ESMI — infrastruktura badań w dziedzinie miękkiej materii
UE intensywnie pracuje nad rozwojem badań i technologii w dynamicznych dziedzinach nanonauk i nanotechnologii dotyczących miękkiej materii. Kluczowe znaczenie dla badań materiałowych ma utworzenie skoordynowanej sieci czołowych infrastruktur. Celem projektu ESMI (European soft matter infrastructure) było zapewnienie bezpłatnego dostępu do najważniejszych technik syntetycznych, symulacji i nowoczesnych infrastruktur doświadczalnych. Powstała w ten sposób sieć, a także przeszkolenie młodych naukowców zajmujących się miękką materią i rozpowszechnienie ważnych wyników, przyczyniły się do rozwoju badań nad nowymi, indywidualnie dostosowanymi inteligentnymi materiałami opartymi na miękkiej materii. Infrastruktura ESMI składała się z trzech platform: doświadczalnej, syntetycznej i teoretyczno-symulacyjnej. Pierwsza platforma dotyczyła spektroskopii, mikroskopii, metod rozpraszania i reologii. Druga była związana z nanocząstkami i polimerami nieorganicznymi i organicznymi, a trzecia dotyczyła superkomputerów, algorytmów i kodów. Użytkownicy skorzystali z około 2700 dni dostępu do laboratoriów oraz ponad 120 000 godzin Tflop czasu obliczeniowego. Wspólne badania w ramach sieci poświęcone były udoskonaleniu udostępnianej infrastruktury. Partnerzy projektu opracowali nowe metody syntezy, aby umocnić podstawy nowych materiałów stosowanych w dziedzinie miękkiej materii. Dokładniej mówiąc, zajmowano się trzema obszarami badań. Opracowano metody modyfikacji powierzchni nanocząstek, aby uczynić je kompatybilnymi z organicznymi matrycami, takimi jak polimery. Dokonano też syntezy nowych biohybryd polimerowych i polipeptydów z polimerami syntetycznymi w celu połączenia właściwości peptydów i polimerów syntetycznych. Udało się również wyprodukować polimery o specjalnej architekturze, na przykład polimery pierścieniowe i rozgałęzione, w większych ilościach i o lepszej jakości strukturalnej. Opracowano i dopracowano też szereg technik charakterystyki eksperymentalnej, spośród których szczególnie ważne to: transmisyjna mikroskopia elektronowa zoptymalizowana pod kątem miękkiej materii w celu poprawy rozdzielczości i ograniczenia uszkodzenia wiązki, nowe techniki spektroskopii nano-dielektrycznej, połączone z mikroskopią sił atomowych i służące do badania właściwości powierzchni dielektryków, a także aparatura do zaawansowanej reologii międzyfazowej oraz analizy danych z mikroskopii konfokalnej w czasie rzeczywistym. Wykwalifikowani naukowcy z projektu ESMI zapewniali użytkownikom wsparcie teoretyczne w zakresie analizy danych doświadczalnych. W ramach projektu ESMI udostępniono naukowcom zajmującym się miękką materią kompletny zestaw narzędzi, znacznie zwiększający ich produktywność. Konsorcjum organizowało szkoły i kursy laboratoryjne, a także zebrania i konferencje. Najważniejszym osiągnięciem projektu ESMI jest integracja europejskich badań w dziedzinie materii miękkiej przebiegająca w trzech kierunkach: budowa sieci łączących różne dyscypliny naukowe, łączenie różnych metodologii badawczych oraz wspieranie współpracy między nauką i przemysłem. Będą one miały istotny wpływ na badania w dziedzinie miękkiej materii, a tym samym przyczynią się do umocnienia pozycji Europy na tym polu w przyszłości. Zaangażowanie przemysłu we wszystkie działania pozwoli lepiej poznać właściwości miękkiej materii badaczom pracującym w przemyśle. Oznaczać będzie to większe możliwości projektowania materiałów i produktów, a także bardziej efektywnego gospodarowania zasobami i ograniczenia wpływu na środowisko. Projekt EMSI wniósł zatem istotny wkład w badania i rozwój technologii w dziedzinie miękkiej materii, związanych z nanonaukami i nanotechnologią. Powstałe w jego ramach narzędzia i szkolenia będą mieć istotny wpływ na konkurencyjność naukowców UE oraz ewolucję całego sektora gospodarki.
Słowa kluczowe
ESMI, miękka materia, międzynarodowy dostęp, rozpraszanie, spektroskopia, obrazowanie, synteza koloidów i polimerów, superkomputery
