Naukowcy z Politechniki Gdańskiej będą syntezować „diamentowe origami” – nanocząsteczki o z góry określonych właściwościach elektrycznych i optycznych. Projekt otrzymał wynoszące ponad 18 milionów złotych finansowanie w pierwszej edycji konkursu TEAM-NET, organizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej.
Projekt QUNNA (QUantum-effect-based Nanosensing and imaging: Novelglass-diamond photonic approach for the next generation biodiagnostic applications) polega na wykorzystaniu nanodiamentów, mikroskopijnych kryształów diamentu mniejszych nawet od wirusów, do opracowania innowacyjnych sensorów znajdujących zastosowanie w badaniach optycznych i magnetycznych, elektronice oraz diagnostyce medycznej. Technologie powstałe w ramach tej inicjatywy zostaną wdrożone do gospodarki, pozwalając między innymi na szybsze i precyzyjniejsze diagnozowanie chorób nowotworowych czy neurodegeneracyjnych.
Dla powodzenia projektu kluczowe znaczenie ma wytwarzanie nanodiamentów. Dotychczas stosowane metody na ogół dają zbiór struktur o bardzo różnych własnościach. Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, z prof. Robertem Bogdanowiczem z Katedry Metrologii i Optoelektroniki Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG na czele, stworzyli jednak unikalną metodę otrzymywania „diamentowego origami”, którego parametry geometryczne, właściwości elektryczne i optyczne badacze mogą zaprojektować.
– Struktury origami będą powstawać poprzez specyficzną syntezę nanodiamentów i ich plazmową lub chemiczną modyfikację, która sprawia, że samoorganizują się one w przestrzeni. Nanostruktury te będą integrowane z różnymi przyrządami fotonicznymi i optofluidycznymi, projektowanymi do pracy w warunkach rzeczywistych, na przykład w obrazowaniu analitów biologicznych w temperaturze pokojowej – mówi prof. Bogdanowicz.
Projekt realizowany będzie przez konsorcjum, w skład którego, oprócz Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej, wchodzą jeszcze trzy jednostki akademickie. Jego liderem jest Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, gdzie badana będzie nieliniowość optyczna nanodiamentów i możliwość stworzenia z ich zastosowaniem materiałów o unikalnych właściwościach. Naukowcy z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego rozwijać będą możliwości wykorzystania nanokryształów jako dokładnych czujników pól magnetycznych, elektrycznych, temperatury i ciśnienia. Badacze z Instytutu Biotechnologii i Medycyny Molekularnej (IBMM) w Gdańsku będą natomiast tworzyć nowe, superczułe testy znajdujące zastosowanie w diagnostyce medycznej. Eksperci z IBMM zajmą się także komercjalizacją wyników badań.
Źródło: PG