Toborzó!

Egyetemistaként többet is szeretnél csinálni, mint vizsgákra készülni, bulikba járni? Vonz a kutatói pálya? Érdekel a lézeres anyagmegmunkálás, a lézerek orvostudományi alkalmazása? Szeretnél színvonalas kutatómunkát végezni ezekben a témákban? Meg akarsz tanulni kísérletezni, eredményeket kiértékelni, tudományos dolgozatot írni? Meg akarod alapozni a jövődet? Kapcsolódj be az Ablációs Csoportban folyó kutatásokba, gyere hozzánk TDK-zni, szakdolgozatot, diplomamunkát írni, projektmunkázni!

Érdeklődhetsz, körbenézhetsz, jelentkezhetsz Dr. Hopp Bélánál a 3.sz., Ablációs laborban, szívesen látunk!

Már kezdhetsz is edzeni!

Kutatási témák, melyekbe bekapcsolódhatsz

1. Új alternatív energiaforrás – a naptorony

Mindenki számára jól ismert tény, hogy századunkban a gyorsan szaporodó emberiség egyik legfőbb gondja az energiaszűkösség. A fosszilis energiahordozók ártalmasak a légkörre, a nukleáris energiatermelésnek a sugárzó hulladékai jelentenek problémát, a megújuló források pedig messzemenően nem képesek elegendő energia előállítására jelenlegi formájukban. Kétségtelen viszont, hogy az összes megújuló forrás legfontosabbika, a napenergia bőséggel áll rendelkezésre. Adódik tehát a gondolat, hogy ezt a forrást kellene minél hatékonyabban kiaknázni. Az utóbbi években felmerült az a gondolat, hogy a felmelegített levegő kontrolált feláramlását kellene energiatermelésre felhasználni. Ennek során egy ún. naptornyot építenének, melyet egy hatalmas üvegház veszi majd körül. A felforrósodott levegő távozik azután a tornyon keresztül, meghajtva az abban elhelyezett áramtermelő generátorokat. Az üvegházban olyan speciális hőtároló anyagokat helyeznek majd el, amelyek éjszaka is képesek lesznek fenntartani a forró levegőáramot, ezzel lehetővé téve a folyamatos üzemet. A környezetvédők némi kételyüket fejezték ki a toronnyal kapcsolatban, mondván, hogy megépítése lehet, hogy több energiát igényel majd, mint amennyit termelni lesz képes.

A kutatómunka feladatai egy naptorony modell megtervezése, megépítése és főbb paramétereinek meghatározása, optimalizálása a kapott eredmények ismeretében.

2. Szerves vékonyrétegek előállítása impulzus lézeres leválasztási eljárással

Ha egy nagy teljesítményű impulzuslézer fényét a céltárgyra fókuszáljuk, abból a besugárzás hatására a felületre merőlegesen plazmaállapotú anyagfelhő válik ki (ez a jelenség az abláció), amely felfogható az útjába tett szubsztráton. A környező közeg, amelyben a reakció végbemegy általában vákuum, de az eljárás reaktív gázok jelenlétében is alkalmas vékonyréteg készítésére. Az abláció jelensége igen összetett, erősen függ a lézer és a céltárgy tulajdonságaitól. Amikor a lézer fénye eléri a céltárgyat, abszorbeált energiája az elektron-foton kölcsönhatás következtében gerjesztési, majd az atomok közti folyamatokon keresztül kémiai-, hő- és mechanikai energiává alakul, és ezen energiatöbbletek miatt következik be az anyageltávozás. A nagy nyomás következtében az eltávozó anyagfelhő hirtelen kiterjed és kis térszögben szóródik. A módszer egyik nagy előnye, hogy a folyamat során az anyag sztöchiometriája megmarad. A másik alkalmazhatóságot növelő szempont, hogy tömör vékonyréteg hozható így létre, az anyagfelhő nagy kinetikus energiájának köszönhetően. A leválasztott film vastagságát könnyen szabályozhatjuk az impulzusok számával, mert az egy impulzus hatására keletkező réteg átlagos vastagsága kevesebb, mint egy atomi réteg. Hátránya viszont, hogy mikrométer méretű cseppek, és szilárd törmelék jelennek meg a vékonyrétegen. Az általunk végzett kísérletek célja ezeknek a homogenitást rontó tényezőknek a csökkentése, az eljárás optimalizálása szerves vékonyrétegek előállítására, s ezen rétegek orvostudományi alkalmazhatóságának vizsgálata.

3. Oktatási segédanyag összeállítása a „Lézerek az orvostudományban” című előadáshoz

Az 1997-ben bevezetett „Lézerek az orvostudományban” című előadással kapcsolatban már többször felvetődött az a probléma, hogy a hallgatóknak nem áll rendelkezésükre egy egységes írott anyag, amelyből felkészülhetnének a félévvégi kollokviumra. Ezt a hiányosságot ezidáig úgy igyekeztem áthidalni, hogy félév közben kiadtam a hallgatóimnak az előadások során bemutatott fóliákról készített fénymásolatokat. Ez a megoldás azonban nyilvánvalóan nem tökéletes, hiszen ez az anyag nem részletesen magyarázó, hanem csak vázlatosan foglalja össze az előadásokon elhangzottakat. Ezért tervezem egy „Lézerek az orvostudományban” című segédanyag összeállítását, megírását, s ehhez szeretném igénybe venni egy lelkes hallgató segítségét.

4. Excimer lézeres anyagmegmunkálás

Az excimer lézeres mikrostrukturizálást, azaz a mikrométer nagyságrendű három dimenziós mintázat készítését, a XXI. század technológiájának tartják. Alkalmazási lehetőségei kiterjednek az optikára, a kommunikációs technikára, kémiára, biológiára és az orvostudományra egyaránt. Az excimer lézeres abláció (szubmikrométeres felbontású anyagmegmunkálás) kiválóan alkalmas háromdimenziós struktúrák kialakítására polimerekben, biológiai szövetekben. Ennek legegyszerűbb módja, hogy másolandó maszkként egy precíziós léptetőmotorral szűkíthető, tágítható átmérőjű blendét alkalmaznak, melynek segítségével koncentrikus lépcsősort lehet marni az anyagba. Ezt a módszert már az orvostudományban (a szaruhártya sebészetben) is alkalmazzák. A fenti eljárás segítségével lehetséges például mikrométeres csavarok, fogaskerekek, egyéb viszonylag egyszerűbb alkatrészek nagypontosságú előállítása.

5. Morfológiai változások vizsgálata atomi erő mikroszkóppal

A különböző anyagok fénnyel való besugárzása gyakran együtt jár felületük strukturális megváltozásával is. Megfelelően megválasztott paraméterek esetén igen sokféle mikrométres, szubmikronos méretű struktúrát tudunk kialakítani a minta felületén, megváltoztatva ezzel annak számos fizikai paraméterét, például tapadási tulajdonságait. Ezen struktúrák vizsgálatára kiválóan alkalmas az atomi erő mikroszkóp, amely optimális esetben atomi feloldású leképezésre is képes.

Ez a mikroszkóp típus alkalmas biológiai, orvosi minták felületének tanulmányozására is természetes körülmények között, komolyabb előkészítés nélkül. Jelenleg például műszemlencse, kontaktlencse felületének a használat során bekövetkező kopását, karcolódását, a rajtuk megtapadó sejteket vizsgáljuk.

Mindegyik témára jelentkezhetnek fizika tanár, fizikus, vegyész szakos hallgatók. Előny az angol nyelvtudás, illetve némi programozási alapismeret.