Zapraszmay studentów I i II roku Inżynierii nanostruktur na Wakacyjne warsztaty w grupach badawczych 2013. Warsztaty dają możliwość uczestniczenia w prawdziwych badaniach naukowych w grupach badawczych Wydziału Chemii i Wydziału Fizyki UW. Poniżej lista zgłoszonych tematów wraz z możliwymi terminami oraz osobami kontaktowymi. Żeby wziąć udział w badaniach należy skontaktować się z opiekunem zadania naukowego. Radzimy skontaktować się z kilkoma grupami, żeby wybrać temat najbardziej odpowiadający studentowi. Nie radzimy deklarować się na kilka zadań badawczych równocześnie - praca w laboratoriach wymaga systematyczności. Ale można wziąć udział w kilku zadaniach następujących po sobie - jak ktoś jest prawdziwym twardzielem i musi. Poniżej lista tematów

Niektóre ćwiczenia można wykonywać w większych grupach. Podane terminy typu "czerwiec-sierpień" zwykle oznaczają możliwość wykonywania doświadczeń w dowolnym terminie między czerwcem, a sierpniem, a nie konieczność spędzania 3ch miesięcy w labie.

W przypadku wybrania tematów któryś warsztatów bardzo proszę o kontakt z koordynatorem zajęć: dr Jackiem Szczytko - Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. - żeby usunąć temat z listy (i przy okazji pochwalić się zakwalifikowaniem do grupy badawczej!).

(WF) Mikro-ramanowskie badania grafenu epitaksjalnego (W. Fizyki UW, ITME)

Grafen jest bardzo obiecującym materiałem na zastosowania w różnych obszarach nanotechnologii – od różnego rodzaju nanosensorów, biosensorów, baterii słonecznych, superkondensatorów,  organicznych i nieorganicznych źródeł światła, aż po kompozyty o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej.  Jedna z podstawowych metod charakteryzacji nanostruktur grafenowych jest spektroskopia ramanowska. Jest to nieniszcząca, uniwersalna metoda, która znajduje zastosowanie w różnorodnych badaniach nanostruktur. W ramach warsztatów przewidziane są badania najnowszych nanostruktur uzyskanych przy użyciu metody CVD na SiC ( „polskiej” metody uzyskiwania grafenu opracowanej w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie). Proponowane badania są ściśle związane z prowadzonymi na Wydziale Fizyki projektami badawczymi i ich wyniki mogą stać się elementem publikacji w czasopiśmie naukowym o zasięgu międzynarodowym.

Opiekun: Andrzej Wysmolek; Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

(WCh) Ciecze jonowe i stałe przewodniki jonowe na bazie słabokoordynujących anionów

Celem projektu jest synteza cieczy jonowych oraz stałych przewodników jonowych opartych na słabokoordynujących anionach. Dzięki odpowiedniej budowie przestrzennej aniony takie charakteryzują się dobrym ekranowaniem swojego ładunku, przez co oddziaływania kation-anion są niezwykle słabe. Potencjalnie pozwala to na projektowanie układów o niskich temperaturach topnienia –  cieczy jonowych, czy też, stałych przewodników jonowych (po odpowiedniej modyfikacji). Są to materiały o licznych zastosowaniach we współczesnej nauce i technice, warto tu wymienić choćby ogniwa elektrochemiczne, czy też nowoczesną syntezę chemiczną.

W ramach niniejszego projektu studenci przeprowadzą syntezę nowych związków chemicznych, pochodnych glinowodorków i borowodorków metali, odpowiednio M(AlH4)x i M(BH4)x, które zostały wytypowane jako układy mogące wykazywać pożądane właściwości fizykochemiczne.

Uczestnicząc w projekcie studenci nauczą się pracy w nowoczesnym laboratorium chemicznym z zastosowaniem różnorodnych technik badawczych, np. praca w środowisku gazu obojętnego, pomiary spektroskopowe, termograwimetryczne.

Termin realizacji projektu: czerwiec – wrzesień (do indywidualnego ustalenia).

Projekt może być realizowany przez kilka osób pracujących w zespołach lub niezależnie.

Opiekun: dr Tomasz Jaroń, Centrum Nowych Technologii UW, e-mail: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. , tel.: 22 55 40 840

(WF) Spektroskopia optyczna nanodrutów z azotku galu  (Wydział Fizyki, IF PAN)

Nanodruty GaN są obiektem intensywnych badań na świecie. Mają szereg potencjalnych zastosowań takich jako nano-źródła światła, sensory i biosensory itd. W ramach warsztatów proponujemy badania optyczne (spektroskopia Ramanowska, fotoluminescencja, pomiary niskotemperaturowe, pomiary rozdzielone w czasie) oraz analizę numeryczną i graficzne przedstawienie wyników. Badane będą próbki z nanodrutami GaN/Si wyhodowane w Instytucie Fizyki PAN w Warszawie. Proponowane badania są ściśle związane z prowadzonymi na WF UW i IF PAN projektami mającymi na celu opracowanie sensorów na bazie nanodrutów. Planowana jest publikacja wyników.

Opiekuni: Krzysztof Korona, Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. ; Andrzej Wysmołek, Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

(WCh) Chemia supramolekularna - synteza i właściwości kompleksotwórcze fluorescencyjnych sensorów molekularnych czułych na aniony

Okazja do pracy w nowoczesnym laboratorium chemicznym w nowym budynku Centrum Nauk Biologiczno-Chemicznych (www.cent3.uw.edu.pl/static/show/id=58). W ramach zajęć zostanie przeprowadzona synteza przykładowych receptorów na aniony, a następnie zostaną wyznaczone ich stałe kompleksowania z modelowymi anionami przy pomocy spektroskopii emisyjnej i absorbcyjnej. Warsztaty będą okazją do praktycznego zapoznania się z problematyką i metodami chemii supramolekularnej.Opiekun: Michał Chmielewski, Wydział Chemii UW, Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

Termin: 1.06 - 20.7 oraz wrzesień

(WF) Polarytony półprzewodnikowe w polu magnetycznym.

Fizyka mikrownęk półprzewodnikowych jest szczególnie interesująca z powodu odkrycia kondensatu Bosego - Einsteina i stanu nadciekłego polarytonów. Polaryton jest kwazicząstką powstającą w półprzewodniku w wyniku silnego sprzężenia modu fotonowego mikrownęki i ekscytonu umieszczonego w studni kwantowej. Geometria struktur półprzewodnikowych pozwala na utworzenie polarytonów dwu i zero wymiarowych. W laboratorium Optyki Struktur Plasmonowo-Polarytonowych badamy zachowanie takich nisko wymiarowych polarytonów w niskich temperaturach i polu magnetycznym.

Tematyka warsztatów obejmuje:

- Dwu-wymiarowe polarytony w polu magnetycznym: obserwacja rozszczepienia spinowego i analiza możliwości modyfikacji obsadzenia rozszczepionych modów za pomocą promieniowania THz.

- Zero wymiarowe polarytony - obserwacja zachowania pojedynczych modów w polu magnetycznym.

- Próba odpowiedzi na pytanie czy za pomocą pola magnetycznego można nadać polarytonom pęd.

- Wymuszenie kondensacji typu Bosego-Einsteina i obserwacja efektu Meissnera polarytonów.

Opiekun: Barbara Piętka; Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

(WF) Badania uporządkowania przestrzennego (3D) ciekłych kryształów za pomocą mikroskopu konfokalnego

Badania uporządkowania ciekłych kryształów zsyntezowanych w grupie prof. Ewy Góreckiej (WCh) za pomocą mikroskopu konfokalnego – ustawienie detekcji czułej na polaryzację światła.

Co roku studenci biorący udział w tych badaniach prezentują swoje wyniki na międzynarodowych konferencjach!

Opiekun: Jacek Szczytko Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

(WCh) Egzotyczne struktury beta-kartkowe białek jako elementy budulcowe urządzeń molekularnych.

Procesy nieprawidłowego zwijania się białek i ich asocjacji w beta-kartkowe nanowłókna, tzw. „amyloidy” jest ściśle powiązane m.in z mechanizmami chorób Alzheimera czy Parkinsona [1]. Z drugiej strony, te same rodzaje przemian strukturalnych mogą być wykorzystane w samoorganizacji nanostruktur białkowych o wielu fascynujących właściwościach [2,3]. Celem ćwiczenia jest poszukiwanie nowych dróg konwersji poprawnych strukturalnie form modelowych białek w amyloidowe superstruktury, oraz ich badania – m.in. za pomocą spektroskopii FT-IR, fluorescencyjnej i mikroskopii AFM/SEM.

Termin wspólnych badań do indywidualnego uzgodnienia z zainteresowanymi.

Osoba kontaktowa: Dr hab. Wojciech Dzwolak, prof. UW Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

[1] C.M. Dobson Nature 426 (2003) 884,

[2] T. Scheibel et al. P. Natl. Acad. Sci. USA 100 (2003) 4527,

[3] W. Dzwolak et al. J. Amer. Chem. Soc. 129 (2007) 7517.

(WF) Badania za pomocą mikroskopu tunelowego (STM) nano-korników: warstwy grafenu na SiC.

Badania warstw epitaksjalnych grafenu na SiC za pomocą mikroskopu tunelowego.

Co roku studenci biorący udział w tych badaniach prezentują swoje wyniki na międzynarodowych konferencjach!

Opiekun: Jacek Szczytko Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.

(WCh) Warstwowe oksofluorki palladu i ich domieszkowanie

Kation dwuwartosciowego palladu, Pd(II), ma konfiguracje elektronowa 4d⁸ i w wiekszosci zwiazkow chemicznych  wystepuje w konfiguracji niskospinowej i ma otoczenie ligandow w postaci plaskiego kwadratu. Jednak w niektorych fluorkach, lacznie z binarnym PdF₂, kation Pd(II) wystepuje w formie wysokospinowej o sferze koordynacyjnej w postaci niemal niezdeformowanego oktaedru [1]. Dla oksofluorkowego otoczenia ligandow oczekiwane jest przejscie niski–wysoki spin.

Celem niniejszego projektu sa badania eksperymentalne warstwowych oksofluorkow palladu(II) o wzorze [MF]₂[PdO₂] (M=Sr, Ba) ktore w stanie niedomieszkowanym zawieraja niskospinowy Pd(II) [2]. Postaramy sie odtworzyc oryginalna synteze [2] startujac z roznych prekursorow, obejmujacych m.in. PdO i PdF₂ tak, by uzyskac probki o wysokim stopniu krystalicznosci. Chcielibysmy wowczas zmodyfikowac procedure syntezy tak, by de nomine domieszkowac warstwy [PdO₂] dziurowo lub elektronowo. Przewidujemy domieszkowanie w pozycji kationu metali ziem alkalicznych, wyprobujemy tez domieszkowanie Pd(II)àAg(II), ktore jest duzo trudniejsze do realizacji ze wzgledu na silne zdolnosci utleniajace kationu Ag(II).

Wszystkie probki beda poddawane rutynowym badaniom za pomoca dyfrakcji rentgenowskiej na proszkach (XRD) oraz – jesli to niezbedne – analizy skladu metoda XPS. Dla najciekawszych domieszkowanych probek przeprowadzimy badania za pomoca magnetometrii SQUID oraz – jesli to bedzie uzasadnione, zmierzymy ich widma FIR-MIR-NIR-vis-UV oraz widma Ramana. W te nsposob ustalimy zarowno faktyczny sklad probek jak i stopien utlenienia Pd(II) w probkach, jego konfiguracje spinowa oraz otoczenie ligandow.

[1] N. Bartlett, R. Maitland, ACTA CRYST 11(10): 747–748 1958.

[2] T. Baikie, E. L. Dixon, J. F. Rooms, N. A. Young, M. G. Francesconi, CHEM COMMUN (13): 1580–1581 2003.

osoba/osoby kontaktowe (e-mail lub telefon): dr hab. Wojciech Grochala, prof. UW, Wydział Chemii oraz Centrum Nowych Technologii UW, e-mail: Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć. ; tel. (22) 55-40-828