Fundacja na rzecz Nauki Polskiej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie
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)