Nanostructures of soft matter

Profil badawczy   

Grupa Nanostruktur Materii Miękkiej (NMM) to interdyscyplinarny zespół integrujący kompetencje z zakresu nanotechnologii, fizykochemii powierzchni, biologii komórkowej, elektrochemii oraz nauki o materiałach. Dzięki unikalnemu połączeniu czterech wyspecjalizowanych laboratoriów grupa realizuje badania obejmujące cały cykl rozwoju materiałów – od projektowania i syntezy nanostruktur, poprzez ich zaawansowaną charakterystykę, aż po walidację biologiczną, ocenę właściwości użytkowych oraz potencjału wdrożeniowego.

Naszym celem jest zrozumienie procesów zachodzących w układach miękkiej materii oraz wykorzystanie tej wiedzy do projektowania innowacyjnych materiałów i technologii dla zastosowań biomedycznych, energetycznych i przemysłowych. Prowadzone badania łączą aspekty fundamentalne z praktycznymi rozwiązaniami odpowiadającymi na współczesne wyzwania w obszarze zdrowia, zrównoważonej energetyki i nowoczesnych materiałów funkcjonalnych.

 Obszary badawcze

 Nanotechnologia i nanomedycyna

Projektowanie polimerowych i hybrydowych nanonośników oraz układów teranostycznych do kontrolowanego dostarczania substancji aktywnych. Badania obejmują rozwój systemów zdolnych do pokonywania barier biologicznych, w tym bariery krew–mózg, oraz zastosowania w terapiach neurodegeneracyjnych, przeciwnowotworowych i przeciwzapalnych.

Funkcjonalne nanomateriały i cienkie warstwy

Otrzymywanie wielowarstw polielektrolitowych, materiałów nanokompozytowych oraz funkcjonalnych powłok o kontrolowanych właściwościach mechanicznych, elektrycznych, optycznych i biologicznych. Szczególną uwagę poświęcamy zależności pomiędzy strukturą materiału a jego funkcjonalnością.

Układy wielofazowe i zjawiska międzyfazowe

 Badania adsorpcji, samoorganizacji oraz reologii międzyfazowej w układach zawierających surfaktanty, biosurfaktanty, polimery i nanocząstki. Analizujemy stabilność pian, emulsji i układów koloidalnych oraz mechanizmy odpowiedzialne za ich właściwości użytkowe.

Elektrochemia, korozja i materiały dla energetyki

Badania procesów elektrochemicznych związanych z korozją materiałów, ochroną powierzchni oraz modyfikacją właściwości materiałów. Obejmują one rozwój powłok ochronnych i funkcjonalnych, elektroosadzanie metali i stopów, anodowanie, plazmowo-elektrolityczne utlenianie (PEO) oraz projektowanie materiałów odpornych na degradację. Badania materiałów i procesów istotnych dla konwersji i magazynowania energii, obejmujące wysokotemperaturowe ogniwa paliwowe, katalityczne procesy spalania wodoru, materiały elektrodowe oraz elektrochemiczne technologie energetyczne.

Badania komórkowe i bioewaluacja

 Ocena biozgodności, cytotoksyczności oraz interakcji materiał–komórka z wykorzystaniem modeli komórek ssaczych. Badania obejmują również obrazowanie procesów zachodzących na granicy materiał–układ biologiczny.