Aby znaleźć to laboratorium, trzeba przejść przez labirynt korytarzy. Naukowcy pracują w zaciemnionym pomieszczeniu, przy brzęczącym dźwięku klimatyzatora. Uwagę zwraca blat, który rozmiarami przypomina stół do bilarda. Na nim ustawione są lusterka i soczewki. Plątanina kabli, urządzenia z kolorowymi wykresami na wyświetlaczach i laser, którego wiązka może osiągnąć moc większą, niż wytwarzana przez niejedną elektrownię.
- Ale laser jest dla nas tylko narzędziem - podkreśla prof. dr hab. inż. Marek Samoć z instytutu chemii fizycznej i teoretycznej Politechniki Wrocławskiej. I tłumaczy, że zespół, którym kieruje zajmuje się oddziaływaniem światła z materią. - Bardzo specjalnego światła, pochodzącego ze specjalnych laserów. Z bardzo specjalną materią, bowiem w nanoskali - zaznacza.
Sprawdzą, potwierdzą, wyleczą
- Substancje, którymi się zajmujemy i badamy, to rozmaite materiały. To mogą być cząstki metali, drobne cząstki półprzewodników. To mogą być drobne kryształki, które zawierają w sobie pewne domieszki - wylicza prof. Samoć.
I dodaje, że każda z nanocząstek może być przystosowana do innej funkcji. Jedne mogą być markerami określającymi choroby, inne mogą służyć jako leki. Jeszcze inne mogą natomiast pełnić obie funkcje równocześnie.
W butelce i w ciele
Naukowiec pokazuje niewielkie fiolki z płynami. Tłumaczy, że w każdej z z nich znajdują się nanocząstki. Pojemniki ustawione obok siebie, pod wpływem światła ultrafioletowego, zaczynają świecić różnymi barwami. Od jaskrawej zieleni, przez kolor żółty, pomarańczowy, aż do czerwonego. Okazuje się, że te same nanostruktury zachowują się podobnie pod wpływem laserowej wiązki.
- Laser femtosekundowy, którym się posługujemy, wytwarza bardzo krótkie impulsy światła. Przez to światło ma wielką intensywność. Oddziałuje ono z materią w bardzo krótkim okresie, ale bardzo silne. W inny sposób, niż na przykład światło dzienne - mówi prof. Samoć. - Dzięki temu jesteśmy w stanie selektywnie wzbudzać te nanocząstki, których używamy - dodaje.
I przyznaje, że dzięki takiemu połączeniu materii i światła można stworzyć chociażby bardzo precyzyjną broń przeciwko nowotworom. - Cząstki są na tyle małe, że bez trudu wnikają do żywego organizmu. Po dotarciu do tkanki nowotworowej, aktywowane światłem zewnętrznym mogą zabić w sposób selektywny zmutowaną tkankę - tłumaczy naukowiec.
Jak jednak podkreśla, zastosowanie badanych substancji w celach leczniczych to kwestia medyków i biologów. A praca, jaką wykonuje zespół z Politechniki Wrocławskiej, ma jedynie pomóc zrozumieć mechanizm w jaki materiały zachowują się pod wpływem światła. Tak, by móc znaleźć nowe zastosowania dla cząsteczek znacznie mniejszych od grubości ludzkiego włosa.
Z laserem na Alzheimera
W trakcie badań, wrocławscy naukowcy osiągnęli już pewien sukces.
- Udało się nam stwierdzić, że tzw. fibryle amyloidowe, czyli nanotwory występujące w organizmach, które są upośledzone przez chorobę Parkinsona czy Alzheimera, wykazują ciekawy sposób oddziaływania z impulsami laserowymi - mówi Samoć. - To jest ważne odkrycie. Być może dzięki temu będzie można zastosować lasery w diagnostyce czy w terapeutyce tych właśnie chorób. My jeszcze nie wiemy wprawdzie jak. Ale są na to pewne nadzieje - dodaje.
Zbadać niezbadane
Jednak badania wrocławskich naukowców mogą pomóc nie tylko w medycynie. Jak zapewnia profesor, prace laborantów są uniwersalne.
- Pewne nanocząstki, które badamy, mogą znaleźć zastosowanie także w konwersji energii słonecznej, w ogniwach słonecznych. A także w telekomunikacji do tworzenia nowych układów laserowych czy też przetwarzających światło laserowe - przyznaje.
I dodaje, że badania wrocławian wpisują się w nurt światowych dociekań naukowych. - Staramy się w tym nurcie pozostawać i badać te rzeczy, które jeszcze nie zostały zbadane, a są obiecujące - kończy.
Autor: D. Harasymiuk, D. Rudnicki / Źródło: TVN24 Wrocław
Źródło zdjęcia głównego: TVN24 Wrocław | D. Rudnicki