{"id":110044,"date":"2017-12-06T12:24:12","date_gmt":"2017-12-06T11:24:12","guid":{"rendered":"https:\/\/us.edu.pl\/natura-przejscia-szklistego\/"},"modified":"2019-11-05T11:18:06","modified_gmt":"2019-11-05T10:18:06","slug":"natura-przejscia-szklistego","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/natura-przejscia-szklistego\/","title":{"rendered":"Natura przej\u015bcia szklistego"},"content":{"rendered":"

\nArtyku\u0142y z cyklu \u201eNauka i sztuka\u201d<\/a><\/p>\n

Szk\u0142o towarzyszy cz\u0142owiekowi od kilku tysi\u0119cy lat. Chocia\u017c ludzko\u015b\u0107 zna spos\u00f3b jego wytwarzania od dawna, tajemnic\u0105 pozostaje nie tylko, kto i kiedy je wynalaz\u0142, lecz r\u00f3wnie\u017c sama natura materia\u0142u \u0142\u0105cz\u0105cego w sobie cechy cia\u0142a sta\u0142ego i cieczy. Co steruje tzw. przej\u015bciem szklistym? Jak to si\u0119 dzieje, \u017ce przech\u0142odzona ciecz ulega \u201ezamro\u017ceniu\u201d? Na te pytania odpowiedzi szuka dr hab. prof. U\u015a Kamil Kami\u0144ski<\/a> z Zak\u0142adu Biofizyki i Fizyki Molekularnej Uniwersytetu \u015al\u0105skiego, kt\u00f3ry w swoich badaniach wykorzystuje tzw. materia\u0142y porowate.<\/p>\n

\n

\"Dr
\nDr hab. prof. U\u015a Kamil Kami\u0144ski prezentuje materia\u0142 porowaty przypominaj\u0105cy z wygl\u0105du okr\u0105g\u0142y op\u0142atek poprzecinany r\u00f3wnolegle rozmieszczonymi, cylindrycznymi kanalikami o \u015brednicy od 200 do 4 nm
\nFot. Sekcja Prasowa U\u015a
\n <\/p>\n

Istnieje wiele teorii pr\u00f3buj\u0105cych uchyli\u0107 r\u0105bka tajemnicy przej\u015bcia szklistego. Aby zbada\u0107 owe przemiany, naukowcy przygl\u0105daj\u0105 si\u0119 procesowi przech\u0142odzenia cieczy, kt\u00f3re przy spe\u0142nieniu pewnych warunk\u00f3w mog\u0105 uformowa\u0107 szk\u0142o. Jego struktura przypomina zamro\u017con\u0105 ciecz, pozbawion\u0105 dalekozasi\u0119gowego uporz\u0105dkowania moleku\u0142,. Co niezwykle istotne, przej\u015bcie do fazy szklistej wymyka si\u0119 wszystkim klasycznym definicjom termodynamicznym przej\u015b\u0107 fazowych. Obecnie proces witryfikacji traktuje si\u0119 raczej jako pewnego rodzaju \u201ezamro\u017cenie\u201d kinetyczne proces\u00f3w molekularnych (dyfuzji, rotacji) w skali czasowej odpowiadaj\u0105cej eksperymentowi laboratoryjnemu. Inn\u0105 niew\u0105tpliwie ciekaw\u0105 cech\u0105 szkie\u0142 jest r\u00f3wnie\u017c to, i\u017c wraz z up\u0142ywem czasu zmieniaj\u0105 si\u0119 ich w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizykochemiczne, kt\u00f3re mocno zale\u017c\u0105 od warunk\u00f3w, w jakich zosta\u0142y wytworzone. Warto podkre\u015bli\u0107, i\u017c w bardzo w\u0105skim zakresie temperatur poprzedzaj\u0105cych temperatur\u0119 przej\u015bcia szklistego obserwowany jest gwa\u0142towny wzrost lepko\u015bci, skutkiem czego ruchliwo\u015b\u0107 (dynamika) molekularna ulega znacznemu spowolnieniu. Zbadanie tego procesu ma, zdaniem naukowc\u00f3w, kluczowe znaczenie dla sformu\u0142owania molekularnej teorii przej\u015bcia szklistego, kt\u00f3ra mo\u017ce przyczyni\u0107 si\u0119 do lepszego wykorzystania materia\u0142\u00f3w amorficznych w r\u00f3\u017cnych ga\u0142\u0119ziach przemys\u0142u.<\/p>\n

Nowe \u015bwiat\u0142o na temat procesu zeszklenia rzuci\u0107 mog\u0105 badania dynamiki molekularnej uk\u0142ad\u00f3w ograniczonych jedno- lub dwuwymiarowo. Dzi\u0119ki nim naukowcy mog\u0105 obserwowa\u0107 przej\u015bcie cieczy do fazy szklistej w skali nano. Jedn\u0105 z podstawowych kwestii jest jednak pytanie, czy wyniki bada\u0144 przeprowadzonych na poziomie nano mog\u0105 by\u0107 wykorzystywane do sformu\u0142owania og\u00f3lnej molekularnej teorii przej\u015bcia szklistego, kt\u00f3re b\u0119d\u0105 mie\u0107 r\u00f3wnie\u017c zastosowanie w odniesieniu do materia\u0142\u00f3w w skali makro. Badania naukowc\u00f3w z Uniwersytetu \u015al\u0105skiego pokaza\u0142y, \u017ce istnieje wsp\u00f3lna przestrze\u0144 dla nano- i makro\u015bwiata.<\/p>\n

Tworzenie materia\u0142\u00f3w ograniczonych jednowymiarowo polega na osadzaniu materia\u0142\u00f3w na r\u00f3\u017cnych pod\u0142o\u017cach (krzem, glin, z\u0142oto itd.). W tym eksperymencie istotnym parametrem jest grubo\u015b\u0107 warstwy, kt\u00f3ra waha si\u0119 od kilkuset do kilku nanometr\u00f3w. Badany uk\u0142ad ograniczany jest tylko wzd\u0142u\u017c jednego kierunku (z) \u2013 st\u0105d bierze si\u0119 jego nazwa. Ograniczenie dwuwymiarowe naukowcy otrzymuj\u0105 natomiast poprzez infiltracj\u0119 cieczy do materia\u0142\u00f3w porowatych, dla kt\u00f3rych \u015brednica por\u00f3w wynosi od kilkuset do kilku nanometr\u00f3w \u2013 badana ciecz jest ograniczana w dw\u00f3ch wymiarach (x i y). Zesp\u00f3\u0142 prof. Kamila Kami\u0144skiego zajmuje si\u0119 analiz\u0105 g\u0142\u00f3wnie uk\u0142ad\u00f3w drugiego typu, wykorzystuj\u0105c wspomniane ju\u017c materia\u0142y porowate. \u2013 Je\u015bli opiszemy zmieniaj\u0105ce si\u0119 w okre\u015blonych warunkach w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizyczne i chemiczne takich uk\u0142ad\u00f3w, w przysz\u0142o\u015bci b\u0119dziemy mogli je wykorzystywa\u0107 np. jako efektywne no\u015bniki leczniczych substancji aktywnych w farmaceutykach nowej generacji. Pos\u0142u\u017cy\u0107 mog\u0105 one r\u00f3wnie\u017c do otrzymywania nowych, unikalnych materia\u0142\u00f3w o morfologiach kontrolowanych w skali nano \u2013 wyja\u015bnia fizyk.
\n <\/p>\n

\"Zdj\u0119cie
\nZesp\u00f3\u0142 dr. hab. prof. U\u015a Kamila Kami\u0144skiego: (od lewej) mgr Olga Madejczyk, dr Iwona Grudzka-Flak, mgr Andrzej Dzienia, dr in\u017c. Paulina Maksym oraz dr Magdalena Tarnacka
\nFot. Sekcja Prasowa U\u015a
\n <\/p>\n

Naukowcy obserwuj\u0105, w jaki spos\u00f3b zachowuj\u0105 si\u0119 ciecze w uk\u0142adach porowatych o \u015bci\u015ble zdefiniowanej \u015brednicy i okre\u015blonej geometrii por\u00f3w. W swoich badaniach wykorzystuj\u0105 wy\u0142\u0105cznie materia\u0142y porowate przypominaj\u0105ce z wygl\u0105du okr\u0105g\u0142e op\u0142atki poprzecinane r\u00f3wnolegle rozmieszczonymi, cylindrycznymi kanalikami o \u015brednicy od 200 do 4 nm. Membrana mo\u017ce by\u0107 wykonana z r\u00f3\u017cnych materia\u0142\u00f3w, np. z krzemionki (SiO2<\/sub>), z tlenku aluminium (Al2<\/sub>O3<\/sub>) czy z tlenku tytanu (TiO2<\/sub>). Do zaprojektowanych kanalik\u00f3w infiltrowane s\u0105 ciecze (wykorzystuje si\u0119 tu zjawisko si\u0142 kapilarnych). Nast\u0119pnie tak przygotowane materia\u0142y naukowcy badaj\u0105 w funkcji temperatury przy pomocy spektroskopii, g\u0142\u00f3wnie dielektrycznej, podczerwonej czy Ramana. Zastosowanie r\u00f3\u017cnych metod badawczych pozwala lepiej scharakteryzowa\u0107 oddzia\u0142ywanie molekularne pomi\u0119dzy ciecz\u0105 a materia\u0142em porowatym, dynamik\u0119 molekularn\u0105 czy dodatkowe uporz\u0105dkowanie generowane przez ograniczenie przestrzeni w skali nano.<\/p>\n

Jak t\u0142umaczy prof. Kamil Kami\u0144ski, uk\u0142ady porowate s\u0142u\u017c\u0105 do weryfikacji jednej z podstawowych naukowych koncepcji \u2013 mianowicie teorii Adama-Gibbsa, zgodnie z kt\u00f3r\u0105 istnieje \u015bcis\u0142y zwi\u0105zek pomi\u0119dzy dynamik\u0105 molekularn\u0105 uk\u0142adu a tzw. entropi\u0105 konfiguracyjn\u0105. Innymi s\u0142owy, przedmiotem teorii s\u0105 zale\u017cno\u015bci obserwowane mi\u0119dzy w\u0142a\u015bciwo\u015bciami kinetycznymi a termodynamicznymi badanych cieczy. W celu wyja\u015bnienia gwa\u0142townego wzrostu lepko\u015bci i spowolnienia ruch\u00f3w molekularnych w pobli\u017cu przej\u015bcia do fazy szklistej, wprowadzone zosta\u0142o poj\u0119cie domen kooperatywnie reorientuj\u0105cych (ang. Cooperative Rearrangement Regions<\/em>, CRR). S\u0105 to grupy dynamicznie ze sob\u0105 skorelowanych moleku\u0142 charakteryzuj\u0105ce si\u0119 tym samym czasem relaksacji. Warto nadmieni\u0107, \u017ce w fizyce parametr ten okre\u015bla czas powrotu moleku\u0142 do stanu r\u00f3wnowagi b\u0105d\u017a czas potrzebny do reorganizacji struktury na skutek ustania dzia\u0142ania bod\u017ac\u00f3w zewn\u0119trznych, takich jak: zewn\u0119trzne pole elektryczne czy magnetyczne, wytr\u0105caj\u0105cych uk\u0142ad ze stanu r\u00f3wnowagi. Zgodnie z t\u0105 teori\u0105, wraz z obni\u017caniem temperatury domeny CRR rozrastaj\u0105 si\u0119, indukuj\u0105c gwa\u0142towny wzrost lepko\u015bci i spowolnienie dynamiki molekularnej w pobli\u017cu przej\u015bcia szklistego. Zasi\u0119g korelacji (promie\u0144) obejmuj\u0105cy domeny CRR jest r\u00f3wny oko\u0142o 3-5 nm. \u2013 Aby zweryfikowa\u0107 omawian\u0105 teori\u0119, u\u017cywa si\u0119 uk\u0142ad\u00f3w ograniczonych przestrzennie, w kt\u00f3rych warto\u015b\u0107 \u015brednicy kanalik\u00f3w zbli\u017cona jest do wielko\u015bci domen CRR. Uk\u0142ady porowate o kontrolowanych rozmiarach i w\u0105skiej dystrybucji \u015brednicy por\u00f3w by\u0142y w przesz\u0142o\u015bci stosowane jako narz\u0119dzia do wyznaczania wielko\u015bci owych domen z pomiar\u00f3w eksperymentalnych \u2013 wyja\u015bnia naukowiec.<\/p>\n

Naukowcy z Uniwersytetu \u015al\u0105skiego udowodnili jednak, \u017ce jedn\u0105 z przyczyn zmiany zachowania cieczy ograniczonych przestrzennie w por\u00f3wnaniu z materia\u0142ami litymi nie jest zablokowanie rozrostu domen kooperatywnie reorientuj\u0105cych, lecz oddzia\u0142ywania mi\u0119dzymolekularne pomi\u0119dzy badan\u0105 pr\u00f3bk\u0105 cieczy a \u015bciankami por\u00f3w,\u2013 W trakcie naszych bada\u0144 dzi\u0119ki zastosowaniu spektroskopii dielektrycznej i skaningowej kalorymetrii r\u00f3\u017cnicowej zauwa\u017cyli\u015bmy, \u017ce w wyniku obni\u017caj\u0105cej si\u0119 temperatury na \u015bcianach kanalik\u00f3w zaczynaj\u0105 si\u0119 tworzy\u0107 warstwy jakby \u201ezamro\u017conych\u201d czy \u201ezeszklonych\u201d moleku\u0142 izoluj\u0105cych pozosta\u0142e cz\u0105steczki cieczy od materia\u0142u, z kt\u00f3rego wykonana zosta\u0142a membrana. Gdy powstaje taki rodzaj \u201eekranu\u201d oddzielaj\u0105cego \u015bciany kanalik\u00f3w od cieczy, wtedy zmieniaj\u0105 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c czasy relaksacji pozosta\u0142ych moleku\u0142 w tym uk\u0142adzie i zaczynaj\u0105 si\u0119 znacz\u0105co r\u00f3\u017cni\u0107 od parametr\u00f3w wyznaczonych dla materia\u0142\u00f3w litych. Co ciekawe, taki scenariusz by\u0142 obserwowany niezale\u017cnie od \u015brednicy pora \u2013 nawet dla kanalik\u00f3w o szeroko\u015bci 150 nm \u2013 co jasno sugerowa\u0142o, \u017ce opisane zjawisko nie mo\u017ce by\u0107 uto\u017csamiane z rozrostem domen kooperatywnie reorientuj\u0105cych \u2013 wyja\u015bnia prof. Kamil Kami\u0144ski. Naukowcy zaobserwowali zale\u017cno\u015b\u0107 temperatury, w kt\u00f3rej zachodzi zmiana dynamiki molekularnej uk\u0142adu ograniczonego przestrzennie od \u015brednicy pora, przy czym temperatura zeszklenia zaadsorbowanych moleku\u0142 ro\u015bnie wraz z redukcj\u0105 \u015brednicy kanalika. Jak podkre\u015bla fizyk, obserwacja zmieniaj\u0105cej si\u0119 dynamiki molekularnej r\u00f3\u017cnych warstw w uk\u0142adzie pozwoli\u0142a stwierdzi\u0107, \u017ce istnieje zjawisko podw\u00f3jnego przej\u015bcia szklistego zwi\u0105zane z witryfikacj\u0105 moleku\u0142 zaadsorbowanych na \u015bciankach por\u00f3w, jak i tych znajduj\u0105cych si\u0119 w \u015brodku nanokana\u0142\u00f3w.<\/p>\n

\u2013 Otrzymane wyniki s\u0105 ekscytuj\u0105ce! Pozwalaj\u0105 bowiem wnikn\u0105\u0107 w rol\u0119 oddzia\u0142ywa\u0144 molekularnych w skali nano i bada\u0107 ich wp\u0142yw na zachowanie si\u0119 cieczy umieszczonych w kapilarach o nanometrowych rozmiarach \u2013 podkre\u015bla prof. Kamil Kami\u0144ski.<\/p>\n

Naukowcy zastanawiali si\u0119 r\u00f3wnie\u017c, dlaczego dynamika molekularna badanych uk\u0142ad\u00f3w zmienia si\u0119 mniej lub bardziej w zale\u017cno\u015bci od rodzaju badanej cieczy i czy mo\u017cna przewidzie\u0107 spos\u00f3b zachowania moleku\u0142 dla r\u00f3\u017cnego typu materia\u0142\u00f3w. \u2013 Brali\u015bmy pod uwag\u0119 dwa parametry: wp\u0142yw temperatury oraz fluktuacji g\u0119sto\u015bci na ruchliwo\u015b\u0107 molekularn\u0105. W laboratorium stworzonym przez prof. Mariana Palucha prowadzone s\u0105 jedyne w swoim rodzaju badania wysokoci\u015bnieniowe dynamiki molekularnej r\u00f3\u017cnych uk\u0142ad\u00f3w, takich jak: ciecze niskocz\u0105steczkowe, polimery czy ciecze jonowe. W zwi\u0105zku z tym mieli\u015bmy odpowiedni zas\u00f3b wiedzy oraz narz\u0119dzia, aby zweryfikowa\u0107 nasze hipotezy \u2013 m\u00f3wi fizyk. Naukowcy uzupe\u0142nili dane otrzymane dla cieczy o r\u00f3\u017cnej wra\u017cliwo\u015bci na fluktuacje g\u0119sto\u015bci i temperatury zmierzone w uk\u0142adach ograniczonych przestrzennie o te pochodz\u0105ce z bada\u0144 wysokoci\u015bnieniowych. Zestawienie wynik\u00f3w pozwoli\u0142o stwierdzi\u0107, \u017ce decyduj\u0105cy wp\u0142yw na wielko\u015b\u0107 i charakter zmian fizykochemicznych i czasy relaksacji reorientacyjnej cieczy szkl\u0105cych si\u0119 w nanokapilarach ma fluktuacja g\u0119sto\u015bci.<\/p>\n

 Pomiary z wykorzystaniem anihilacji pozyton\u00f3w dokonane na uk\u0142adach umieszczonych w nanokana\u0142ach i przeprowadzone we wsp\u00f3\u0142pracy z prof. Friedrichem Kremerem wykaza\u0142y, \u017ce poni\u017cej temperatury zeszklenia, na skutek \u201ezamro\u017cenia\u201d warstwy moleku\u0142 znajduj\u0105cych si\u0119 blisko \u015bcianek kanalik\u00f3w, cz\u0105steczki rozmieszczone bli\u017cej rdzenia por\u00f3w zaczynaj\u0105 charakteryzowa\u0107 si\u0119 sta\u0142\u0105 g\u0119sto\u015bci\u0105. Oznacza to, \u017ce liczba moleku\u0142 na jednostk\u0119 obj\u0119to\u015bci nie zmienia si\u0119. \u2013 W takim przypadku m\u00f3wimy o warunkach izochorycznych. Moleku\u0142y w uk\u0142adzie w warstwie wewn\u0119trznej nadal si\u0119 poruszaj\u0105, ale, co ciekawe, odleg\u0142o\u015bci mi\u0119dzy nimi (ich upakowanie) nie zmieniaj\u0105 si\u0119. Zaskakuj\u0105ce, prawda? \u2013 m\u00f3wi naukowiec. \u2013 Spr\u00f3bujmy to sobie wsp\u00f3lnie wyobrazi\u0107. Obserwujemy materia\u0142 porowaty, w kt\u00f3rym znajduje si\u0119 kilkana\u015bcie kanalik\u00f3w (a ka\u017cdy o \u015brednicy kilku nanometr\u00f3w) wype\u0142nionych badan\u0105 przez nas ciecz\u0105. Na skutek obni\u017caj\u0105cej si\u0119 temperatury ciecz zbli\u017ca si\u0119 do momentu przej\u015bcia do fazy szklistej. Na \u015bciankach kanalik\u00f3w wytworzy\u0142a si\u0119 ju\u017c warstwa \u201ezamro\u017conych\u201d moleku\u0142, kt\u00f3re izoluj\u0105 pozosta\u0142e cz\u0105steczki od \u015bcianek por\u00f3w. Temperatura nadal obni\u017ca si\u0119, w wyniku czego uk\u0142ad powinien zwi\u0119kszy\u0107 swoj\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107 (innymi s\u0142owy \u2013 zacz\u0105\u0107 si\u0119 kurczy\u0107). Oczywiste wydaje si\u0119, \u017ce odleg\u0142o\u015bci pomi\u0119dzy pozosta\u0142ymi moleku\u0142ami powinny si\u0119 zatem zmniejsza\u0107, tymczasem\u2026 eksperyment pokazuje, \u017ce pozostaj\u0105 one bez zmian. Musi dzia\u0142a\u0107 wobec tego jaka\u015b dodatkowa si\u0142a \u201eutrzymuj\u0105ca\u201d je w sta\u0142ej odleg\u0142o\u015bci, mimo zmniejszaj\u0105cej si\u0119 temperatury. Uk\u0142ad, aby utrzyma\u0107 sta\u0142\u0105 g\u0119sto\u015b\u0107, generuje ujemne ci\u015bnienie, kt\u00f3re dzia\u0142a jak si\u0142a rozpr\u0119\u017caj\u0105ca, zapobiegaj\u0105ca zapadaniu si\u0119 badanego uk\u0142adu \u2013 wyja\u015bnia prof. Kamil Kami\u0144ski. Wsp\u00f3\u0142autor bada\u0144 podkre\u015bla jednocze\u015bnie, \u017ce, mimo licznych dost\u0119pnych publikacji naukowych odnosz\u0105cych si\u0119 do poj\u0119cia ujemnego ci\u015bnienia, termin ten wci\u0105\u017c budzi wiele zastrze\u017ce\u0144 w \u015brodowisku fizyk\u00f3w. Kontrowersje wynikaj\u0105 z przekonania, zgodnie z kt\u00f3rym ujemnego ci\u015bnienia nie da si\u0119 zmierzy\u0107. Jednak\u017ce wykorzystuj\u0105c wyniki bada\u0144 wysokoci\u015bnieniowych do interpretacji danych uzyskanych dla cieczy mierzonych w nanokana\u0142ach oraz pewnego rodzaju modelowania z zastosowaniem r\u00f3wnania stanu Thaita, zesp\u00f3\u0142 prof. Kamila Kami\u0144skiego oszacowa\u0142 warto\u015b\u0107 ujemnego ci\u015bnienia, dla kt\u00f3rej ciecze szkl\u0105 si\u0119 w nanokapilarach. Warto podkre\u015bli\u0107, \u017ce jest to szacowana warto\u015b\u0107 ze wzgl\u0119du na u\u017cywanie modeli wyprowadzonych i \u201epracuj\u0105cych\u201d w warunkach pozytywnych ci\u015bnie\u0144. Oczywiste i zasadne w tym punkcie jest pytanie, czy modele te funkcjonuj\u0105 poprawnie w zakresie ujemnych ci\u015bnie\u0144 i czy wolno je stosowa\u0107 do takich oszacowa\u0144. Jak zaznacza kierownik zespo\u0142u, jest to jedno z zagadnie\u0144, do kt\u00f3rego trzeba b\u0119dzie powr\u00f3ci\u0107 w przysz\u0142o\u015bci.<\/p>\n

Kolejnym efektem prowadzonych bada\u0144 by\u0142o por\u00f3wnanie danych uzyskanych dla uk\u0142ad\u00f3w: ograniczonych przestrzennie oraz w warunkach wysokiego ci\u015bnienia. Naukowcy udowodnili, \u017ce w oparciu o koncept termodynamicznego skalowania danych kinetycznych, mog\u0105 przewidywa\u0107 zmiany dynamiki molekularn\u0105 cieczy, bazuj\u0105c na jednym zestawie informacji. Innymi s\u0142owy, dysponuj\u0105c grup\u0105 danych dotycz\u0105cych np. czas\u00f3w relaksacji reorientacyjnej, lepko\u015bci uk\u0142adu czy dyfuzji cieczy w nanokapilarach w funkcji temperatury, mo\u017cna dosy\u0107 dok\u0142adnie przewidywa\u0107 zachowanie takiego uk\u0142adu w warunkach wysokiego ci\u015bnienia. Co ciekawe, zale\u017cno\u015b\u0107 ta jest dwukierunkowa. Badania zachowania odpowiednich parametr\u00f3w (takich jaki ci\u015bnieniowa zale\u017cno\u015b\u0107 temperatury zeszklenia) zmierzonych w warunkach kompresji pozwalaj\u0105 przewidywa\u0107 zmiany zachodz\u0105ce w nanouk\u0142adach w funkcji temperatury. Zesp\u00f3\u0142 prof. Kamila Kami\u0144skiego udowodni\u0142 zatem, \u017ce zachowania cieczy w uk\u0142adach ograniczonych przestrzennie oraz w warunkach wysokich ci\u015bnie\u0144 s\u0105 ze sob\u0105 skorelowane. Dzi\u0119ki temu znacznie efektywniej mo\u017cna kontrolowa\u0107 i przewidywa\u0107 zmiany w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizykochemicznych w takich nanouk\u0142adach.<\/p>\n

\u2013 W przysz\u0142o\u015b\u0107 chcieliby\u015bmy mo\u017cliwie najdok\u0142adniej opisa\u0107 procesy zachodz\u0105ce w uk\u0142adach porowatych wype\u0142nionych cieczami w \u015bci\u015ble okre\u015blonych warunkach. Obecnie sprawdzamy, w jaki spos\u00f3b rodzaj przestrzennego ograniczenia, oddzia\u0142ywania mi\u0119dzy pr\u00f3bk\u0105 a badan\u0105 ciecz\u0105, topologia i geometria materia\u0142\u00f3w porowatych, a tak\u017ce oddzia\u0142ywania mi\u0119dzy cz\u0105steczkami wp\u0142yn\u0105 na dynamik\u0119 molekularn\u0105 tak zaprojektowanego uk\u0142adu. Otrzymane wyniki ju\u017c pozwoli\u0142y uchyli\u0107 r\u0105bka tajemnicy natury przej\u015bcia szklistego, z czego jeste\u015bmy bardzo dumni. Powiem wi\u0119cej, nasze badania mog\u0105 si\u0119 r\u00f3wnie\u017c przyczyni\u0107 do lepszego zrozumienia proces\u00f3w chemicznych, takich jak polimeryzacja w uk\u0142adach ograniczonych przestrzennie, ale\u2026 jest to temat na zupe\u0142nie inn\u0105 dyskusj\u0119 \u2013 podsumowuje prof. Kamil Kami\u0144ski.<\/p>\n

Grup\u0119 naukowc\u00f3w pracuj\u0105cych pod kierunkiem prof. Kamila Kami\u0144skiego tworz\u0105: dr Magdalena Tarnacka<\/a>, dr in\u017c. Paulina Maksym<\/a>, dr Iwona Grudzka-Flak<\/a>, mgr Olga Madejczyk, mgr Kamila Wolnica, mgr Andrzej Dzienia oraz mgr Agnieszka Talik.<\/p>\n

Badania s\u0105 finansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu OPUS zatytu\u0142owanego \u201eBadanie Dynamiki Molekularnej uk\u0142ad\u00f3w ograniczonych przestrzennie jedno i dwuwymiarowo. W kierunku nowego mikroskopowego opisu przej\u015bcia szklistego\u201d. Zesp\u00f3\u0142 podczas realizacji projektu naukowego wsp\u00f3\u0142pracowa\u0142 r\u00f3wnie\u017c z prof. zw. dr. hab. Marianem Paluchem<\/a>, dyrektorem \u015al\u0105skiego Mi\u0119dzyuczelnianego Centrum Edukacji i Bada\u0144 Interdyscyplinarnych<\/a> oraz dr Karolin\u0105 Adrjanowicz<\/a> z Zak\u0142adu Biofizyki i Fizyki Molekularnej.<\/p>\n

Autor: Ma\u0142gorzata K\u0142oskowicz<\/a><\/p>\n

\n

Dr hab. prof. U\u015a Kamil Kami\u0144ski<\/strong> pracuje w Zak\u0142adzie Biofizyki i Fizyki Molekularnej w grupie profesora Mariana Palucha. Jest laureatem stypendium Start ufundowanego przez Fundacj\u0119 na Rzecz Nauki Polskiej w latach 2008\u20132009 oraz stypendium dla wybitnych m\u0142odych naukowc\u00f3w w konkursie og\u0142oszonym przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy\u017cszego. Prof. Kamil Kami\u0144ski przebywa\u0142 na czteromiesi\u0119cznym sta\u017cu zagranicznym w Lipsku, jako wizytuj\u0105cy profesor w grupie prof. Friedricha Kremera, kt\u00f3ry jest jednym ze \u015bwiatowych lider\u00f3w w badaniach dynamiki molekularnej uk\u0142ad\u00f3w ograniczonych przestrzennie. Uko\u0144czy\u0142 Akademi\u0119 Muzyczn\u0105 w Katowicach (specjalno\u015b\u0107: prowadzenie zespo\u0142\u00f3w ch\u00f3ralno-instrumentalnych).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

\nArtyku\u0142y z cyklu \u201eNauka i sztuka\u201d<\/a><\/p>\n

[…]<\/p>\n

Read More…<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_expiration-date-status":"","_expiration-date":0,"_expiration-date-type":"","_expiration-date-categories":[],"_expiration-date-options":[]},"categories":[24],"tags":[],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110044"}],"collection":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=110044"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/110044\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=110044"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=110044"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/us.edu.pl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=110044"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}