Naukowcy ozłocą grafen za pomocą... bakterii
Połączenie grafenu i złota może dać zaskakujące rezultaty, mówią naukowcy, którzy pracują nad metodą łączenia obydwu materiałów. W bezpiecznym przeprowadzeniu tego procesu pomogą im bakterie. Efektem ich prac mogą być materiały do optycznego przesyłania danych.
Materiały, które w pierwszym etapie chcą uzyskiwać naukowcy, są podobne do zwykłego grafenu. Stanowią płaską, jednowarstwową strukturę, składającą się z węgla. "W porównaniu do zwykłego grafenu ta struktura, zwana tlenkiem grafenu, jest jednak trochę zniekształcona, bo na powierzchni ma atomy tlenu" - powiedział PAP dr Wiktor Lewandowski z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego.
Te atomy tlenu naukowcy muszą usunąć, przez co na powierzchni materiału mogą np. powstawać małe dziury. "To powoduje, że ten materiał nie nadaje się do zastosowań elektronicznych, jak zwykły grafen. Ma jednak inne zalety: można coś do niego przyłączyć, np. molekuły organiczne lub nieorganiczne. To daje duże możliwości" - podkreśla rozmówca PAP.
Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego do opracowywanego materiału chcą przyłączać nanocząstki złota. Do pomocy zamierzają wykorzystać bakterie, które mają usunąć atomy tlenu z tlenku grafenu i umożliwić przyłączanie cząstek złota. "Chcemy, aby bakterie zrobiły za nas tę najcięższą pracę, do której często wykorzystuje się niebezpieczne bądź rakotwórcze substancje chemiczne. Do tej pory nikt nie wpadł na taki pomysł" - tłumaczy dr Lewandowski.
Pierwszym kandydatem do pracy będzie bakteria, którą dr Lewandowski wyizolował podczas przygotowywania pracy magisterskiej. "Potrafi ona oddychać trującymi związkami arsenu, a prawdopodobnie również tlenkiem grafenu i rozpuszczoną solą złota, co pozwoli wytworzyć drobiny złota" - opisuje rozmówca PAP. Jeśli ten pomysł nie będzie skuteczny, to naukowcy będą mogli skorzystać jeszcze z dwóch bakterii, które potrafią oddychać tlenkiem grafenu.
Materiał, będący połączeniem nanocząstek złota z grafenem, może mieć wiele różnorodnych zastosowań. Można z nich budować bardzo czułe sensory biologiczne. "W naszych badaniach skupiamy się na zastosowaniach optycznych pozwalających na kontrolowaną manipulację światłem, zatem niezbędnych przy rozwijaniu technologii ultraszybkich komputerów optycznych albo do optycznego przesyłania danych. W tych zagadnieniach uzyskamy merytoryczne wsparcie od fizyka, prof. Carstena Rockstuhla" - wyjaśnia dr Lewandowski. W pracach uczestniczy też biolog UW dr Łukasz Drewniak.
Badacz chciałby, aby technologia wykorzystania bakterii do wytwarzania grafenu wzbogaconego o złoto na skalę laboratoryjną była gotowa w 2015 roku. "Natomiast kwestia zastosowania tych badań w praktyce to trochę dalsza przyszłość, trudno powiedzieć, kiedy to nastąpi dokładnie. Ten proces jest czasem bardzo długi" - mówi dr Lewandowski.
Na przeprowadzenie swoich prac badacz otrzymał 100 tys. zł w programie Inter - Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. "Ta kwota pomoże nam starać się o duże granty europejskie, co przełożyłoby się na bardzo dokładne prace, a później próby wdrożenia metody. Jednym z kluczowych elementów aplikowania o takie granty jest posiadanie wstępnych wyników badań, nad którymi możemy już pracować" - opisuje badacz. Jego zdaniem, grant pozwoli też zespołowi utrzymywać się w czołówce grup, które pracują nad tego typu materiałami. (PAP)
Zobacz także
Las Vegas: początek targów CES
2015-01-05, 09:06Ochrona zdrowia jest głównym tematem rozpoczętych w niedzielę w Las Vegas prestiżowych targów elektroniki konsumenckiej CES. Na imprezie dominują nowoczesne gadżety. Czytaj dalej »
Leki przedłużające życie już są dostępne
2015-01-05, 08:50Uczeni poszukują 'pigułek młodości', tymczasem leki przedłużające życie są już dostępne. Wielu ludzi je stosuje codziennie nie zdając sobie z tego sprawy - twierdzi amerykański gerontolog prof. Brian K. Kennedy na łamach 'New… Czytaj dalej »
Studencki wynalazek pozwoli bezpiecznie zanurzyć się we własnej fobii
2015-01-04, 10:32Lęk przed pająkami, otwartą przestrzenią, lataniem samolotami? W leczeniu tych i wielu innych fobii pomoże system Phobos, opracowany na Politechnice Białostockiej. Trójwymiarowe okulary pozwolą oswoić się ze swoją fobią pod czujnym… Czytaj dalej »
Leczenie PTSD u żołnierzy z wykorzystaniem komory hiperbarycznej
2015-01-03, 11:01Specjaliści zajmujący się badaniami nad zespołem stresu pourazowego (PTSD) u żołnierzy analizują nie tylko psychologiczne, ale także medyczne przyczyny tego problemu; lekarze z WIM w Warszawie chcą eksperymentalnie wykorzystywać… Czytaj dalej »
Zmarł kosmonauta Borys Morukow
2015-01-02, 11:55W noworoczną noc, w wieku 64 lat, zmarł kosmonauta Boris Morukow, uczestnik jednego lotu kosmicznego w 2000 roku, misji STS-106 wahadłowca Atlantis, w 2010 roku szef eksperymentu 'Mars 500', najdłuższej symulacji lotu na Czerwoną Pl… Czytaj dalej »