Szkolenie nowego pokolenia nanonaukowców
Nanomateriały rewolucjonizują praktycznie wszystkie dziedziny gospodarki, od biomedycyny, przez elektronikę po energetykę i wiele innych. Sieć szkoleniowa powstała w ramach projektu DYNAMOL (Dynamic molecular nanostructures), finansowanego ze środków UE, wniosła istotny wkład w rozwój w tej dziedzinie dzięki przeszkoleniu 11 początkujących oraz jednego doświadczonego badacza. W projekcie wzięło udział dziewięciu partnerów akademickich i trzech przemysłowych, a skład ten był gwarancją przełożenia podstawowych badań na praktyczne zastosowania dostępne na rynku. Uczestnicy projektu DYNAMOL zajmowali się przygotowaniem nanostruktur wykorzystujących dynamiczną chemię kowalencyjną. Łączy ona solidność wiązań kowalencyjnych ze zdolnością do naprawy błędów odwracalnych supramolekularnych reakcji chemicznych. Doskonałe postępy prac zaowocowały powstaniem licznych nowych architektur i zastosowań dla nowych urządzeń. Funkcjonalizowane nanocząsteczki i powiązane z nimi testy fluorescencyjne wykorzystano do identyfikacji cząsteczek biologicznych takich jak DNA, lektyny i aminokwasy. Oparte na borze ligandy opracowane przez naukowców zastosowano w syntezie struktur nanoklatkowych oraz samoorganizujących się wysoce rozgałęzionych (dendrytycznych) architektur. W toku dalszych prac uczonym udało się zmodyfikować przyjmowanie i uwalnianie "gości" (nanoklatka tworzy tzw. kompleks gospodarz-gość). Stworzono także nową rodzinę dynamicznych struktur amfifilowych opartych na dendrytycznych rusztowaniach zdolności do uwalniania sondy w reakcji na bodziec cieplny lub związanie z ligandem. Zbudowano również stałe urządzenia elektrochromowe przy pomocy folii polimerowych opracowanych w ramach projektu. Z funkcjonalizowanego szklanego kanalika mikrocieczowego wykonano supramolekularny bioczujnik nanocząsteczkowy z możliwością dostrajania czułości. Oprócz indywidualnych szkoleń w instytucjach macierzystych ważnym elementem projektu były wyjazdy do laboratoriów partnerskich, których efektem jest owocna współpraca. W ramach sieci szkoleniowej zorganizowano sześć warsztatów i szkołę letnią obejmującą cztery kursy poświęcone ważnym technikom. Badacze odbyli także szkolenia i zdobyli doświadczenie w dziedzinach nietechnicznych, które przydadzą się im w przyszłości przy prowadzeniu prac laboratoryjnych i korzystaniu z grantów. Do działań tych można zaliczyć udział w kursach językowych i poświęconych konkretnym umiejętnościom oraz przygotowywanie regularnych raportów na temat postępów prac. Oprócz innowacji i praktycznych zastosowań owocem projektu DYNAMOL jest 18 artykułów opublikowanych w czasopismach naukowych, a także około 14 kolejnych, które są przygotowywane do druku. Ponadto projekt umożliwił przeszkolenie młodych naukowców, którzy będą zajmować się dynamiczną chemią kowalencyjną oraz nowatorskimi metodami syntezy i stosowania nanoarchitektur.
Słowa kluczowe
Nanonauka, nanostruktury molekularne, dynamiczna chemia kowalencyjna, supramolekularne, nanoklatkę
