Samoorganizacja w koloidach złożonych
Koloidy to materiały w stanie stałym, ciekłym lub gazowym zawierające rozproszone cząsteczki. Należą do nich między innymi powszechnie stosowane pianki i aerozole. Koloidy złożone stanowią ważną dyscyplinę fizyki materii miękkiej, a ich przewidywane zastosowania praktyczne sięgają od fotonicznych lub fononicznych materiałów z przerwą energetyczną po czujniki chemiczne i urządzenia pamięci masowej. Kluczowe znaczenie dla przyszłych zastosowań będzie mieć możliwość precyzyjnego strojenia interakcji zachodzących wewnątrz koloidów. Otworzy to drogę dla nowatorskich procesów porządkowania, strukturyzacji i przepływu, potencjalnie realizowanych z wykorzystaniem kontrolowanej samoorganizacji. Wymaga to jednak dogłębnego zrozumienia wspólnych mechanizmów fundamentalnych samoorganizacji w celu precyzyjnego przewidywania i kontrolowania procesów formowania struktur. Finansowany ze środków UE wspólny projekt "Physics of complex colloids: Equilibrium and driven" (COMPLOIDS)(odnośnik otworzy się w nowym oknie) został powołany do życia przez 12 partnerów europejskich w celu wypracowania takiej wiedzy i zastosowania jej w praktyce. Projekt zakończył się spektakularnym sukcesem, z nawiązką osiągając pierwotnie wyznaczone cele naukowe i otwierając nowe kierunki badań w fizyce materii miękkiej. Opracowano liczne artykuły opublikowane w renomowanych czasopismach naukowych, w tym Nature, Science i Proceedings of the National Academy of Sciences. Uczestnicy konsorcjum wspomagali szkolenie wielu badaczy, zarówno doświadczonych, jak i rozpoczynających karierę, przyczyniając się do rozwoju ich wiedzy i kariery oraz zdobywania wyższych stopni naukowych. Do zestawu narzędzi dostępnych dla uczestników szkoleń dołączono zaawansowane metody współczesnych badań teoretycznych, obliczeniowych i doświadczalnych w dziedzinie nauk o materii miękkiej. Zespół zorganizował też prestiżową szkołę letnią im. Enrico Fermiego pod hasłem "Physics of Complex Colloids", angażując dziewięciu wykładowców pełnoetatowych i sześciu zaproszonych prelegentów z różnych krajów. Opublikowane sprawozdania z przebiegu zajęć w szkole powinny wyznaczyć nowy standard i utrwalić osiągnięcia projektu dla przyszłych pokoleń. Sukces inicjatywy zaowocował zaproszeniem przez Włoskie Towarzystwo Fizyczne do zorganizowania kolejnej szkoły letniej w 2015 r. Naukowcy z projektu COMPLOIDS pomyślnie poszerzyli dostępną wiedzę na temat mechanizmów samoorganizacji koloidów złożonych i utorowali drogę dla ich zastosowań praktycznych. Wykonane prace będą mieć doniosły wpływ na całą dyscyplinę fizyki materii miękkiej, a uzyskana wiedza może już wkrótce umożliwić budowę obiecujących nowych układów.
