Dr Garstecki o tym, jak okiełznać oddziaływania w płynach.
Oddziaływania elektrostatyczne są najsilniejszymi (poza jądrowymi) występującymi w przyrodzie. Umiejętność kontrolowania tych oddziaływań w roztworach byłaby bardzo przydatna do przygotowywania nowych materiałów, do wykorzystania np. w technikach optoelektroniki. Badaniem miękkiej materii, czyli mieszanin różnych płynów - od polimerów i ciekłych kryształów po piany i emulsje - zajmuje się dr hab. Piotr Garstecki w Zakładzie Fizykochemii Płynów Złożonych i Miękkiej Materii w Instytucie Chemii Fizycznej PAN.
"Przedmiotem moich badań są dwa obszary. Pierwszy to mikroprzepływy, czyli przepływ płynów przez układy kanalików o średnicy od jednej setnej do kilku dziesiątych części milimetra. Same techniki tworzenia takich układów są ciekawe. Przepływ w skali ułamków milimetra jest diametralnie różny od przepływu w makroskali - daje się go doskonale kontrolować. Zajmujemy się wykorzystywaniem układów mikroprzepływowych do precyzyjnego tworzenia kropelek, cząstek i kapsułek o zadanym rozmiarze, kształcie i składzie chemicznym" - tłumaczy w rozmowie z PAP dr Garstecki.
Drugim obszarem jego zainteresowania i badań jest transport jonów i oddziaływania elektrostatyczne w płynach. Podstawowym układem, który bada naukowiec są zawiesiny koloidalne, czyli zawiesiny mikroskopijnych kulek w płynie. Kulki posiadają ładunek elektryczny, którym mogą oddziaływać ze swoimi sąsiadami. Przykładając w odpowiedni sposób pola elektryczne badacze starają się kontrolować siłę tych oddziaływań i wykorzystać tę kontrolę do spontanicznego tworzenia uporządkowanych struktur - np. kryształów.
Układy mikroprzepływowe znajdują zastosowanie w chemii i biochemii analitycznej, diagnostyce medycznej.
"Chcielibyśmy aby nasze prace pozwoliły na zastosowanie tych układów również do syntezy materiałów. Opracowaliśmy nowatorską linię produkcyjną dla przemysłu farmaceutycznego - jeśli lek, który współtworzymy przejdzie próby kliniczne, będzie go można znaleźć na półkach w aptekach"- mówi dr Garstecki.
Jak podkreśla, oddziaływania elektrostatyczne są najsilniejszymi (poza jądrowymi) jakie występują w przyrodzie. Umiejętność kontrolowania tych oddziaływań w roztworach byłaby bardzo przydatna do przygotowywania nowych materiałów. Można by je wykorzystywać np. w technikach optoelektroniki, lub produkcji +inteligentnych materiałów+ takich jak szyby, które po przyłożeniu do nich pulsu elektrycznego stawałyby się przezroczyste, lub matowe.
W pracy doktorskiej Piotr Garstecki zajmował się "Widmami rozpraszania powierzchnii periodycznych". Przedmiotem jego zainteresowania były - jak to określa - przepiękne, krystaliczne struktury jakie tworzą się w mieszaninach wody, mydła i oleju.
Wyjaśnia, że eksperymentalnie najlepszą techniką obserwacji tych struktur jest rozpraszanie na nich promieni Roentgena. Analiza widm Roentgenowskich jest jednak utrudniona ze względu na złożoność badanych tworów - komórka elementarna, czyli najprostszy, powtarzający się w przestrzeni motyw struktury, zawiera kilkaset tysięcy cząsteczek chemicznych. Przedmiotem pracy doktorskiej było opracowanie systematycznego podejścia do modelowania na komputerze widm rozproszeniowych takich struktur i ułatwienie ich eksperymentalnej analizy.
Polski naukowiec wrócił ze stażu na Uniwersytecie Harvarda do Instytutu Chemii Fizycznej PAN. Jego zdaniem, wbrew powszechnej w Polsce opinii, badania naukowe wyglądają bardzo podobnie wszędzie na świecie. Inne mogą być fasady budynków, jednak po wejściu do laboratorium wszystko wygląda bardzo podobnie.
"Zarówno w USA, jaki i we Francji, czy w Polsce, naukowcy pracują głównie dla pasji poznania, dla zabawy, czy przyjemności. Techniki, zarówno eksperymentalne, jak i analityczne, są wszędzie takie same. Oczywiście istnieją państwa bogatsze i biedniejsze, istnieją światowe centra naukowe i prowincje. Mam wrażenie, że polskie ośrodki naukowe plasują się gdzieś pośrodku skali. Wbrew stereotypom fundusze na badania w Polsce są dostępne i możemy pracować podobnie jak za granicą" - ocenia dr Garstecki.
Dodaje, że Polsce potrzebna jest gruntowna reforma systemu zarządzania nauką i zwiększenie finansowania. Od podjęcia tych dwóch kroków zależy dobrobyt naszego państwa w perspektywie dziesięciu, dwudziestu lat.
Jednym z celów, które dr Garstecki postawił sobie po powrocie ze stażu podoktorskiego było utworzenie dla studentów dobrze wyposażonego laboratorium, gdzie obok dobrych warunków socjalnych jest i dobre środowisko naukowe.
"Dzięki warunkom jaki oferuje Instytut Chemii Fizycznej PAN, oraz programowi TEAM FNP ten cel w dużej mierze już się ziścił. Obserwacja studentów pracujących nad nowymi technologiami w świetnie wyposażonym laboratorium oraz listy pochwalne, jakie amerykańscy profesorowie piszą po wizytach naszych studentów w ich grupach badawczych są największą satysfakcją" - zdradza naukowiec.
Administratorem danych osobowych jest Media Pakiet Sp. z o.o. z siedzibą w Białymstoku, adres: 15-617 Białystok ul. Nowosielska 50, @: biuro@elektroonline.pl. W Polityce Prywatności Administrator informuje o celu, okresie i podstawach prawnych przetwarzania danych osobowych, a także o prawach jakie przysługują osobom, których przetwarzane dane osobowe dotyczą, podmiotom którym Administrator może powierzyć do przetwarzania dane osobowe, oraz o zasadach zautomatyzowanego przetwarzania danych osobowych.
