Naukowiec z Politechniki Wrocławskiej dostał 1,5 mln euro grantu. Europejska Rada: To projekt z dużym potencjałem

Europejska Rada ds. Badań Naukowych od początku programu przyznała granty już 41 naukowcom z Polski, jednak w tym roku po raz pierwszy pieniądze powędrują do pracownika naukowego Politechniki Wrocławskiej. Grant ERC Starting jest kierowany do młodych naukowców (od 2 do 7 lat po doktorancie) na realizację nowatorskich projektów o dużym potencjale rozwojowym.

Za taki został uznany realizowany przez wrocławskiego uczonego projekt „TeraERC - Chip-based room-temperature terahertz frequency comb spectrometers” (Spektrometry terahercowe pracujące w temperaturze pokojowej na bazie zintegrowanych optycznych grzebieni częstotliwości). Dr inż. Łukasz Sterczewski otrzyma na pięcioletnie badania aż 1,5 mln euro.

Naukowiec w swoich badaniach zajmuje się falami terahercowymi czyli jedną z najmniej zbadanych części widma promieniowania elektromagnetycznego. Naukowcy na całym świecie starają się znaleźć sposób na ich szersze i bardziej efektywne wykorzystanie, a jeśli im się uda, to efektem mogą być przełomowe rozwiązania technologiczne w wielu dziedzinach – od medycyny, przez bezpieczeństwo, aż po eksplorację kosmosu.

– Fale terahercowe (THz) to obszar widma elektromagnetycznego, który posiada cechy zarówno klasycznych fal radiowych, jak i światła. To sprawia, że fale THz mają wiele unikalnych właściwości – wyjaśnia dr inż. Łukasz Sterczewski. – Dlatego do ich ujarzmienia potrzebne jest połączenie dwóch różnych dziedzin. Jedną z nich jest elektronika, gdzie mamy fale mikrofalowe i radiowe, a drugą fotonika, czyli świat optyki i fal świetlnych – dodaje.

Korzyści z wykorzystania fal terahercowych upatruje się m.in. w medycynie. Wiązka ta mogłaby być wykorzystywana przykładowo do wykrywania podróbek leków oraz sprawdzania czy dana partia leku nie jest przeterminowana i to bez konieczności otwierania opakowania. Fale terahercowe mogłyby również znaleźć zastosowanie w badaniach dzieł malarskich. Pozwalają bowiem na rozdzielenie poszczególnych warstw farb i szkiców na płótnie, a co za tym idzie sprawdzić, jak dane dzieło powstawało.

Głównym wyzwaniem dla naukowca będzie opracowanie możliwości wykorzystania fal terahercowych w codziennym życiu. Obecnie stosowanie tego rozwiązania możliwe jest wyłącznie w środowisku laboratoryjnym i wymaga użycia specjalistycznego sprzętu.

– Można powiedzieć, że moje badania mają na celu demokratyzację tej technologii, czyli danie ludziom dostępu do unikalnego zakresu spektralnego. Zaproponowałem miniaturyzację i stworzenie przenośnych urządzeń pracujących w temperaturze pokojowej, których wykorzystanie byłoby proste i efektywne. Mowa tutaj o systemie, który będzie wykorzystywał do skanowania pojedynczy piksel i docelowo miałby wielkość latarki. Żeby osiągnąć sukces musimy jednak przełamać wiele barier, takich jak np. problem sprzężenia optycznego czy odpowiedniego dostrojenia parametrów laserów, gdzie niewielkie zmiany mogą mieć kolosalny wpływ na uzyskane wyniki – komentuje dr Sterczewski.

Pieniądze z grantu pozwolą wrocławskiemu naukowcowi nie tylko w zakupie niezbędnego sprzętu, ale też na stworzenie międzynarodowego, interdyscyplinarnego zespołu, w skład którego będą mogli wejść m.in. inżynier materiałowy, fizyk półprzewodników, elektronik, a być może również chemik.

– Czasy Leonarda Da Vinci, kiedy rozwiązywano problemy samodzielnie, w naukach eksperymentalnych już się skończyły. W takich projektach konieczna jest współpraca, także międzynarodowa, bo spotkanie specjalistów pracujących na co dzień w różnych środowiskach tworzy pozytywną mieszankę wybuchową, pozwala spojrzeć na pojawiające się problemy z wielu perspektyw i daje bardzo dobre rezultaty – podkreśla.