Dr inż. Karolina Kosowska - opiekun infrastruktury badawczej CIRI, znalazła się w gronie laureatów konkursu Sonatina 7, organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Pani Doktor będzie realizować projekt badawczy pt. „Badanie wpływu modyfikatorów na proces krystalizacji termoplastycznych polimerów: spolaryzowana mikroskopia IR poniżej limitu dyfrakcji”. Wartość dofinansowania wyniosła: 896 583 zł.

Sonatina 7 to konkurs skierowany do młodych badaczy. Wnioski mogą składać naukowcy, którym nadano stopień naukowy doktora w okresie od 1 stycznia 2020 r. do 30 czerwca 2023 r. Projekty umożliwiają im prowadzenie badań podstawowych lub aplikacyjnych oraz pełnoetatowe zatrudnienie w polskiej jednostce naukowej, ale innej niż ta, w której otrzymali stopień doktora. Warunkiem konkursu jest również odbycie stażu zagranicznego przez kierownika projektu trwającego od 3 do 6 miesięcy, który pozwoli mu na zdobycie cennej wiedzy i doświadczenia w wysokiej jakości ośrodkach naukowych.

W konkursie zostało złożonych 185 wniosków na łączną kwotę niemal 150 milionów złotych.  Eksperci NCN zakwalifikowali do finansowania jedynie 38 z nich na łączną kwotę ponad 32 mln zł.

Dr inż. Karolina Kosowska będzie prowadziła badanie wpływu modyfikatorów na proces krystalizacji termoplastycznych polimerów. Od momentu syntezy pierwszych polimerów wciąż doskonalono materiały syntetyczne pod kątem ich właściwości mechanicznych, użytkowych, wytrzymałości i odporności na warunki atmosferyczne. Współcześnie tworzywa sztuczne są wykorzystywane w większości gałęzi przemysłu. Wystarczy rozejrzeć się wokół siebie, by znaleźć przynajmniej kilkanaście przykładów. Właściwości materiałów, w tym ich wytrzymałości mechanicznej, termicznej, przeźroczystości zależą od morfologii, stopnia krystalizacji i organizacji struktury. Pełna informacja o budowie materiału na poziomie molekularnym wymaga śledzenia zmian chemicznych oraz strukturalnych jednocześnie. Oba typy informacji dostarcza mikroskopia FT-IR (ang. Fourier-transform infrared spectroscopy) wykorzystująca światło spolaryzowane liniowo. Jeśli materiał ma silnie zorientowaną strukturę, użycie promieniowania spolaryzowanego dostarcza informacji o strukturze próbki. Metodę czterech kątów polaryzacji (4P) została po raz pierwszy w praktyce zastosowana w 2021 roku przez zespół linii CIRI do wizualizacji 3D ułożenia łańcuchów polimerowych w polimerze poddanym procesowi krystalizacji[1].

- Celem mojego projektu jest zaimplementowanie metody do śledzenia zmian w budowie molekularnej zachodzących podczas krystalizacji materiałów polimerowych, co pozwoli na stworzenie zupełnie nowego narzędzia dostarczającego w tym samym momencie niezwykle szerokiego spektrum informacji z nanometryczną rozdzielczością spektralną. Jedną z takich metod jest mikroskopia AFM-IR. Technika pozwala na detekcję promieniowania IR (ang. Infrared) otrzymanego w wyniku indukowanej laserem miejscowej ekspansji fototermicznej próbki. Rozdzielczość przestrzenna może wynosić nawet 30 nm. Dotąd metoda 4P-3D nie została jeszcze zastosowana w AFM-IR, mówi dr inż. Karolina Kosowska, opiekun linii badawczej CIRI w NCPS SOLARIS.

1. P. Koziol, K. Kosowska, D. Liberda, F. Borondics, T. P. Wrobel, Super-Resolved 3D Mapping of Molecular Orientation Using Vibrational Techniques, Journal of the American Chemical Society 2022, 144, 3, 14278–14287