Polacy rozwiązali problem badaczy nanomateriałów węglowych w laboratoriach całego świata, sięgając po metodę sprzed ponad 150 lat. Pomysł został opisany w Scientific Reports. Dr hab. inż. Dawid Janas, nasz STARTOWIEC z 2017 r., chemik z Politechniki Śląskiej, opracował metodę – szybszą i tańszą niż dotychczas stosowane na świecie – wybierania do badań nanorurek o konkretnych właściwościach.
– Nanorurka jest zbudowana z węgla i pusta w środku. Powstaje poprzez zwinięcie płaszczyzny grafenu, jak kartki papieru, w maleńki rulon. Problem w tym, że taką kartkę papieru można zwinąć w rulony na wiele różnych sposobów pod różnym kątem. I wtedy nanorurki mają od siebie radykalnie różne właściwości – mówi dr hab. inż. Dawid Janas w wywiadzie dla serwisu PAP. Konkretne rodzaje nanorurek mogą mieć wiele zastosowań i są niezbędne w prowadzeniu badań podstawowych. – Istnieją nanorurki metaliczne, które lepiej przewodzą prąd niż miedź. Inny typ nanorurek półprzewodnikowych jest pożądany przy budowie tranzystorów. Zatem badacz, który chce zbudować tranzystor o określonych parametrach, musi wybrać nanorurki półprzewodnikowe o konkretnym sposobie zwinięcia. Nawet delikatna różnica w sposobie zwinięcia powoduje różnice we właściwościach pojedynczych nanorurek – mówi badacz. Inne obiecujące, choć – jak zaznacza naukowiec – kontrowersyjne na razie zastosowanie nanorurek analizują uczeni ze Stanów Zjednoczonych. Jest ono związane z ich właściwościami optycznymi. Otóż jeśli podzielić nanorurki na różne typy, to będą one kolorowe – fioletowe, żółte, zielone – choć przecież zbudowane są z węgla. Stąd można z ich pomocą obrazować procesy zachodzące w żywym organizmie. Wyselekcjonowane typy nanorurek węglowych w roztworze są idealnymi kontrastami do obrazowania organów.
Metody dzielenia nanorurek wymagały dotąd bardzo drogiego sprzętu – wirówek lub urządzeń elektrycznych zdolnych wychwycić minimalne różnice w wielkości nanorurek i sposobie zwinięcia. Kosztowne są też stosowane odczynniki chemiczne, a proces oddzielania trzeba robić w wielu krokach, na przykład w kilkunastu etapach. Dr hab. inż. Janas i członkowie jego grupy badawczej zoptymalizowali ten wieloetapowy proces, czyniąc go przy tym tańszym. Autorska metoda chemików z Politechniki Śląskiej spotkała się z zainteresowaniem uczonych w Japonii, w Chinach i w Stanach Zjednoczonych. Dr hab. inż. Janas nawiązał współpracę z narodowym laboratorium Los Alamos w USA, które zajmuje się badaniem właściwości optycznych nanorurek.
Przeczytaj także:
- publikacja dot. odkrycia: Scientific Reports
- pełny opis odkrycia dra hab. inż. Dawida Janasa i jego zespołu w serwisie PAP Nauka w Polsce, artykuł pt. Kopciuszek 2.0 wybiera nanorurki z czarnego pyłu Karoliny Duszczyk
Przekaż 1% stypendystom programu START
#JestemStartowcem
Na zdjęciu dr Dawid Janas, fot. archiwum prywatne