Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry

Tajemnice materii badane relaksometrem

Od niedawna na Wydziale Matematyki i Informatyki w Katedrze Fizyki Relatywistycznej działa relaksometr - najnowocześniejszy w kraju i jeden trzech obecnie pracujących w Polsce.

Kortowski relaksometr rezonansu jądrowego (MRJ) oparty na technice „Field Cycling” wykorzystuje do badań metodę rezonansu magnetycznego. Ta metoda jest już znana od dość dawna i często stosowana np. w lecznictwie. Urządzenia stosowane w medycynie są jednak ogromne i wytwarzają silne pole magnetyczne. To, które trafiło do Olsztyna bada ciała w polu nie większym niż o indukcji magnetycznej 2 tesli. Natomiast w fizyce metoda magnetycznego rezonansu jądrowego jest w Polsce znana, ale jeszcze stosunkowo mało doceniona. Otwiera możliwości prowadzenia unikalnych badań materii we wszystkich stanach jej skupienia: od prostych cieczy (jak np. woda) poprzez układy polimerowe, makromolekuły biologiczne (lipidy, białka), nanoukłady (ciecze zawierające obiekty o skali „nano”, np nanorurki czy grafen) do złożonych ciał stałych.

- Naszym celem są badania interdyscyplinarne łączące badania podstawowe z możliwościami aplikacyjnymi. Przykładem takich badań są choćby zagadnienia dynamiki tzw „nanofluids” (układy koloidowe zawierające nano-obiekty, które mają bardzo szerokie spektrum zastosowań), badania układów jonowych tworzących tzw. elektrolity nowej generacji. Klasycznym przykładem są tu systemy zawierające lit czy też makromolekuły paramagnetyczne używane jako środki kontrastujące w obrazowaniu medycznym. W tym kontekście należy wspomnieć o prowadzonych przez nas badaniach nad układami zawierającymi nanocząstki magnetyczne, z którymi wiąże się duże nadzieje, ponieważ są to niezwykle efektywne środki kontrastujące, czy też mechanizmy dynamiczne w układach (kryształach) ferroelektrycznych - mówi dr hab. Szczepan Brym, prof. UWM, kierownik Katedry Fizyki Relatywistycznej.

- Dzięki relaksometrowi selektywnie „widzimy” ruchy molekularne zachodzące w układzie, począwszy od procesów bardzo szybkich (jak np. dynamika fragmentów molekuł), poprzez dynamikę rotacyjną, translacyjną do bardzo wolnych kolektywnych ruchów molekularnych obserwowanych, np. w układach biologicznych - dodaje dr.hab. Danuta Kruk , prof. UWM z Katedry Fizyki Relatywistycznej. - Warto podkreślić, że klasyczne eksperymenty magnetycznego rezonansu jądrowego wykonuje się w jednym polu magnetycznym i mają one na celu określenie struktury układu. Dlatego używa się jak największych pól magnetycznych. My eksperymenty prowadzimy w obszarze pól magnetycznych obejmujących prawie sześć rzędów wielkości, właśnie po to, aby móc badać procesy dynamiczne zachodzące w różnej skali czasowej.

Ze wzgledu na interdyscyplinarny charakter badań Katedra Fizyki Relatywistycznej prowadzi szeroką współpracę z ośrodkami naukowymi w Niemczech, Szwecji, USA, Indiach, Japonii, Wielkiej Brytanii i Białorusi oraz w Polsce - z Krakowem, Poznaniem i Warszawą.

- Naszym celem jest zwiększenie współpracy z innymi wydziałami UWM. Nasza pracownia istnieje od niedawna, a utworzenie wspólnych projektów wymaga czasu. Zamierzamy w tym celu zorganizować w nowym roku cykl seminariów, prowadzimy też indywidualne rozmowy z osobami prowadzącymi badania, do których naszym zdaniem relaksometria MRJ może wnieść interesujący wkład. UWM jest ośrodkiem, w którym badania biologiczne, rolnicze i medyczne stoją na najwyższym poziomie, a relaksometria MRJ jest tutaj cenną metodą.

Czy łatwo jest nauczy się obsługi relaksometru?

- Nie, nie jest łatwo. Jest to urządzenie wykorzystujące złożony efekt fizyczny magnetycznego rezonansu spinowego, którego mechanizm trzeba dobrze rozumieć, aby być w stanie odpowiednio dobrać parametry pomiarowe (spin to moment własny pędu cząstki elementarnej jądra atomu). Mówiąc wprost: aby przeprowadzić taki eksperyment trzeba być fizykiem, chemikiem i nabrać doświadczenia w eksperymentowaniu. Do tego trzeba posiąść wiedzę umożliwiającą analizę otrzymanych wyników, bo relaksometria MRJ nie dostarcza informacji bezpośrednich, jak np. wiskozymetr, który podaje wartość współczynnika lepkości. Nasza grupa ma jednak w tej dziedzinie duże doświadczenie - dodaje prof. Kruk.

Relaksometr został umieszczony w jednej z pracowni Wydziału Matematyki i Informatyki i stał się częścią Katedry Fizyki Relatywistycznej. Będzie jednak służyć nie tylko fizykom, ale także naukowcom z Wydziału Nauki o Żywności i Nauk Medycznych. Kosztował ok. 1,5 mln zł. Obecnie w Polsce poza Olsztynem są jeszcze 2 takie urządzenia, oba w Poznaniu.

Źródło: www.uwm.edu.pl



Tagi: relaksometr, materia, lab, laboratorium, molekula, fizyka, polimer
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Lepsze zrozumienie ekspresji genów
20-11-2017

Lepsze zrozumienie ekspresji genów

Cabianca i jej zespół chcieli uzyskać odpowiedź na pytanie, czy położenie przestrzenne DNA w jądrze komórkowym ma wpływ na poprawne programowanie ekspresji genów.

Diamentowy Grant 2018
20-11-2017

Diamentowy Grant 2018

Do dnia 15 stycznia 2018 r. będzie trwał nabór wniosków w ramach VII edycji konkursu Diamentowy Grant.

Nowa droga wydzielania białek
20-11-2017

Nowa droga wydzielania białek

Europejscy naukowcy zbadali mechanizm leżący u podstaw niekonwencjonalnego procesu wydzielania niektórych białek.

Nagrodzono najlepsze koła naukowe
20-11-2017

Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Studenci z Politechniki Łódzkiej zdobyli w niedzielę w Warszawie główną nagrodę w konkursie StRuNa dla najlepszych kół naukowych.

Informacje dnia: Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe Lepsze zrozumienie ekspresji genów Diamentowy Grant 2018 Nowa droga wydzielania białek UŚ: pierwszy lot badawczy mobilnego laboratorium Beztlenowy reaktor do oczyszczania ścieków Nagrodzono najlepsze koła naukowe

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab