Rekord rozdzielczości

Zespół prof. Wiesława I. Gruszeckiego z UMCS, laureata programu TEAM FNP, pobił światowy rekord rozdzielczości w mikroskopii podczerwieni oraz odkrył nową metodę obrazowania molekularnego. Wyniki zostały ogłoszone w renomowanych czasopismach – „Nanoscale” i „Analytical Chemistry”.

Badania lubelskich naukowców opisane w „Nanoscale” dotyczą obrazowania mikroskopowego próbek w oparciu o zjawisko absorpcji promieniowania z zakresu podczerwieni (IR). Ostatnie lata przyniosły ogromny postęp w mikroskopii IR, w związku z opracowaniem systemu mikroskopowego o nazwie „nano-IR”. System ten umożliwił ustanowienie limitu rozdzielczości w obrazowaniu IR na poziomie ok. 100 nm. Zespół prof. Gruszeckiego, we współpracy z fizykami z Politechniki Federalnej w Lozannie (EPFL), podjął udaną próbę pobicia tego rekordu, w wyniku której udało się obniżyć granicę rozdzielczości do poziomu ok. 10 nm. Było to możliwe dzięki opracowaniu specjalnych próbek złożonych z dwóch składników (wielo-dwuwarstwy lipidowo-białkowe), różniących się znacznie przewodnictwem termicznym oraz charakteryzujących się znacznym uporządkowaniem w kierunku prostopadłym do płaszczyzny próbki.

– W trakcie prowadzenia prac badawczych często napotykamy na bariery istotnie ograniczające ich postęp. W wielu przypadkach bariery te wynikają z ograniczeń samych technik eksperymentalnych. Zdarza się również, iż niejako przy okazji, badacze dokonują modyfikacji tych metod, a nawet odkrywają i proponują nowe techniki badawcze. Historia wielkiej nauki, jak też i codziennej praktyki laboratoryjnej, jest bogata w tego typu przypadki. Wydaje się, iż do tej kategorii zaszeregować można nasze ostatnie wyniki – mówi prof. Gruszecki.

Drugie osiągnięcie, ogłoszone na łamach czasopisma „Analytical Chemistry”, związane jest z odkryciem metody obrazowania molekularnego w oparciu o efekt foto-termiczny. Nowa technika nazwana została przez autorów mikroskopią obrazowania foto-termicznego (PTIM, Photo-Thermal Imaging Microscopy). Umożliwia ona obrazowanie w nanoskali obiektów molekularnych, bazując na wydzielanym przez nie cieple. Metoda ta może być zastosowana w badaniach próbek biologicznych, a także w naukach materiałowych.

Badania zespołu prof. Gruszeckiego były finansowane ze środków pochodzących z programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.

(DW)

Program TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej był realizowany w latach 2008-2012. Został uruchomiony dzięki pozyskaniu przez Fundację środków z funduszy europejskich w ramach Działania 1.2 „Wzmocnienie potencjału kadrowego nauki” Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013. Celem programu TEAM było zwiększenie zaangażowania młodych uczonych w prace badawcze realizowane w najlepszych zespołach i laboratoriach naukowych w Polsce. Program wspierał projekty z udziałem studentów, doktorantów i uczestników staży podoktorskich.

W ramach programu zorganizowano 9 konkursów, w których oceniano 546 zgłoszonych wniosków. Ostatecznie granty przyznano 73 projektom (współczynnik sukcesu – 14%). Wzięło w nich udział łącznie 1163 stypendystów, w tym 70 obcokrajowców. W ramach programu przyznano dofinansowanie w wysokości 154 mln zł.

Fundacja na rzecz Nauki Polskiej istnieje od 1991 r. i jest niezależną, samofinansującą się instytucją pozarządową typu non-profit, która realizuje misję wspierania nauki. Jest największym w Polsce pozabudżetowym źródłem finansowania nauki. Statutowe cele FNP to wspieranie wybitnych naukowców i zespołów badawczych, działanie na rzecz transferu osiągnięć naukowych do praktyki gospodarczej, wspomaganie różnych inicjatyw inwestycyjnych służących nauce w Polsce. Fundacja realizuje je poprzez przyznawanie indywidualnych nagród i stypendiów dla naukowców, przyznawanie subwencji na modernizację warsztatów naukowych i ochronę zbiorów naukowych, przyznawanie subwencji na wdrażanie osiągnięć naukowych do praktyki gospodarczej, inne formy wspierania ważnych przedsięwzięć służących nauce (jak np.: programy wydawnicze, konferencje). Fundacja coraz aktywniej angażuje się także we wspieranie międzynarodowej współpracy naukowej, w działania ułatwiające wymianę myśli naukowej oraz zwiększanie samodzielności naukowej młodego pokolenia uczonych.