Prof. UAM dr hab. Aneta Woźniak-Braszak

Celem prowadzonych przez mnie badań naukowych jest opracowywanie i rozwijanie nowatorskich technik eksperymentalnych bazujących na zjawisku magnetycznego rezonansu jądrowego NMR (ang. Nuclear Magnetic Resonance) do badania wolnych ruchów molekularnych w wybranych układach homo- i heterojądrowych w fazie skondensowanej, a w szczególności w ciele stałym.

Opracowaną metodologię badań za pomocą techniki NMR poza rezonansem, a także technikę impulsową i fali ciągłej NMR w rezonansie, stosuję do określenia parametrów aktywacyjnych ruchów molekularnych w takich układach jak: nanokompozyty polimerowe poli(tereftalanu butylenu) PBT z fulerenem C₆₀, mieszaniny poli(naftalenian etylenu)/poliwęglan (PEN/PC), żele polimerowe, z których wytwarzane są soczewki kontaktowe, kopolimery blokowe poli(etylen-co-norbornen), mieszaniny polimerowe polipropylen/termoplastyczna skrobia (PP/TPS), nanokompozyty polimerowe polichlorek winylu/grafen (PCW/GN) czy też termoplastyczne elastomery. Moje badania naukowe dotyczą także zastosowania techniki NMR w rezonansie i poza rezonansem do badania układów heterojądrowych w ciele stałym. Opracowana metodologia badań i innowacyjna konstrukcja głowicy spektrometru NMR, umożliwia jednoczesne pobudzenie spinów obserwowanych (wodorowych) i ciągłe (w długim czasie) nasycenie drugiego rodzaju spinów (fluorowych) podczas trwania eksperymentu. Przyłożenie do cewki radioimpulsu o częstotliwości rezonansowej spinów protonowych f=30.2MHz oraz radioimpuls o częstotliwości rezonansowej drugiego rodzaju spinów – fluorów f=28.411MHz bez ich wzajemnej interferencji umożliwia badania cross-relaksacji w układach heterojądrowych w laboratoryjnym układzie współrzędnych, co znacznie upraszcza analizę matematyczną otrzymanych wyników badań i dostarcza jednoznacznych informacji o dynamice molekularnej w układach heterojądrowych w ciele stałym. Wykorzystuję także opracowaną przeze mnie metodologię badań cross-relaksacji w układach heterojądrowych w wirującym układzie współrzędnych, która umożliwia badanie wolnych ruchów molekularnych o czasach korelacji ^c rzędu 10^-3s – 10^-8s. Przeprowadzam także eksperymenty NMR poza rezonansem z nasyceniem fluorów w krótkim czasie, co wiąże się z bardziej złożoną analizą matematyczną otrzymanych wyników. Jednakże badania te umożliwiają określenie szybkości relaksacji spin-sieć poza rezonansem dla spinów I oraz szybkości relaksacji spin-sieć poza rezonansem dla spinów S w wirującym układzie współrzędnych, a na podstawie analizy dyspersji szybkości relaksacji spin-sieć można wyznaczyć czasy korelacji τ_c. Badania dynamiki molekularnej w układach heterojądrowych w ciele stałym prowadzę także przeprowadzając eksperymenty cross-relaksacji z zastosowaniem szybkich przejść adiabatycznych (ang. Adiabatic Fast Passage AFP). Ponadto stosuję techniki NMR do badania rozmiarów domen w układach kopolimerów blokowych, charakteryzujących się heterogennościa strukturalną.

Kolejnym obszarem moich badań naukowych jest charakterystyka własności fizykochemicznych nowych nośników leków oraz substancji farmakologicznie aktywnych.

W perspektywie kolejnych prac badawczych chciałabym rozwijać techniki NMR poza rezonansem i zastosować je do badań układów biologicznych.