Aktív nanoszerkezetű anyagok

Az előadások a következő témára: "Aktív nanoszerkezetű anyagok"— Előadás másolata:

1 Aktív nanoszerkezetű anyagok
Kutatóegyetemi stratégia - NNA Aktív nanoszerkezetű anyagok Dr. Gyurcsányi E. Róbert Budapest november 17. Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány

2 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
A megvalósításban résztvevő karok, tanszékek Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék Mottó: „A nanokémikus alulról építkezik” Funkcionális és reszponzív anyagok előállítása és nano(bio)technológiai alkalmazása Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék (Bio)kémiai érzékelés funkcionalizált nanoszerkezetekkel Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikai Technológia Tanszék Biofunkcionalizált felületek jellemzése pásztázó mérőszonda mikroszkópiás technikákkal (eszköz- és módszerfejlesztés) MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézete 2

3 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Kutatási témák, célkitűzések Szabályozott és célzott hatóanyag-leadású nanoszerkezetek Mezopórusos nanorészecskék gyógyszer hatóanyag- tárolásra és leadásra Biokompatibilis és biodegradábilis gyógyszer-hatóanyag-leadó nanogélek, illetve transzdermális hatóanyag-leadó rendszerek Reszponzív nanostrukturált bevonatok és gél nanokompozitok Reszponzív nanopórusos kriogélek Szén nanocső és grafén polimer gél kompozitok Nanostrukturált halmazok, bevonatok kialakítása nedves kolloidkémiai módszerekkel Bio(kémiai) érzékelés funkcionalizált nanoszerkezetekkel Funkcionalizált nanopórusokon és nanokavitásokon alapuló (bio)érzékelés Szintetikus nanoreceptorok előállítása és alkalmazása Integrált nanobioszenzorok

4 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Kihívások Egy species (protein, vírus, stb.) jelölés nélküli detektálása Monodiszperz nanorészecskék előállítása, szűk méreteloszlású mezopórusosokkal, gyógyszer hatóanyag- leadás vizsgálat Poliaminosav gélek előállítása 100 nm körüli mérettartományban Multireszponzív tulajdonságok kialakítása polimer gélekben Tervezett diffúziós tulajdonságok kialakítása megfelelő mechanikai tulajdonságok mellett kriogélekben Strukturált polimer gélek konverziója tág pórusrendszerű aktív szénné Tervezett és reprodukálható nanostrukturált bevonatok kialakítása

5 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Alkalmazási területek Orvosdiagnosztika Gyógyszeripar, nanomedicina Napelem gyártás Katalízis Elválasztástechnika

6 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Reszponzív rendszerek Fénnyel modulált mikrofluidikai szelepek 1 2 d/d0 X X: - pH, - hőmérséklet - oldószer, - redox potenciál, …

7 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Kriogél prekurzor T< 0°C Polimeri-záció T> 0°C reszponzív kriogél Fizikai és kémiai kötéssel stabilizált grafén-részecskék

8 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Receptor rétegek jellemzése

9 Molekula-számlálók, sztochasztikus érzékelés
Kutatóegyetemi stratégia - NNA Molekula-számlálók, sztochasztikus érzékelés

10 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Szilárdtest ioncsatornák (arany nanopórusokban) Ioncsatornák Biológiai ioncsatornák (2003 Nobel díj) 3-5 nm Gyurcsányi ER, et al. Angew. Chem. Int. Ed, 2010, elfogadva (IF:11.85)

11 Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Szelektivitás: legalább 6 nagyságrend Kimutatási határ: nanomólos

12 Köszönöm a figyelmet! Kutatóegyetemi stratégia - NNA
Nanofizika, nanotechnológia és anyagtudomány