W poniedziałek, 19 grudnia 2022 r., wyjątkowo o godz. 16.30, w sali 0.06 Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego odbędzie się Konwersatorium im. Jerzego Pniewskiego i Leopolda Infelda.

Konwersatorium będzie połączone z uroczystym wręczeniem Nagrody naukowej im. Profesora Stefana Pieńkowskiego, przyznawanej co dwa lata młodym naukowcom za znaczące osiągnięcia naukowe w dziedzinie eksperymentalnej fizyki, astronomii, chemii i biologii. Fundatorami nagrody są: dr Marek Maria Pieńkowski, działający za pośrednictwem Fundacji Marka Marii Pieńkowskiego oraz Fundacja Kościuszkowska. Podczas Konwersatorium, współorganizowanego z tej okazji przez 3 wydziały: Wydział Fizyki UW, Wydział Chemii UW i Wydział Biologii UW, wysłuchamy wykładu laureata.

Gościem konwersatorium będzie:
dr hab. Wiktor Lewandowski z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego.

Po wykładzie słuchacze zaproszeni są na poczęstunek w holu przed salą 0.06.

Wykładowca:
dr hab. Wiktor Lewandowski, Wydział Chemii Uniwersytetu Warszawskiego

Tytuł:
Rekonfigurowalne i chiralne nanomateriały ciekłokrystaliczne do technologii fotonicznych

Abstrakt:
W ciągu ostatnich dwóch dekad postęp nanotechnologii otworzył
bezprecedensowe możliwości wytwarzania i manipulowania światłem. Jest to
szczególnie istotne w kontekście wizjonerskich artykułów z początku XXI
wieku wiążą przyszłość technologii informatycznych czy
telekomunikacyjnych z wykorzystaniem nanomateriałów. Aby w pełni
wykorzystać ten potencjał, niezbędna jest umiejętność kontrolowania i
dopasowywania struktury nanomateriałów do konkretnych zastosowań. W tym
kontekście niezwykle inspirujące są przykłady skóry kameleona czy
skrzydeł niektórych chrząszczy, w których precyzyjne i rekonfigurowalne
rozmieszczenie elementów budulcowych przekłada się na fascynujące
właściwości optyczne.

Nasze badania w tym zakresie polegają na połączeniu nanomateriałów
silnie oddziałujących ze światłem (nanocząstki metali i materiałów
półprzewodnikowych), ze strukturami zapewniającymi porządek i zdolność
rekonfiguracji (związki organiczne o właściwościach
ciekłokrystalicznych). Innowacyjność prowadzonych badań związana jest ze
zrozumieniem jak projektować tego typu kompozyty, tak, aby struktury
uporządkowane tworzyły się spontanicznie, podczas obróbki termicznej
materiału. Dzięki temu podejściu udało się uzyskać pierwszy
rekonfigurowalny film zbudowany z nanocząstek, który wykazywał
właściwości metamateriałowe [1], a także precyzyjnie określić jego
budowę [2] i określić parametry wpływające na jego trwałość [3].
Istotnym osiągnięciem było także uzyskanie nanomateriału o
hierarchicznej, helikalnej budowie, którego struktura może być zmieniana
bez użycia rozpuszczalników [4]. Uzyskaliśmy także bezpośrednie dowody
na łamanie symetrii optycznej w układach heliakalnych [5,6], w których
uzyskujemy włókna o tej samej (lewej bądź prawej) skrętności i
wskazaliśmy jak projektować związki organiczne tak, aby kontrolować skok
helis [7].

Podsumowując, prowadzone nad nanomateriałami badania łączą umiejętności
planowania architektury molekularnej związków organicznych, ich syntezy,
otrzymania nanocząstek metalicznych i półprzewodnikowych, połączenie
tych komponentów, a obejmują także szczegółową analizę fizykochemiczną
uzyskiwanych struktur. Łatwość przeskalowania syntezy, możliwość
wykorzystania różnych typów nanocząstek, a także niezwykle precyzyjnie
kontrolowana struktura nanomateriałów powoduje, że opracowana metoda nie
tylko poszerza naszą wiedzę podstawową z zakresu nanomateriałów
inspirowanych naturą, ale także odpowiada na niektóre z wyzwań stojących
przed nanomateriałami do zastosowań fotonicznych.

[1] Nature Communications, 2015, 6, 6590.
[2] ACS Nano, 2021, 15, 4916–4926.
[3] Chemistry of Materials, 2018, 30, 8201–8210.
[4] Advanced Materials, 2020, 32, 1904581.
[5] ACS Nano, 2020, 14, 12918–12928.
[6] Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2111280.
[7] Chem. Commun., 2022,58, 7364-7367.