Prof. UAM Marcin Runowski z Wydziału Chemii jest laureatem grantu NCN Sonata BIS. Dzięki niemu będzie mógł dalej prowadzić projekt zatytułowany „Opracowanie nowych manometrów i termometrów optycznych opartych o lantanowce, działających w warunkach ekstremalnych ciśnienia i temperatury”.
Profesor dał się poznać z dobrej strony naukowej już niejednokrotnie. Niewątpliwym sukcesem naukowca z UAM jest opracowanie pierwszej na świecie metody wykrywania próżni przy użyciu spektroskopii luminescencyjnej, co pozwoli na wykorzystanie opracowywanych czujników niskiego ciśnienia do badań poziomu próżni. Czujniki takie mogą znaleźć zastosowanie na przykład do bezkontaktowego (optycznego) monitorowania ciśnienia (stężenia) różnych gazów w danym układzie, w technologiach kosmicznych, jak również w nowoczesnych metodach generowania i konwersji energii światła na ciepło i energię elektryczną.
W trakcie ostatnich dwóch lat główny nurt badań prof. Runowskiego dotyczył opracowania innowacyjnych wysoce czułych optycznych sensorów i nanoczujników wysokiego ciśnienia oraz temperatury, opartych na związkach chemicznych na bazie lantanowców, wykazujących świecenie w zakresie ultrafioletu, światła widzialnego i bliskiej podczerwieni. Dzięki nim w przyszłości możliwe będzie łatwiejsze mierzenie między innymi temperatury w warunkach biologicznych na przykład w celu wykrywania zmian nowotworowych w organizmie, w procesach katalitycznych, w optoelektronice i mikroelektronice, jak również monitorowanie ciśnienia w warunkach ekstremalnych, naprężeń w wielkich konstrukcjach, symulowania procesów zachodzących wewnątrz planet, warunków panujących w kosmosie etc.
Wspomniany na wstępie projekt jest kontynuacją i znaczącym poszerzeniem zainteresowań prof. Marcina Runowskiego. Dodajmy, zainteresowań i pasji, która już przynosi pożądane rezultaty. Obecnie celem naukowym projektu jest zbadanie i opracowanie nowych dwufunkcyjnych optycznych (luminescencyjnych) czujników wysokiego i niskiego ciśnienia (próżni) oraz temperatury, opartych na luminescencji (emisji światła) nieorganicznych materiałów i nanomateriałów domieszkowanych jonami lantanowców. Czujniki takie będą mogły działać zdalnie w warunkach ekstremalnych i pozwalać na jednoczesne monitorowanie ciśnienia i temperatury układu.
Profesor pytany o sposób pracy nad nowymi rozwiązaniami odpowiada: „Monitorowanie wysokiego ciśnienia i temperatury zostanie wykonane w oparciu o kompresję oraz grzanie / chłodzenie materiałów, tak jak w przypadku powszechnie stosowanych czujników ciśnienia i temperatury, to jest poprzez skorelowanie obserwowanych efektów spektroskopowych ze zmianami ciśnienia / temperatury. Natomiast monitorowanie niskiego ciśnienia (próżni) będzie oparte o niedawno odkryte zjawisko regulowanego ciśnieniem i indukowanego światłem grzania / chłodzenia się materiałów, czyli konwersji luminescencyjnych termometrów do sensorów próżni, działających w zakresie niskich ciśnień. W najbardziej pożądanym przypadku opracowane czujniki będą pracowały jednocześnie w niespotykanym dotąd, bardzo szerokim zakresie ciśnień, to jest od 10-5 bar (zakres próżni) do 105 bar (zakres wysokiego ciśnienia), czyli w zakresie 10 rzędów wielkości. Ważną częścią projektu będzie wybór nowych czujników ciśnienia działających w podwyższonej temperaturze, jak również znalezienie i scharakteryzowanie optymalnych dwufunkcyjnych czujników ciśnienia / temperatury, działających jednocześnie w warunkach ekstremalnych obydwu czynników”.
