Kauno technologijos universiteto (KTU) Medžiagų mokslo instituto mokslininkų grupė kartu su kolegomis iš Japonijos bei Latvijos atliko pasaulinio lygio tyrimus ir jo rezultatus publikavo prestižiniame mokslo žurnale, kur atrenkami patys novatoriškiausi ir mokslui reikšmingiausi straipsniai. Jų darbas padės kurti itin mažus lazerius, kurie galėtų prisidėti žmogaus organizmo viduje diagnozuojant daugelį ligų, tarp jų ir onkologines.
Tomas Tamulevičius (kairėje). KTU nuotr.
Suvaldė ir įdarbino šviesą
KTU Medžiagų mokslo institute medžiagos tiriamos molekuliniu ir net atominiu lygmeniu, ieškoma būdų, kaip galima efektyviai pertvarkyti įvairių paviršių savybes, siekiant taikymų aktualiose fotonikos ir medicinos srityse.
Naujausiame tyrime mokslininkai prof. Sigitas Tamulevičius, prof. Tomas Tamulevičius ir doktorantas Mindaugas Juodėnas gilinosi į mažiausias metalo daleles ir jų sąveiką su šviesa.
„Šios metalo nanodalelės tokios mažos, kad skersai žmogaus plauko jų tilptų 1000“, – teigė M. Juodėnas.
Tokios dalelės gali rezonansiškai sąveikauti su šviesa. Kai jos išsidėsto vienodais atstumais, šviesa tampa valdoma, o tai atveria kelią itin mažų lazerių sukūrimui.
„Mes sukūrėme metodą, kuris paskatina daugiau kaip 300 mln. metalo dalelių tvarkingai išsidėstyti vienodais atstumais, tai padeda sustiprinti jų sąveiką su šviesa šimtus kartų. Kokią naudą tai duoda? Atsiranda galimybė kurti tiek pat kartų jautresnius biologinius jutiklius, kurie organizme aptiktų net pavienes molekules. Taigi ligų diagnostika taptų įmanoma labai ankstyvoje jų stadijoje“, – aiškino M. Juodėnas.
Taip pat šis KTU mokslininkų darbas galės papildyti šiuo metu pasaulyje kuriamą naują fototerminį vėžio gydymo metodą. Jį taikant į mažą plotą sukoncentruota šiluma galėtų naikinti vėžio ląsteles nepažeisdama kitų organizmo audinių. Tam reikia lazerinių technologijų, o KTU mokslininkų išradimas leistų į organizmą implantuoti nanolazerius, kurie labai tiksliai nukreiptų šviesos pluoštą į kenksmingas ląsteles.
„Nanolazeriai tarnautų ir labai tiksliai įvairių kitų sutrikimų diagnostikai, nes galėtų išskirti ir vizualizuoti atskiras molekules“, – tvirtino M. Juodėnas.
Išradimas paskelbtas prestižiniame leidinyje
Šis KTU mokslininkų tyrimas publikuotas žurnale „ACS Nano“, kuris patenka tarp labiausiai cituojamų leidinių mokslo pasaulyje. „Konkurencija tarp pretenduojančių jame publikuoti tyrimus yra labai didelė, įteikiami darbai turi tenkinti aukščiausius novatoriškumo, mokslinės svarbos, prezentacijos kokybės standartus“, – sakė M. Juodėnas.
KTU Medžiagų mokslo institutas yra patentavęs ne vieną svarbų išradimą ir įgyvendinęs novatorišką projektą. Čia sukurtas sidabro nanodalelių baktericidiniu poveikiu pagrįstas išmanusis pleistras, hologramų vaizdų generavimo algoritmas, leidžiantis suprojektuoti hologramas, vystomos apsaugos nuo padirbinėjimo ženklų technologijos, atliekami ypatingomis savybėmis pasižyminčių dvimačių medžiagų, tokių kaip grafenas, tyrimai kuriant optinius ir magnetinius jutiklius.