Co się zmieści w łepku od szpilki – w świecie nanocząstek

Posłuchaj wykładu w formie podcastu:

Jak małe są nanocząstki? Dlaczego złoto w skali nano może mieć kolor czerwony, fioletowy albo niebieski? I jak to możliwe, że materiały znane od wieków zyskują zupełnie nowe właściwości, gdy ich rozmiar zmniejszymy do milionowych części milimetra?

Dr hab. Jan Krajczewski zabiera widzów do świata obiektów o rozmiarach od 1 do 100 nanometrów. Pokazuje, czym różnią się nanomateriały jedno-, dwu- i trójwymiarowe oraz jak wyglądają nanodruty, nanowłókna, grafen, nanopręty, nanogwiazdki czy nanocząstki w kształcie piramid i sześcianów.

Prowadzący wyjaśnia, dlaczego nanocząstki mają tak niezwykłe właściwości. Kluczowe znaczenie ma ich ogromna powierzchnia w stosunku do objętości. To właśnie dzięki niej mogą skutecznie uczestniczyć w reakcjach chemicznych, działać jako katalizatory, wykazywać właściwości bakteriobójcze i intensywnie oddziaływać ze światłem.

Szczególnie ciekawym przykładem są nanocząstki złota i srebra. W zależności od ich wielkości i kształtu zawiesiny mogą przyjmować różne barwy. Odpowiadają za to drgania elektronów wzbudzane przez światło. Ten sam mechanizm sprawia, że średniowieczne witraże do dziś zachowują intensywne kolory – czerwienie i żółcie zawdzięczają obecnym w szkle nanocząstkom metali.

Jak otrzymuje się nanocząstki w laboratorium? Dr hab. Jan Krajczewski omawia rolę prekursora metalu, reduktora, stabilizatora, rozpuszczalnika i temperatury. Zmieniając warunki reakcji, można kontrolować rozmiar i kształt powstających struktur, a tym samym projektować ich właściwości.

Wykład pokazuje również zastosowania nanocząstek. Mogą być wykorzystywane w katalizie, fotowoltaice, diagnostyce, czujnikach optycznych i medycynie. W terapii fotodynamicznej oraz fototermalnej pomagają wytwarzać reaktywne formy tlenu lub lokalnie podnosić temperaturę, co może prowadzić do niszczenia komórek nowotworowych.

Czym jest efekt Tyndalla? Dlaczego koloid nie jest zwykłym roztworem? Jak zmiana kształtu nanocząstki wpływa na jej kolor? I czy nanotechnologia jest naprawdę nową dziedziną, skoro jej efekty możemy znaleźć w zabytkowych witrażach?

Wykład pokazuje, że w najmniejszej skali kryją się właściwości i możliwości, których nie dostrzegamy w świecie dużych obiektów. To właśnie dlatego nanotechnologia znajduje zastosowanie w chemii, medycynie, energetyce i projektowaniu nowych materiałów.

Dr hab. Jan Krajczewski – chemik, specjalista w dziedzinie nanotechnologii, fotochemii i syntezy nanostruktur metali szlachetnych. Zajmuje się badaniem procesów fotofizycznych i fotochemicznych oraz zastosowaniami nanomateriałów w chemii i medycynie.

Wykład został nagrany podczas Dnia Odkrywców Kampusu Ochota Uniwersytetu Warszawskiego 22 marca 2025 roku.

#nanocząstki #nanotechnologia #nanomateriały #chemia #złoto #srebro #fotochemia #koloidy #efektTyndalla #kataliza #terapiafotodynamiczna #fotowoltaika #UniwersytetWarszawski #DOKO #Wszechnica

Jeśli chcesz wspierać Wszechnicę w dalszym tworzeniu treści, organizowaniu kolejnych #rozmówWszechnicy, możesz:

1. Zostać Patronem Wszechnicy FWW w serwisie https://patronite.pl/wszechnicafww Przez portal Patronite możesz wesprzeć tworzenie cyklu #rozmowywszechnicy nie tylko dobrym słowem, ale i finansowo. Będąc Patronką/Patronem wpłacasz regularne, comiesięczne kwoty na konto Wszechnicy, a my dzięki Twojemu wsparciu możemy dalej rozwijać naszą działalność. W ramach podziękowania mamy dla Was drobne nagrody.

2. Możesz wspierać nas, robiąc zakupy za pomocą serwisu Fanimani.pl – https://tiny.pl/wkwpk Jeżeli robisz zakupy w Internecie, możesz nas bezpłatnie wspierać. Z każdego Twojego zakupu średnio 2,5% jego wartości trafi do Wszechnicy, jeśli zaczniesz korzystać z serwisu FaniMani.pl Ty nic nie dopłacasz!

3. Możesz przekazać nam darowiznę na cele statutowe tradycyjnym przelewem
Darowizny dla Fundacji Wspomagania Wsi można przekazywać na konto nr:
33 1600 1462 1808 7033 4000 0001
Fundacja Wspomagania Wsi