Pani doktor, która łapie wodę z mgły

Czytaj dalej
Fot. Andrzej Banaś
Maria Mazurek

Pani doktor, która łapie wodę z mgły

Maria Mazurek

Dr Urszula Stachewicz z AGH ma broń do walki z suszą i osteoporozą. Jaką? Włókna milion razy cieńsze niż włos

Jeśli chodzi o nanotechnologię - czyli techniki tworzenia włókien i innych struktur milion razy cieńszych od ludzkiego włosa, które można używać na rozmaite sposoby - to mistrzami są pająki. Snują swoje sieci o takiej strukturze, że w określonych miejscach zbierają się krople wody - taki pająk ma więc co rano świeży „kubek” wody do wypicia.

Ludzie dopiero gonią naturę. Ale jedno jest pewne: nanotechnologia to jedna z najszybciej rozwijających się - i najbardziej obiecujących - nauk. Z kolei na Akademii Górniczo-Hutniczej pracuje jeden z najbardziej obiecujących naukowców zajmujących się tę dziedziną - dr Urszula Stachewicz. Miesiąc temu została laureatką Nagrody Naukowej Polityki.

Nanotaniec
Pani doktor trudno nie polubić od pierwszego wejrzenia: uśmiechnięta, bardzo życzliwa, jednocześnie trochę roztrzepana, sprawiająca wrażenie, jakby bujała czasem w obłokach.

Nic bardziej mylnego. Urszula Stachewicz jest: szefową zespołu prowadzącego dwa duże projekty z Narodowego Centrum Nauki, laureatką ministerialnego stypendium dla wybitnych młodych naukowców, pracownikiem uważanej za męską uczelni i matką dwójki dzieci, lat cztery i roczek.

To wymaga świetnej organizacji.

- Muszę wyjść z uczelni wcześniej, niż niektórzy koledzy, żeby odebrać jedno dziecko ze żłobka, drugie z przedszkola. Do pracy powracam, jak dzieciaki idą spać. Siedzę wtedy jeszcze nad badaniami trzy, cztery godziny - opowiada. - Nie jest tak źle. Nauczyłam się planowania, dobrej organizacji. Efektywnie wykorzystuję każdy czas: w kolejce do lekarza czy w tramwaju. Poza tym jeśli człowiek zajmuje się czymś, co jest jego pasją i co szczerze go interesuje, to ma więcej sił i energii - uśmiecha się dr Stachewicz.

A tak się składa, jej pasją są nanowłókna polimerowe. Nano - czyli mniejsze niż jedna tysięczna milimetra. Polimerowe - czyli składające się z wielu merów, powtarzalnych grup chemicznych, które układają się w długie nitki przypominające spaghetti. Nanowłókna zobaczymy tylko pod najlepszymi mikroskopami.

Jak takie włókna powstają? Dr Stachewicz i jej zespół umieszczają kawałki plastiku w roztworze (to może być alkohol, jakiś kwas itd.), a te rozpuszczają się jak cukier w ciepłej wodzie. Później taki roztwór poddaje się elektroprzędzeniu, czyli po prostu przepuszcza się przez dyszę roztwór polimeru, do której przykłada się wysokie napięcie. Tak powstaje strumień, który - możemy to zobaczyć gołym okiem - wije się, tańczy, splątuje. W tym przedziwnym tańcu rozpuszczalnik odparowuje, a zostają właśnie nanowłókna.

Łapanie deszczu

Nanowłókna mogą mieć przeróżne właściwości - antystatyczne, antybakteryjne, mogą lubić wodę (hydrofilowe), mogą nie lubić wody (hydrofobowe), mogą po jakimś czasie same się rozpuszczać (to ich twórcy decydują, po jakim konkretnie). Czyli: możemy je wykorzystać do przeróżnych rzeczy.

Na przykład do membran odzieży sportowej - to hydrofobowe właściwości nanotkanin sprawiają, że nie straszna im żadna ulewa. Nanotechnologia może być wykorzystywana w kosmetykach, w sprzęcie elektronicznym, w medycynie (na przykład jako nośnik leków - lekarze mogą wyciąć pacjentowi nowotwór, a w tym miejscu ciała zostawić nanowłókna z lekiem - nanowłókno może rozpuszczać się przez kilka miesięcy, stopniowo uwalniając lek).

Właśnie medyczne zastosowanie ma pierwszy z projektów, które prowadzi dr Stachewicz, z inżynierii tkankowej. Chodzi o to, by pomóc pacjentom z ubytkami kości, czyli głównie chorym na osteoporozę. Naukowcy z AGH tworzą ze swoich nanowłókien wielopiętrowe rusztowania, na nich hodując komórki ludzkich kości. Komórki namnażają się, rozrastają, rozprzestrzeniają - to dlatego, że „lubią” te nanowłókna, mają tam wiele zakamarków, których mogą się „uczepić”.

Takie rusztowania, razem z milionami komórek, będzie można w przyszłości wszczepiać pacjentom w miejsce ubytków kostnych. Rusztowanie z nanowłókien samo będzie się rozpuszczać, a wyhodowane poza ciałem komórki uzupełnią braki w tkankach.

W drugim projekcie dr Stachewicz i jej zespół pracują nad zastosowaniem nanowłókien w kolektorach do zbierania wody. Wiele miejsc na świecie, głównie w Afryce, jest nękanych suszą. Naukowcy - już jakiś czas temu - wymyślili więc, by z nanowłókien budować kolektory (możemy wyobrazić je sobie jako wielkie siatki) do zbierania wody z mgły i deszczu. Pod wpływem wiatru ta woda osadza się na takiej siatce, a dalej jest oczyszczana i spływa do specjalnego zbiornika.

Takie kolektory już służą mieszkańcom niektórych krajów Ameryki Południowej i Afryki, ale dr Stachewicz bada, czy nie da się czegoś w nich ulepszyć. Inspiruje się przy tym, np. wrzecieniowatymi zgrubieniami na pajęczynach albo budową kaktusa, którego kolce zatrzymują wodę, by spłynęła po pokrytej woskiem roślinie. - Natura miała miliony lat na stworzenie niemal idealnych rozwiązań. My, naukowcy, jesteśmy za nią daleko w tyle. Dlatego dobrze wypracować sobie pokorną postawę i uczyć się z przyrody.

Polska jest super

Urszula Stachewicz pracę magisterką pisała ze struktury ludzkich kości w Instytucie Maxa Plancka w Niemczech (dyplom ma podwójny: uniwersytetu w Munster i AGH, bo kończyła studia w ramach porozumienia tych uczelni). Studia doktoranckie robiła w Holandii, doktoryzując się z technik rozpylania nanokropelek cieczy. Potem, przez kilka lat, pracowała z nanotechnologiami w Londynie, w Queen Mary University of London. W sumie za granicą spędziła 11 lat. Wróciła dwa lata temu.

- Moje pierwsze dziecko urodziło się w Londynie. W pewnym momencie, po narodzinach, uzmysłowiłam sobie, że jeśli nie wrócę do kraju teraz, to nie wrócę już nigdy. A przecież wyjeżdżałam z zamiarem powrotu, nigdy nie chciałam mieszkać na stałe za granicą, daleko od rodziny - opowiada.

Znalazła pracę na AGH. Nie było wcale łatwo. - Znacznie łatwiej po prostu zostać na uczelni po magisterce, a później - po doktoracie. Znalezienie etatu naukowego przez osobę z zewnątrz, nawet jeśli ma spore doświadczenie w pracy na zagranicznych uczelniach, nie jest wcale oczywiste - tłumaczy dr Stachewicz.

Za to na pytanie, czy sytuacja naukowców w Polsce (jak już dostaną etat) jest dużo trudniejsza niż ich kolegów z zagranicy, odpowiada zdecydowanie: Nie!

- Sama jestem przykładem na to, że jeśli się chce, to da się w polskiej nauce robić fajne rzeczy. Jestem tu dwa lata, a już mam dwa projekty, ministerialne stypendium. Na AGH pracuję na najbardziej nowoczesnych mikroskopach, które dają nam obraz w powiększeniu do atomów. W Londynie o takim sprzęcie mogłam co najwyżej pomarzyć - wspomina.

- Poza tym jest naprawdę sporo programów i stypendiów dla polskich naukowców, mogą oni angażować się w rozmaite projekty, i są na to pieniądze. Osobiście lubię ponarzekać jedynie na polską biurokrację, bo faktycznie - rozpoczynając projekt pierwsze dwa miesiące spędzam na wysyłaniu maili, zdobywaniu podpisów i pieczątek, zbieraniu dokumentacji, zamiast skupiać się od razu na badaniach. Ale to jedyne, czego mogę się przyczepić - a i zagranicznym naukowcom zjawisko papierologii nie jest przecież obce - wyjaśnia.

Skąd więc powszechna opinia, że polska nauka jest w tyle, że nasi naukowcy z zazdrością patrzą na Zachód? Do niedawna polscy naukowcy narzekali na brak dobrego sprzętu. Ale dzięki zastrzykowi pieniędzy z Unii laboratoria zostały doposażone, wydano grube miliony, by warunki były takie - albo lepsze - jak na Zachodzie.

- Teraz trzeba jeszcze tylko paru lat, żeby zdobyć doświadczenie i spojrzeć na naukę nieco inaczej, skupić się na współpracy z innymi ośrodkami, na publikacjach w dobrych czasopismach. To przyjdzie razem z wymianą pokoleniową na polskich uczelniach, natomiast już teraz są nauki, jak matematyka i informatyka, z których Polacy mogą być dumni - opowiada dr Stachewicz.

No i możemy być dumni z naszych naukowców.

Dr Urszula Stachewicz z AGH.
Andrzej Banaś Dr Stachewicz przed jednym z mikroskopów. - Polscy naukowcy nie mają źle. W Anglii marzyłam o takim sprzęcie.
Maria Mazurek

Jestem dziennikarzem i redaktorem Gazety Krakowskiej; odpowiadam za piątkowe, magazynowe wydanie Gazety Krakowskiej. Moją ulubioną formą jest wywiad, a tematyką: nauka, medycyna, życie społeczne. Jestem współautorką siedmiu książek, w tym czterech napisanych wspólnie z neurobiologiem, prof. Jerzym Vetulanim (m.in. "Neuroertyka" i "Sen Alicji"), kolejne powstały z informatykiem, prof. Ryszardem Tadeusiewiczem i psychiatrą, prof. Dominiką Dudek. Moją pasją jest łucznictwo konne, jestem właścicielką najfajniejszego konia na świecie.

Dodaj pierwszy komentarz

Komentowanie artykułu dostępne jest tylko dla zalogowanych użytkowników, którzy mają do niego dostęp.
Zaloguj się

Polska Press Sp. z o.o. informuje, że wszystkie treści ukazujące się w serwisie podlegają ochronie. Dowiedz się więcej.

Jesteś zainteresowany kupnem treści? Dowiedz się więcej.

© 2000 - 2022 Polska Press Sp. z o.o.