Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego opracował przełomowe mikrosoczewki

Dobrze jest dowiadywać się o rodzimych odkryciach. O ile o polimerowych soczewkach pisaliśmy już kilkukrotnie, to jeszcze nigdy nie powstały one w Polsce – aż do teraz. Te soczewki pozwolą na zaawansowane badania cząsteczek mniejszych niż koronawirus SARS-CoV-2!

Zespół naukowców z Wydziału Fizyki Uniwersytety Warszawskiego we współpracy z badaczami zagranicznych instytucji opracowali ciekawe rozwiązanie. Są to mikroskopijne soczewki polimerowe. Dzięki nim będzie można zbadać optycznie obiekty nawet 10 razy mniejsze niż cząsteczka koronawirusa SARS-CoV-2 bez wykorzystania mikroskopu! Polak potrafi!

Soczewki są tworzone za pomocą utraprecyzyjnej technologii laserowego druku 3D. Średnica każdej z tych malutkich asferycznych soczewek wynosi 15 mikrometrów, czyli 0,000015 metra! Naukowcy przyrównują ją do jednej piątej grubości ludzkiego włosa.

Naukowcy zamierzają wykorzystywać te soczewki do pomocy w optycznych pomiarach struktur półprzewodnikowych. Pozwalają one zaobserwować więcej światła niż normalne soczewki przykładowo z próbek zwierających kropki kwantowe czy atomowo cienkie materiały dwuwymiarowe (np. diselenek milibdenu czy diselenek wolframu), przypominające strukturą grafen. Mikrosoczewki są zaprojektowane tak, by formowały światło z próbek w wiązkę fotonów o niskiej rozbieżności. Mogą w ten sposób zastąpić obiektyw mikroskopowy, który w regularnej wielkości przypomina ogórka gruntowego i waży około pół kilograma.

Technika druku 3D została okrzyknięta trzecią rewolucją przemysłową. Polega ona na tworzeniu, czyli drukowaniu, obiektów na podstawie komputerowego projektu warstwa po warstwie z wybranego materiału. Współcześnie drukuje się już naprawdę wiele rzeczy – są to nie tylko soczewki, ale nawet domy! Największe odkrycie to jednak drukowanie w 3D modeli zastawek sercowych, które są wykonywane ze specjalnego polimeru. Powstają też siatki, na które są nakładane komórki, które je zarastają, tworząc organiczne zastawki. To naprawdę przełomowa technologia!

Wysoka wydajność laserowych drukarek 3D usprawni produkcję soczewek. Dzięki tej technologii będzie można wykonać ich setki na jednym podłożu, co również oczywiście jest oszczędnością materiału. Co ciekawe, modyfikacja kształtu mikrosoczewek pozwala je produkować również technikami wielkoskalowymi, jak odcisk matrycowy.

Kolejnym krokiem naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego jest dostosowanie modeli soczewek do wymogów technologii światłowodowej, która jest uważana za przyszłość urządzeń, opartych na wykorzystaniu światła.

Więcej informacji znajdziecie na stronie internetowej Uniwersytetu Warszawskiego.