Niezwykłe odkrycie naukowców Politechniki Śląskiej. Nanorurki i polimery pomogą w wykrywaniu chorób, mogą również trafić do procesorów

Dr hab. inż. Dawid Janas, prof. PŚ, wyjaśnia, że przełomu w zakresie oczyszczania jednościennych nanorurek węglowych udało się dokonać dzięki połączeniu kompetencji z zakresu chemii polimerów i nanomateriałów.

- Jednościenne nanorurki węglowe otrzymuje się w formie mieszanin zawierających kilka do kilkunastu typów nanorurek o różnych właściwościach. By umożliwić ich wykorzystanie w przemyśle, należy taką złożoną mieszaninę rozdzielić na czynniki pierwsze. W mojej grupie otrzymaliśmy szerokie spektrum polimerów, które przebadaliśmy pod kątem możliwości oczyszczania takich mieszanin – mówi naukowiec.

Wspomniane nanorurki są niezwykle małe, mają średnicę rzędu jednej miliardowej części metra, dlatego oczyszczenie mieszaniny jest bardzo trudne. Zespół prof. Janasa odkrył, że jeden z otrzymanych polimerów posiada szczególną tendencję do owijania się wokół jednego typu nanorurek. Dzięki temu udało się wydzielić nanomateriał o najmniejszym rozmiarze i zademonstrować jego duży potencjał aplikacyjny.

Polimery, nanorurki węglowe – to wszystko brzmi bardzo skomplikowanie, ale z osiągnięć naukowców Politechniki Śląskiej w przyszłości może skorzystać każdy z nas. Możliwych zastosowań jest bardzo dużo. Jednym z najważniejszych jest wczesne wykrywanie chorób.

- Skupiamy się na zastosowaniach medycznych. Chcemy, by te nanorurki węglowe posłużyły do wczesnego wykrywania chorób. Wprowadzając takie materiały do komórek, jesteśmy w stanie przewidywać problemy z gospodarką tłuszczową w organizmie. Pozwoli to na wykrycie chorób sercowo-naczyniowych, które mają bardzo wysoką śmiertelność – wyjaśnia prof. Dawid Janas.

Naukowiec uspokaja, że procedura z wykorzystaniem nanorurek jest bezpieczniejsza, niż bardzo toksyczne rozwiązania stosowane obecnie. Podkreśla, że możliwe jest umieszczenie nanorurek w półprzepuszczalnej membranie. Dzięki temu do organizmu wnikną wyłącznie markery pozwalające na wykrycie choroby. Odkrycie może również znaleźć zastosowanie w telekomunikacji i elektronice.

- Nasze telefony, które mamy w kieszeniach mają moc obliczeniową większą, niż komputery, które niedawno znajdowały się w naszych mieszkaniach. Potrzebujemy coraz większych możliwości, coraz większych mocy obliczeniowych, również dla sztucznej inteligencji – mówi prof. Janas.

Jak się okazuje, dochodzimy do granic możliwości wykorzystania krzemu w urządzeniach elektronicznych. Dalsze zmniejszanie architektury opartej na krzemie celem zwiększenia „upakowania” procesora powoli staje się niemożliwe. Od kilku lat trwają poszukiwania następcy wyeksploatowanego pierwiastka.

- Możliwym następcą są właśnie nanorurki węglowe, również są półprzewodnikami, można je odpowiednio poukładać, są w stanie działać lepiej, niż krzem. Węgiel jest bardzo powszechny, znajduje się niemal wszędzie – podkreśla naukowiec.

Dotychczas szersze zastosowanie mikroskopijnych odmian węgla pozostawało raczej w sferze marzeń, głównie ze względu na bardzo wysokie koszty pozyskiwania. Rozwiązanie opracowane przez badaczy z Politechniki Śląskiej pozwala na pozyskiwanie polimerów w relatywnie niedrogi sposób – nawet dziesięciokrotnie taniej niż do tej pory. Czy niezwykłe odkrycie sprawi, że w naszych komputerach i telefonach pojawią się procesory węglowe? Czy dzięki nanorurkom uda się wyeliminować niektóre choroby? Pozostaje trzymać kciuki.