Data dodania: 2025-07-30
#nanoHEATgold dr. inż. Pawła Ziółkowskiego projektem miesiąca Narodowego Centrum Nauki
Pełna nazwa projektu to „Optymalizacja kształtu i rozmieszczenia nanostruktur złota w komorze bakteriobójczej wykorzystującej proces fototermoablacji”.
Główne zadanie
Głównym zadaniem jest optymalizacja kształtu nanocząstek oraz samej komory, aby zmaksymalizować temperatury i tym samym dezaktywować jak największą ilość bakterii czy wirusów. Taka dezaktywacja następuje po uzyskaniu pewnej granicznej temperatury w obszarze komory i dlatego tak ważne jest łączenie dwóch metod, a mianowicie: eksperymentalnej i numerycznej, aby potwierdzić zakres nagrzewania materiału.
Zastosowanie biologiczne i medyczne
Naświetlanie wiązką lasera i jego interakcja z nanocząstkami złota daje także potencjalne rozwinięcie do zastosowań biologicznych, czy nawet medycznych w terapii w nietypowych miejscach (np. guzy punktowe w krwi lub narządy wewnętrzne, takie jak trzustka czy wątroba).
Konsultacje i współpraca w obszarze medycznym była prowadzona w ramach konsorcjum z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym. Projekt pozwolił na zaprojektowanie eksperymentów opartych na pomiarze rozkładu temperatury na wybranej powierzchni przy pomocy skalibrowanej do odpowiednich temperatur kamery termowizyjnej. Przebadano kilka układów poprzez naniesienie na szkło laboratoryjne lub bezpośrednio do komory bakteriobójczej stabilizowanych nanoprętów złota. Doświadczenie z podobnym eksperymentem odbyło się we współpracy z La Sapienza University w Rzymie, czego owocem są publikacje naukowe zawierające porównanie wyników pomiarów w komorze mikrometrycznej z analizą numeryczną.
Najważniejszym wynikiem w projekcie jest utworzenie nowego laboratorium w Instytucie Energii Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej.
Dr inż. Paweł Ziółkowski jest absolwentem Wydziału Mechanicznego Politechniki Gdańskiej, gdzie pracuje od 2018 r. W latach 2011-2023 pracował w Instytucie Maszyn Przepływowych Polskiej Akademii Nauk, gdzie uzyskał stopień doktora w 2018. W 2015 i w 2022 odbył staże naukowe w LEMTA we Francji i w NTNU w Norwegii. W swoim dorobku ma ponad 100 publikacji notowanych w bazie Scopus. W swojej pracy naukowej zajmuje się modelowaniem obiegów termodynamicznych oraz zjawisk dotyczących zróżnicowanych form konwersji energii.
Więcej o projekcie przeczytajcie na stronie internetowej Narodowego Centrum Nauki, a także w artykule Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa.