Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej

Institute of Applied Radiation Chemistry

Politechnika Łódzka
Data założenia	1970
Państwo	Polska
Adres	ul. Wróblewskiego 15, 93-590 Łódź
Dyrektor	prof. dr hab. inż. Andrzej Marcinek
Położenie na mapie Łodzi Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej
Położenie na mapie Polski Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej
Położenie na mapie województwa łódzkiego Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej
51°44′40,99″N 19°26′57,91″E/51,744720 19,449420
Strona internetowa

Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej (MITR) – jeden z instytutów Wydziału Chemicznego Politechniki Łódzkiej, funkcjonujący pod obecną nazwą od roku 1970.

Początki Instytutu sięgają 1962 roku, kiedy powstała Katedra i Zakład Chemii Radiacyjnej. Jednak już cztery lata później, w 1966 r., katedrę przekształcono w Instytut Techniki Radiacyjnej, na czele którego stanął prof. Jerzy Kroh. Na przełomie lat 60. i 70. XX w. Ministerstwo Edukacji Narodowej i Państwowa Agencja Atomistyki przyznały instytutowi status międzyresortowego, wskutek czego powstała obecnie obowiązująca nazwa MITR^[1].

Badania w Instytucie prowadzone są nie tylko na poziomie podstawowym, lecz również w kierunku dalszych zastosowań. Ich tematyka obejmuje rozmaite dziedziny z pogranicza chemii i fizyki, w tym chemię fizyczną, ze szczególnym naciskiem na chemię radiacyjną i radiochemię, fizykę chemiczną, fotochemię, spektroskopię, fizykochemię polimerów, biofizykę i biochemię. Ponadto w 2000 roku powstało w Instytucie Centrum Doskonałości „Zastosowanie Laserów i Biomateriałów w Medycynie”. Poza tym działalność Instytutu obejmuje dydaktykę na różnych wydziałach Politechniki Łódzkiej i na wszystkich stopniach kształcenia^[2][3].

• Dyrektor Instytut – prof. dr hab. inż. Andrzej Marcinek.
• Zastępca dyrektora ds. naukowych – prof. dr hab. inż. Piotr Ulański
• Zastępca dyrektora – ds. dydaktycznych dr hab. inż. Adam Sikora, prof. uczelni

W Instytucie istnieją liczne pracownie radiochemiczne (np. zamkniętych źródeł promieniowania, liniowego akceleratora elektronów), komputerowe, spektroskopowe (m.in. radiolizy impulsowej, laserowej spektroskopii molekularnej, fotolizy błyskowej, elektronowego rezonansu spinowego, fotochemii i spektroskopii, spektroskopii mas) oraz chemiczne (w tym fizykochemii roztworów i syntezy organicznej). Zajmują się one szeroko zakrojoną tematyką.

Laboratorium laserowej spektroskopii molekularnej (LLMS, ang. Laboratory of Laser Molecular Spectroscopy) bada ultraszybkie zjawiska fizyczne i chemiczne, zachodzące w skali piko- i femtosekundowej, takie jak fotochemia, procesy przeniesienia elektronu czy reakcje utleniania i redukcji w pochodnych ftalocyjaniny. LLMS skupia się również na zastosowaniu metod laserowych rozdzielczych w czasie do badania ultraszybkich procesów zachodzących w proteinach pełniących ważne funkcje biologiczne w żywych organizmach, m.in. w bakteriorodopsynie. Dynamika lokalizacji i solwatacji elektronu nadmiarowego czy dynamika wibracyjna w układach tworzących wiązanie wodorowe oraz w materiałach ciekłokrystalicznych stanowi następny przedmiot badań podstawowych Laboratorium. Jako szczególne osiągnięcie zespołu należy ponadto wymienić opracowanie podwalin nowoczesnej techniki diagnostycznej metodą światła rozproszonego Ramana dla wykrywania wczesnych zmian nowotworowych w ludzkiej tkance gruczołu piersiowego we współpracy z Oddziałem Chirurgii Onkologicznej Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego im. M. Kopernika w Łodzi^[4]. Funkcję kierowniczki LLMS pełni prof. Halina Abramczyk^[5].

Działalność zespołu chemii radiacyjnej stosowanej (ang. Division of Applied Radiation Chemistry) skupia się na:

• badaniu mechanizmów i kinetyki indukowanych radiacyjnie lub ultradźwiękami reakcji makrocząsteczek w roztworach,
• opracowywaniu nowych materiałów medycznych (np. hydrożeli, polimerowych układów dostarczających leki) oraz sztucznych organów,
• wykonywaniu testów biokompatybilności implantów.

Członkowie zespołu mają na swoim koncie ponad 30 patentów – opracowali m.in. technologię produkcji opatrunków hydrożelowych^[6] czy sposób wytwarzania nanożeli polimerowych^[7]. Grupą kierował prof. Janusz Rosiak^[8].

Laboratorium badań efektów izotopowych (LIES, ang. Laboratory of Isotope Effects Studies) bada aktywność biologiczną wybranych klas związków organicznych, mechanizmy reakcji enzymatycznych i ich chemicznych modeli w oparciu o modelowanie molekularne i badania eksperymentalne, a także wykonuje teoretyczne obliczenia efektów izotopowych pierwiastków takich, jak wodór, węgiel, azot, tlen czy chlor. Pieczę nad zespołem sprawuje prof. Piotr Paneth^[9].

Zespół chemii biomedycznej analizuje reaktywność produktów pośrednich reakcji chemicznych, molekularne mechanizmy działania próbników przeznaczonych do detekcji reaktywnych form tlenu i azotu, a także zajmuje się syntezą i badaniem reaktywności chemicznej rozległej gamy soli pirydyniowych. Grupą kierował prof. Jerzy Lech Gębicki^[10].

Laboratorium metod izotopowych, prowadzone przez prof. Henryka Bema koncentruje się w swojej działalności na tematyce radioekologicznej i dotyczącej energetyki jądrowej, czyli rozważa np.:

• transport i zawartość w powietrzu nuklidów (²¹⁰Bi, ²¹⁰Po, ²¹⁰Pb) i zanieczyszczeń pochodzących z pyłowych źródeł punktowych,
• możliwości redukcji zawartości ²²⁶Ra w krajowych fosfogipsach i ich techniczne wykorzystanie,
• migrację radionuklidów w matrycach cementowych,
• transport i infiltrację wód powierzchniowych do wód głębinowych,
• oddziaływanie lantanowców w poddawanych napromienianiu matrycach szkieł borokrzemianowych i fosforanowych oraz wpływ tych oddziaływań na migrację lantanowców^[11].

Zajmuje się badaniem teoretycznych procesów fizykochemicznych, zachodzących w układach napromieniowanych (tory promieniowania, procesy termalizacji elektronów i rekombinacji jonów, kinetyka procesów niehomogenicznych), modelowaniem układów fotofizycznych (np. organicznych ogniw fotowoltaicznych) tudzież symulacjami komputerowymi procesów o charakterze stochastycznym (np. dyfuzja anomalnej, kinetyka reakcji w „zatłoczonych” układach biologicznych). Funkcję kierownika zespołu pełni prof. Mariusz Wójcik^[12].

Laboratorium prowadzi badania właściwości dynamicznych roztworów elektrolitów i polielektrolitów w układach wieloskładnikowych, w celu określenia współzależności pomiędzy solwatacją i asocjacją jonów. Mają one charakter zarówno doświadczalny, jak i teoretyczny (badania metodą dynamiki molekularnej). Zespołowi przewodniczy prof. Ewa Hawlicka^[13].

Zespół badawczy laboratorium analizuje metody uzdatniania wody i oczyszczania ścieków przy pomocy procesów zaawansowanego utleniania, ze szczególnym uwzględnieniem ścieków włókienniczych oraz pochodzenia chemicznego (zawierających barwniki, detergenty czy fenole). Wobec tego w laboratorium badane są

• układy modelowe czystych barwników i detergentów, związane z procesami ich rozkładu pod wpływem rodników,
• procesów fotokatalityczne, wykorzystywane do rozkładu wybranych związków w układach modelowych,
• związki odgrywające rolę wydajnych fotokatalizatorów, aktywnych w zakresie światła widzialnego.

Do innej grupy zagadnień należy zastosowanie techniki radiacyjnej do dezynfekcji obiektów zabytkowych, zwłaszcza drewnianych. Zespołowi przewodniczy prof. Magdalena Szadkowska-Nicze^[14].

Laboratorium, kierowane przez dra hab. Mariana Wolszczaka, zajmuje się tematyką w zakresie:

• struktury i dynamiki układów zorganizowanych (micele, polielektrolity, polimydła, polimery telecheliczne, dendrymery) z wykorzystaniem próbników fluorescencyjnych,
• migracji ładunku (indukowanego światłem i radiacyjnie) w obrębie helisy DNA,
• mechanizmów chemicznych, umożliwiających wykorzystanie nowych leków w fotodynamicznej terapii antynowotworowej,
• oddziaływań wybranych leków antynowotworowych (alkaloidy, chloryny) oraz porfiryn z albuminą osocza krwi ludzkiej,
• fotochemicznego osadzania nanocząstek srebra na powłokach TiO₂^[15].

Laboratorium elektronowego rezonansu paramagnetycznego (ang. Electron Spin Resonance Laboratory), któremu przewodzi prof. Ewa Szajdzińska-Piętek, prowadzi badania w zakresie:

• struktury, kinetyki i reaktywności produktów przejściowych, generowanych promieniowaniem jonizującym lub UV w fazach skondensowanych (np. produkty radiolizy DNA i innych związków o znaczeniu biologicznym, produkty fotojonizacji związków osadzonych w agregatach micelarnych, rodniki w matrycach polimerowych),
• identyfikacji oraz oznaczenia trwałych centrów paramagnetycznych (np. kompleksy kationów metali przejściowych, rodniki w preparatach żywnościowych),
• dynamiki i struktury układów mikroheterogenicznych, ustalanych metodą próbników spinowych (np. micele surfaktantów, liposomy, membrany biologiczne, jonomery)^[16].

Zespół badawczy laboratorium zajmuje się:

• reakcjami związków biologicznie ważnych z reaktywnymi formami tlenu,
• modyfikacjami białek przez surfaktanty,
• właściwościami tudzież reakcjami naturalnych antyutleniaczy (kwas askorbinowy, flawonoidy) w roztworach homogenicznych i mikrohomogenicznych.

Funkcję kierowniczki laboratorium pełniła prof. Lidia Gębicka^[17].

W Instytucie znajdują się dwie podstawowe pracownie radiochemiczne:

• pracownia radiolizy impulsowej – zbudowana wokół liniowego akceleratora elektronów^[18],
• pracownia zamkniętych źródeł promieniowania – zawierająca komorę radiacyjną^[19] ze źródłami promieniowania gamma ⁶⁰Co oraz bombę kobaltową^[20] BK-10000.

Nad obydwoma laboratoriami pieczę sprawuje dr inż. Krzysztof Hodyr.

• Międzyresortowy Instytut Techniki Radiacyjnej Politechniki Łódzkiej w bazie instytucji naukowych portalu Nauka Polska (OPI).
• Laboratory of Isotope Effects Studies, Institute of Applied Radiation Chemistry, Lodz University of Technology. [dostęp 2024-05-27]. (ang.).