Diamenty w płynie? Pomogą rozświetlić cerę i sprawdzić skuteczność leków

Naukowcy z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki (ETI) Politechniki Gdańskiej za opracowane przez siebie rozwiązanie otrzymali złoty medal na XVII Moskiewskim Salonie Wynalazków i Innowacyjnych Technologii "ARCHIMEDES – 2014".

Sposób wytwarzania proszku diamentowego - diamentów tak drobnych, że wyglądają jak pył - był znany od dawna. Dr Robert Bogdanowicz z ETI PG opowiada, że wystarczyło wziąć cysternę pełną grafitu, trotyl i... spowodować wybuch. Wtedy - pod ogromnym ciśnieniem i przy wysokiej temperaturze - powstają maleńkie niczym pył, poklejone grafitem diamenty. Proszek diamentowy jest dostępny na rynku od dawna.

- Jest on jednak zanieczyszczony i zbrylony. W dodatku nie rozpuszcza się w wodzie, a opada na dno, jak piasek. Istnieje natomiast potrzeba, by zawiesić go w cieczy - zrobić jakby "diament w płynie". My opracowaliśmy niedrogą i dość łatwą metodę, by wytwarzać z diamentowego proszku jednorodną "ciecz", tzw. suspensję - zaznacza dr Bogdanowicz i wyjaśnia, że suspensją można nazwać też np. mieszankę wody i mydła.

Dzięki diamentowej mieszance możliwe będzie równomierne rozprowadzanie nanocząstek diamentów na jakichś powierzchniach czy w rozpuszczalnikach.

Produkowane na PG suspensje diamentowe sprawiają, że niewidzialne gołym okiem diamenty - wielkości 10-20 nanometrów (w 1 mm mieści się 1 mln nm) będzie można równomiernie rozprowadzać w rozpuszczalnikach (np. wodzie, alkoholu, oleju).

Dzięki temu te cenne formy węgla będzie można dodawać do kosmetyków - np. kremów, szamponów czy proszków do prania. Dr Bogdanowicz wyjaśnia, że proszek diamentowy nie nadawał się do tego.

- Był zanieczyszczony m.in. drobinami metalu i tworzył granulki, nasz produkt jest za to jedwabisty w dotyku - wyjaśnia wynalazca. Zaznacza, że diamenty nie mają wpływu na ludzki organizm - nie szkodzą ani nie leczą - ale sprawiałyby, że skóra, włosy czy materiały połyskiwałyby w słońcu.

Na razie suspensje diamentowe przydają się badaczom z PG do hodowli sztucznych diamentów - drobinki zawieszone w płynie można równomiernie rozprowadzić na dowolnej powierzchni. W odpowiednich warunkach - pod wpływem plazmy i mikrofal - można sprawić, że na tych zarodkach będą wzrastać większe diamenty. W ten sposób na PG wytwarza się już płytki diamentowe o średnicy 5 cm. Takie płytki diamentowe tworzone są m.in. na potrzeby elektroniki dużej mocy.

Poza tym diamenty, które daje się zawiesić w płynie mogą również posłużyć jako markery nowych leków. Diamenty - z wprowadzonym przez badaczy odpowiednim defektem - fluoryzują w określonym świetle. Jeśliby więc doczepić do diamentu cząsteczkę leku, będzie można śledzić, jak w organizmie związek ten jest rozprowadzany. Diament może więc posłużyć jako marker leku.

Dr Bogdanowicz zdradza, że - w opracowanej przez jego zespół metodzie - proszek diamentowy umieszcza się w rozpuszczalniku i poddaje się działaniu ultradźwięków - dźwięków tak wysokich, że aż niesłyszalnych przez człowieka. Diamenty w tych warunkach wpadają w drgania i trą o siebie nawzajem. Dzięki temu możliwe jest rozkruszenie najtwardszego na świecie materiału na drobiny niewidoczne nawet pod mikroskopem. Do mieszanki dodaje się jeszcze pewne komponenty, a następnie usuwa się je - wraz z zanieczyszczeniami. Dzięki temu można otrzymać czystą diamentową suspensję.

- Mieszanka, w zależności od tego, ile diamentu jest w niej zawarte, może przybierać różne kolory. Jeśli diamentów jest dużo, ma kolor fioletowy, mniej gęsta robi się żółta, a bardzo rzadka jest praktycznie przezroczysta - opowiada naukowiec.

Diamentowy płyn odkryli naukowcy z PG:

Autor: ws/ec / Źródło: PAP