V Ústave materiálového výskumu SAV v Košiciach sa minulý týždeň konala tlačová beseda, na ktorej predstavitelia ústavu informovali zástupcov médií o činnosti Centra excelentnosti progresívnych materiálov s nano- a submikrónovou štruktúrou. Pri tejto príležitosti bolo aj slávnostne otvorené nové laboratórium mikroskopie atomárnych síl. Na činnosti spomenutého centra sa podieľajú aj Ústav experimentálnej fyziky SAV, Ústav geotechniky SAV a Prírodovedecká fakulta Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach.
Centrum je veľmi úspešné pri získavaní finančných prostriedkov od Európskej únie: v rámci operačného programu Výskum a vývoj získa toto centrum v priebehu niekoľkých rokov nenávratný finančný príspevok okolo štyroch miliónov eur. Činnosť a vedecké zameranie centra predstavil novinárom vedúci projektu prof. RNDr. Ján Dusza, DrSc. Ako už vyplýva z názvu centra, ide o výskum a vývoj v oblasti nanotechnológií a progresívnych materiálov s nanoštruktúrou a submikrónovou štruktúrou. Tu treba vysvetliť, čo predpona nano vlastne znamená. Znamená to to, že ide o štúdium materiálov, ktorých základné častice majú rozmery okolo jedného nanometra. Jeden nanometer (skratka nm) je jedna miliardtina metra (alebo, ak chcete, jedna milióntina milimetra). Pre názornosť možno uviesť, že ľudský vlas má približne stotisíckrát väčšiu hrúbku. Náš necht vyrastie za minútu približne o jeden nanometer.
Nanomateriály majú rýchlo sa rozširujúce aplikačné možnosti. Na báze týchto materiálov sa vyrábajú napríklad miniatúrne snímače na detegovanie nebezpečných látok či membrány pre jemnú separáciu rôznych látok. Existujú už aj opaľovacie krémy s prídavkom nanomateriálov, ktoré nemajú také nepriaznivé efekty ako bežné opaľovacie krémy. Na sklách pokrytých tenkou vrstvičkou nanomateriálov nelipnú kvapky vody, ale stekajú po nich, takže sklo ostáva neustále priehľadné. Vyvíjajú sa aj odevy z nanomateriálov, ktoré v lete príjemne chladia a v zime hrejú. Prísadami špecifických nanomateriálov možno pripraviť konštrukčné materiály s presne definovanými vlastnosťami.
Veľké aplikačné možnosti majú nanomateriály aj v medicíne, a to napríklad pri cielenej doprave malých množstiev liečiv do určenej oblasti ľudského tela. Na štúdium vlastností a štruktúry nanomateriálov sú, okrem iných zariadení, potrebné aj mikroskopy, ktorých rozlišovacia schopnosť je dostatočná na to, aby dokázali zobraziť jednotlivé nanočastice. Takýmto mikroskopom je mikroskop pracujúci na báze atómových síl (v odbornej literatúre označovaný skratkou AFM, čiže Atomic Force Microscope).
V Ústave materiálového výskumu SAV uviedli nedávno do činnosti mikroskop AFM, ktorý novinárom predstavil RNDr. František Lofaj, DrSc. Aj keď na Slovensku existuje už okolo päť mikroskopov AFM, košický mikroskop je prvým vo svojej kategórii (v cenovom segmente okolo 200 000 eur) a je to aj mikroskop s najvyššími kvalitatívnymi parametrami u nás. Tento mikroskop má rozlišovaciu schopnosť približne 0,1 nanometra a je schopný snímať oblasť povrchu s rozmermi 100 mikrometrov x 100 mikrometrov.
Veľmi citlivý mikroskop musí byť, samozrejme, chránený pred akýmikoľvek otrasmi. Vlastný mikroskop je preto uložený na žulovej platni s hmotnosťou okolo 150 kg, ktorá "pláva" na vzduchovom vankúši. Mikroskop pracuje tak, že svojím mimoriadne jemným hrotom (zhotoveným napríklad z kremíka či tzv. uhlíkových nanorúrok) "ohmatáva" skúmaný povrch. Jemnulinké výchylky hrotu sa pritom sledujú prostredníctvom výchylky laserového lúča, odrážajúceho sa od malého zrkadielka umiestneného na hornej ploche ramienka hrotu. Na skúmanie mäkkých (napríklad biologických) materiálov slúži nekontaktný (bezdotykový) režim, pri ktorom ramienko kmitá nad skúmaným povrchom.
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk.
