Nauka dla Społeczeństwa

04.02.2023
PL EN
12.12.2022 aktualizacja 12.12.2022

Badacz nanomateriałów dla fotoniki laureatem Nagrody naukowej im. prof. S. Pieńkowskiego

dr hab. Wiktor Lewandowski, laureat Nagrody naukowej im. Profesora Stefana Pieńkowskiego, źródło: strona FUW dr hab. Wiktor Lewandowski, laureat Nagrody naukowej im. Profesora Stefana Pieńkowskiego, źródło: strona FUW

Dr hab. Wiktor Lewandowski z UW został tegorocznym laureatem Nagrody naukowej im. Profesora Stefana Pieńkowskiego. Jego badania dotyczą nanomateriałów przydatnych m.in. w budowie wyświetlaczy ciekłokrystalicznych - poinformowali przedstawiciele konkursu.

"Tegoroczny laureat projektuje materiały optyczne, które są przyszłością technologii XXI wieku, znajdują szerokie zastosowanie m.in. w produkcji nowoczesnych wyświetlaczy ciekłokrystalicznych" - poinformowano w przesłanym PAP komunikacie.

Nagroda przyznawana jest od 2004 r. co dwa lata młodym naukowcom za znaczące osiągnięcia naukowe w dziedzinie eksperymentalnej fizyki, astronomii, chemii i biologii. Laureat otrzymuje stypendium w wysokości 50 tys. zł oraz medal.

CHIRALNE LEKI, GALAKTYKI

Dr hab. Wiktor Lewandowski jest adiunktem w Zakładzie Chemii Organicznej i Technologii Chemicznej Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. Jego badania łączą w sobie chemię, fizykę, bio- oraz nanotechnologię. Nagrodę naukową im. Profesora Stefana Pieńkowskiego przyznano mu za "badania rekonfigurowalnych i chiralnych nanomateriałów ciekłokrystalicznych do technologii fotonicznych".

Chiralność to możliwość występowania obiektu w dwóch postaciach, mających się do siebie jak odbicie lustrzane. "Zjawisko to jest bardzo rozpowszechnione w naturze, dotyczy zarówno cząstek subatomowych, przez helisę DNA, leki, aż po galaktyki" – wyjaśnia cytowany w komunikacie dr hab. Wiktor Lewandowski. Jako przykład podaje prawą i lewą rękę" "Choć są niemal identyczne, różnią się, wie to każdy, kto choć raz próbował założyć lewą rękawiczkę na prawą rękę lub prawy but na lewą stopę".

I tak zespół dr. Lewandowskiego pracuje nad tworzeniem chiralnych struktur chemicznych, które silnie oddziałują ze światłem. "W naszych badaniach konstruujemy nanomateriały o strukturze podwójnej helisy, będące połączeniem matrycy ciekłokrystalicznej z chemicznie dopasowanymi nanocząstkami metali lub półprzewodników. Przyłączane do matrycy cząstki w skali nano zyskują nowe, unikalne właściwości oddziaływania ze światłem. Metale takie jak złoto efektywniej absorbują światło, natomiast półprzewodniki np. fosforek indu z otoczką siarczku cynku stają się wydajnymi źródłami światła" – wyjaśnia chemik.

Z matrycami ciekłokrystalicznymi każdy z nas ma do czynienia. "Tzw. wyświetlacze ciekłokrystaliczne (LC), wykorzystywane są w ekranach naszych telefonów, tabletów czy telewizorów" – tłumaczy laureat. Charakteryzują się one cechami podobnymi do układów biologicznych – wykazują pewien stopień uporządkowania, dynamiczną strukturę i przełączalne właściwości, można je także topić czy krystalizować.

KARNE WOJSKO ZE ZŁOTYMI TARCZAMI

"Podobnie jak woda, zamarzając, spontanicznie tworzy uporządkowane struktury, kryształy płatków śniegu – tak i niektóre ciekłe kryształy, gdy je ochłodzimy, tworzą prawo- lub lewoskrętne helikalne nanowłókna. Te złożone z tysięcy molekuł nanowłókna potrafimy 'udekorować' nanocząstkami. Mieszanina ta zachowuje się jak dobrze wyszkolone wojsko, molekuły formują dokładnie taki szyk, jaki chcemy. Podobnie zachowują się nanocząstki – to tak jakbyśmy wzmocnili nasze wojsko np. złotymi tarczami, których ułożeniem także możemy dowolnie sterować" – mówi dr hab. Wiktor Lewandowski.

Co więcej powstały układ nie jest statyczny, ale dynamiczny. "Zmieniając temperaturę, możemy zmieniać układ tego fotonicznego szyku, wydłużyć go lub skrócić" – zauważa naukowiec. Za tą dynamiką idą zmiany właściwości fotonicznych materiału.

WIĘKSZY PRZEPUST

Zastosowanie struktur chiralnych mogłoby zwiększyć przepustowość przesyłania danych. "W obecnie funkcjonujących światłowodach w jednym przewodzie jesteśmy w stanie przesłać wiele wiązek światła o różnych długościach. Gdyby sprawić, by dodatkowo światło oscylowało lewo- lub prawoskrętnie, przepustowość światłowodów mogłaby się zwiększyć nawet dwukrotnie" – prognozuje dr hab. Wiktor Lewandowski.

Chiralne struktury mogłyby także znaleźć zastosowanie w projektowaniu tzw. komputerów optycznych. "Jesteśmy dopiero na początku drogi do zastosowań praktycznych, ale nasze badania drobnymi krokami przybliżają nas do tej wizji rozwoju technologii, a przez to społeczeństw" – dodał badacz.

Komentując przyznanie nagrody dr hab. Lewandowski podziękował zespołowi za pasję i zaangażowanie. "To pracujący ze mną ludzie sprawiają, że codziennie z uśmiechem przychodzę do pracy" – podkreślił dr hab. Wiktor Lewandowski.

Dr hab. Wiktor Lewandowski na Wydziale Biologii i Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego ukończył studia i obronił doktorat. Staże odbył m.in. w Massachusetts Institute of Technology w USA, na Uniwersytecie Mariborskim na Słowenii oraz w CICbiomaGUNE w Hiszpanii. Jest laureatem programów START, INTER i FIRST TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Kieruje prężnym zespołem badawczym, a wyniki prac publikuje w najlepszych czasopismach naukowych. Ma też już na koncie 2 patenty.

Fundatorami nagrody są dr Marek Maria Pieńkowski, działający za pośrednictwem Fundacji Marka Marii Pieńkowskiego oraz Fundacja Kościuszkowska. Uroczyste wręczenie nagrody odbędzie się 19 grudnia. Pełną informację o badaniach, przygotowaną przez przedstawicielkę Wydziału Fizyki UW Agnieszkę Fiedorowicz, można znaleźć na stronie wydziału.

PAP Nauka w Polsce

lt/ zan/

Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.

Copyright © Fundacja PAP 2023