Badania farmaceutyków i materiałów węglowych

Dr inż. Karolina Jurkiewicz z Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych UŚ bada wpływ struktury materiałów i nanomateriałów węglowych oraz substancji farmaceutycznych na ich właściwości. Zajmuje się także projektowaniem materiałów i kompozytów bazujących na strukturach węglowych, które mogą znaleźć zastosowanie między innymi w budowie nowoczesnych ogniw litowo-jonowych.

Dr inż. Karolina Jurkiewicz
Dr inż. Karolina Jurkiewicz

Laureatka stypendium ministra nauki i szkolnictwa wyższego dla wybitnych młodych naukowców, a także projektów „Preludium” Narodowego Centrum Nauki oraz „Lider” Narodowego Centrum Badań i Rozwoju od kilku lat zajmuje się badaniem materiałów o złożonej strukturze atomowej metodą dyfrakcji. Należą do nich przede wszystkim substancje w postaci amorficznej i nanokrystalicznej, które mogą w przyszłości stać się nowymi, bardziej skutecznymi farmaceutykami.

– To atrakcyjne materiały dla fizyków. Charakteryzują się dużym stopniem nieuporządkowania układu cząstek/ atomów czy obecnością różnego rodzaju defektów strukturalnych. Są interesujące, ponieważ wykazują nad wyraz ciekawe właściwości, odmienne niż te, które posiadają układy uporządkowane, właściwe formom krystalicznym – mówi dr inż. Karolina Jurkiewicz.

Wybrany temat badawczy oznacza stałą współpracę z innymi naukowcami, którzy również przyglądają się tego typu materiałom pod kątem różnych zjawisk fizycznych. W tej dziedzinie naukowej niewiele można zdziałać w pojedynkę, dlatego podstawą jest praca w grupie. Badacze razem rozwiązują różne zagadnienia naukowe, dyskutują, wymieniają się doświadczeniami.

– W przypadku substancji farmaceutycznych współpracuję przede wszystkim z zespołem naukowców kierowanym przez prof. Mariana Palucha. Badamy między innymi dynamikę molekularną materiałów formujących stan szklisty, a ja szukam jej związków z wewnętrzną strukturą. Jestem także w kontakcie z grupami badaczy z innych instytutów naszego uniwersytetu oraz innych uczelni ze względu na to, że dysponują często narzędziami i specjalistyczną aparaturą, do której tutaj na miejscu nie zawsze mamy dostęp – komentuje fizyczka. Są to nie tylko polskie ośrodki, takie jak Politechnika Śląska czy Uniwersytet Warszawski, lecz również jednostki zagraniczne, w których można przeprowadzać badania z wykorzystaniem promieniowania synchrotronowego czy neutronów.

Obecnie dr inż. Karolina Jurkiewicz prowadzi także badania nad możliwościami wykorzystania materiałów i nanomateriałów węglowych do urządzeń magazynujących energię, takich jak baterie litowo-jonowe bądź ogniwa paliwowe.

– Zajmuję się nie tylko opisywaniem właściwości i struktury tych układów, lecz również sama takie materiały projektuję. To czasochłonna praca, wymagająca systematycznych badań, tym bardziej cieszę się, że jej efekty zostały docenione w postaci przyznanego mi stypendium. Taki rodzaj stabilności finansowej na pewno pozwala skoncentrować się na kontynuowaniu badań i motywuje do realizacji ambitnych wyzwań naukowych – podkreśla laureatka.

W projektowaniu swojej ścieżki naukowej duże znaczenie miało w jej przypadku obserwowanie pracy innych naukowców.

– Podglądamy tych, którzy mają znaczące osiągnięcia w nauce, są cytowani, zapraszani do udziału w konferencjach, wygłaszają gościnne wykłady i realizują ciekawe projekty badawcze. To mnie motywuje do jeszcze intensywnejszej pracy – przyznaje.

Ważne są również wyjazdy zagraniczne. Im wcześniej nawiązuje się współpracę z ośrodkami badawczymi na całym świecie, tym łatwiej później brać udział w różnych inicjatywach naukowych oraz dzielić się wynikami badań. Dr inż. Karolina Jurkiewicz podczas studiów magisterskich odbyła swój pierwszy półroczny staż w Szwajcarii, gdzie pracowała w ośrodku badań materiałowych EMPA. Następnie w czasie przygotowywania rozprawy doktorskiej uczestniczyła w kilku krótkoterminowych wyjazdach naukowych – były to zarówno staże, jak i szkolenia oraz konferencje. Spędziła m.in. trzy miesiące we Francji, gdzie prowadziła badania struktury materiałów węglowych metodą dyfrakcji neutronów.

Badaczka podkreśla ponadto znaczenie patentowania wyników badań ze względu na duży potencjał aplikacyjny efektów prac. Dzięki temu zyskuje się potwierdzenie innowacyjności i unikatowości otrzymanych rozwiązań.

– Mam nadzieję, że realizowany przeze mnie projekt zakończy się nie tylko licznymi publikacjami naukowymi, lecz również zgłoszeniami patentowymi i wdrożeniami w przemyśle – podsumowuje laureatka stypendium.

Autorzy: Małgorzata Kłoskowicz
Fotografie: archiwum K. Jurkiewicz