystać z pomocy chemików, jako elektronicy nie mamy takiej  wyobraźni jak oni – śmieje się profesor.

Współpracuje już z prof. Grzegorzem Schroederem z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu oraz z prof. Tadeuszem Ossowskim z Uniwersytetu Gdańskiego. Wspólnie sprawdzali działanie adhezji np. w układach dentystycznych przy łączeniu się protezy z implantami za pomocą sztucznej śliny.

- Zamierzamy rozwinąć technologie MetMolMEMS z poziomu modelu, poprzez prototyp do tzw. prototypu technologicznego. Wszystko już mamy, czyli odpowiednie przyrządy, czujniki, oprogramowanie i oczywiście przepis, czyli technologię, jak to wszystko zastosować. Teraz będziemy rozwijać naszą koncepcję na szerszą skalę – mówi kierownik Zakładu Nanometrologii.

Na świecie nie są prowadzone badania w takiej formie, jak zaproponował zespół z Politechniki Wrocławskiej. - Chodzi o pomiary nie tyle pojedynczymi próbnikami, ale matrycami dźwigni mikromechanicznych, z zastosowaniem czterech czujników i dźwigni aktywnych, co pozwoli przyspieszyć badania i poprawi ich statystykę – tłumaczy profesor.  Dzięki dalszemu finansowaniu badań projekt ma szansę na implementację w konkretnej linii technologicznej.

ISZ