Dr Mateusz Dulski z Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach jest laureatem stypendium przyznawanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego młodym, wybitnym naukowcom

Fizyk molekularny

Dr Mateusz Dulski prowadzi badania między innymi z zakresu inżynierii materiałowej, jak również mineralogii, paleontologii oraz biofizyki. Stosując metodę spektroskopii rozproszenia Ramana, analizuje strukturę różnych związków, a wyniki jego prac wykorzystywane są przez naukowców reprezentujących najróżniejsze dyscypliny naukowe. Jego zainteresowania koncentrują się wokół nowych materiałów technologicznych oraz na poznawaniu mechanizmów odpowiedzialnych za powstawanie konkretnych własności charakterystycznych dla takich materiałów.

Dr Mateusz Dulski z Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach
Dr Mateusz Dulski z Wydziału Informatyki i Nauki o Materiałach

Zapytany o przedmiot swoich badań naukowych, dr Mateusz Dulski bez wahania odpowiada: minerały i nanomateriały kompozytowe.

– Przyglądam się materiałom z perspektywy ich przeszłości oraz możliwości przyszłych zastosowań. Wykorzystując metody spektroskopowe, głównie spektroskopię rozproszenia Ramana, można otrzymać informacje na temat własności strukturalnych badanych materiałów. Wyniki te w przyszłości mogą zostać wykorzystane jako element kluczowy przy opisie historii geologicznej badanego regionu czy też stanowić przyczynek do opracowania nowego typu materiałów konstrukcyjnych – wyjaśnia naukowiec. – Zdobytą wiedzę i doświadczenie naukowe zawdzięczam moim promotorom, dr. hab. Romanowi Wrzalikowi oraz prof. dr. hab. Evgeny’emu Galuskinowi, którzy pomogli mi w przygotowaniu rozprawy doktorskiej dotyczącej analizy właściwości fizykochemicznych wybranych rzadkich minerałów – dodaje.

Doświadczenie zdobyte w trakcie wieloletniej pracy z materiałami organicznymi i nieorganicznymi powoduje, że dr Mateusz Dulski ma możliwość współpracy z ekspertami reprezentującymi nawet odległe od siebie dyscypliny naukowe. Stypendysta uczestniczył między innymi w badaniach prowadzonych przez paleontologów z Polski i Stanów Zjednoczonych, czego efektem było opisanie najstarszych zachowanych fragmentów białek w kościach liczących prawie ćwierć miliarda lat czy też najstarszych śladów martwicy kostnej będącej następstwem choroby kesonowej. Fizyk brał udział także w pracach prowadzonych pod kierunkiem prof. dr. hab. Mariana Palucha, których celem było opracowanie nowoczesnych leków amorficznych. Obecnie jest członkiem międzynarodowego zespołu badawczego w projekcie ERA-CAPS, którego zadaniem jest między innymi identyfikacja genów roślin w taki sposób, aby były bardziej odporne na działanie różnych czynników atmosferycznych.

– W ramach prowadzonych badań będziemy chcieli zaobserwować zmiany zachodzące w obrębie ściany komórkowej na poziomie molekularnym, a także dokonać analizy związków chemicznych, w tym określić stopień krystaliczności celulozy – wyjaśnia laureat stypendium.

Szczególnie ważną przestrzenią naukowych zainteresowań fizyka są nanomateriały kompozytowe. Poznając struktury minerałów, można bowiem zaprojektować nowego typu materiały konstrukcyjne, które będą oparte na strukturze wcześniej opisanych obiektów.

– Obecnie najbardziej popularne wydają się nowe materiały naśladujące przyrodę – łatwe do zaadaptowania w przemyśle i jednocześnie bardziej przyjazne dla środowiska naturalnego. Im lepiej je poznamy, tym efektywniej i bezpieczniej możemy je wykorzystać – mówi naukowiec.

Jednym z przykładów materiałów nowego typu są nanopestycydy, czyli układy oparte na składnikach aktywnych stosowanych w już dostępnych na rynku środkach, ale o znacznie niższej dawce potrzebnej do ich aplikacji. Powinno się to przełożyć na ograniczenie zanieczyszczeń przedostających się do środowiska, w tym metali ciężkich obecnych w takim układzie, a tym samym na poprawę jakości gleb i wód.

– Jest to nisza, którą chcielibyśmy zagospodarować. Prowadzimy jednak dopiero badania podstawowe. W przypadku takich prac potrzebna jest efektywna współpraca ze środowiskiem przemysłowym, bez wsparcia którego opracowanie i wdrożenie produktu w realnie krótkim czasie może okazać się bardzo trudne – dodaje.

Dr Mateusz Dulski prowadzi również działalność popularnonaukową, uczestnicząc w spotkaniach z uczniami i studentami podczas dni otwartych wydziału czy różnych festiwali nauki. Był stypendystą między innymi w ramach projektów „From Study of Molecular Dynamics in Amorphous Medicines at Ambient and Elevated Pressure to Novel Applications in Pharmacy” oraz „UPGOW – Uniwersytet Partnerem Gospodarki Opartej na Wiedzy”. Uczestniczył w licznych konferencjach naukowych, odbywał międzynarodowe staże oraz był laureatem wielu prestiżowych nagród. Jest także członkiem European Association of Geoscientists Engineers Student Chapter oraz jednym z odkrywców nowych minerałów, takich jak: silicocarnonit, hydroxyledgrewit, fluorchegemit oraz kyuygenit.

Autorzy: Małgorzata Kłoskowicz
Fotografie: Małgorzata Kłoskowicz