Romani de succes in Marea Britanie

Click Romania va prezinta povestea unui roman care lucreaza in domeniul tehnologiei si stiintei din Marea Britanie. Este manager tehnic la o companie englezeasca din Manchester care a dezoltat primul microscop optic de inalta rezolutie din lume.

Pasiunea mea era fizica, dar destinul a hotarat sa devin inginer

Fizica era pasiunea mea, dar am decis să urmez cursurile Facultății de Inginerie în Limbi Străine ale Universității Politehnica București și să devin inginer, lăsându-mă influențat și de mama mea și ea tot inginer.
Programul meu de pregătire doctorală, efectuat de asemenea la Universitatea Politehnica București, referitor la dispozitive laser inovatoare pentru medicină și nanotehnologie, a cuprins și o perioadă de șase luni de stagiu ca „ visiting student” la prestigioasa Universitate din Manchester, UK avandu-l ca si coordinator pe profesorul Lin Li.

Tema de lucru pe care am primit-o s-a referit la îmbunătățirea unei metode de scanare oblică cu laser a unui câmp de lentile, pentru realizarea de nanostructuri complexe, în vederea aplicării la nivel industrial, în special pentru structurarea suprafețelor.

M-am întors în țară și după obținerea titlului de doctor în domeniul ingineriei electrice, eram hotărât să reproduc parte din ceea ce învățasem, dar după câteva luni, la insistențele Profesorului Lin Li de a continua cercetările alături de Domnia Sa, am decis să mă întorc la Manchester, gândindu-mă că pot să mă realizez totuși și să nu trăiesc amărăciunea ratării.

Am lucrat în cadrul unui program post-doc, alături de Profesorul Lin Li și de Dr. Ing. Wei Guo un an și jumătate la Universitatea din Manchester la studiul utilizării microsferelor pentru creșterea rezoluției unui microscop optic la nivelul unui microscop electronic.

După terminarea programului de pregătire post-doctorală am început să lucrez la firma Advanced Laser Technology Ltd. Tot din Manchester unde am desfășurat o activitate de pionierat, participând la confecționarea unor instalații (roboți) pentru curățarea cu laser a suprafețelor diverselor piese, mașinilor și avioanelor.

Împreună cu Dr. Wei Guo și sub atenta îndrumare a Profesorului Lin Li, patronii firmei, am construit doi astfel de roboți industriali, pe care apoi, împreună cu o echipă formată din trei colegi, i-am instalat în China. Cu toată modestia, trebuie să mărturisesc că am purtat aproape singur responsabilitatea instalării acestor roboți. A fost primul proiect de anvergură în care am fost implicat și pot afirma că a fost un succes. Recunosc, am muncit mult la realizarea acestui proiect, dar efortul științific nu cred că se măsoară în timp, în ore, ci în îndeplinirea unei a numite acțiuni, a unei activități.

După aproximativ un an de zile, la propunerea Profesorului Lin Li, m-am mutat la firma LIG Nanowise Ltd. (Profesorul Li fiind unul din managerii acestei firme), o firmă nouă, care își propunea drept principal obiect de activitate realizarea de microscoape optice de înaltă rezoluție utilizând microsfere. Profesorul Lin Li publicase în revista Nature principiul unui concept nou care folosea microsfere plasate pe probele de analizat pentru creșterea rezoluției unui microscop optic normal, principiu pe care îl studiasem și eu în timpul programului post-doc și pe care îl abordasem și din punct de vedere practic.

Îmi amintesc că reporteri de la BBC și New York Times i-au luat Profesorului Li interviuri privind aceste cercetări, care, repet, îmbunătățesc performanțele unui microscop optic, ridicându-le la nivelul unui microscop electronic sau al unui microscop de forta atomica.

Am depus eforturi susținute în cadrul acestui proiect, dată fiind multitudinea problemelor tehnice apărute, fapt previzibil într-o cercetare de pionierat, referitoare la atașarea microsferelor de obiectivul microscopului, identificarea microsferelor transparente și cu indice de refracție mare care să ofere super-rezoluție, realizarea unui software care să permită scanarea unei suprafețe mari a probei ș.a., obținând în final o rezoluție de 70 nm, iar pentru unele probe chiar 50 nm, ceea ce înseamnă performanțe comparabile cu acelea ale microscopului electronic.

Am încercat să analizăm și probe bio, dar în acest caz am apelat la imaginație deoarece nici formulele teoretice și nici simulările pe calculator pe care le-am făcut nu ne-au fost de ajutor sa vizualizam probe de o asemenea complexitate. Cred că una din caracteristicile umane esențiale este capacitatea de a opera cu cunoștiințe incomplete sau chiar greșite și a le folosi spre cunoașterea adevărată. Acest talent l-am constatat la unii dintre profesorii care au constituit pentru mine adevărate modele profesionale. Îmi amintesc de fostul meu Profesor – Academicianul Paul Dan Cristea care era un descoperitor al noului, dar menționez aici și pe Profesorul Lin Li care, fiind foarte pasionat de meseria lui și plin de “sclipiri” este un creator de știință experimentală, încercând să descopere lucruri noi, într-o dezordine boemă.

Trebuie să recunosc că în viața științifică există animozități pentru că cercetătorii care sunt foarte riguroși privesc oarecum cu superioritate la cei care găsesc lucruri noi într-un mod mai artistic, fără ca lucrurile să fie bine definite, adică prin abordarea lor sunt mai mult „poeți” și mai puțin riguroși. Dar uneori, dintr-o astfel de abordare artistică, apare dintr-o dată noul.

Referitor la cercetările pe probe bio, încerc să extrag esența în următoarele câteva rânduri.

Utilizând un microscop optic de super-rezoluție realizat în cadrul firmei noastre, am vizualizat adenoviruși vii având diametrul de 75 nm, în timp ce la microscopul electronic au putut fi vizualizați numai viruși atenuați. Studiul in „vivo” reprezintă un avantaj al tehnicii noastre, fiind important pentru cercetarea comportamentului organismelor vii. A apărut însă problema reproductibilității în cazul unor probe, la rezolvarea căreia însă am lucrat intens.

Impreună cu Profesorul Lin Li am obținut rezultate notabile în cazul vizualizării unor detalii tehnice ale circuitelor din microprocesoarele decapsulate, procedeu util pentru efectuarea unui control de calitate rapid, control care în cazul utilizării microscopului electronic ar deveni mai costisitor. De aici rezultă avantajul principal al utilizării microscopului optic de super-rezoluție și anume costuri reduse. Vizualizarea straturilor interioare în circuitele microprocesoarelor efectuată de noi utilizând microscopul optic de super-rezoluție este imposibilă în cazul microscoapelor electronic sau de forță atomică.

Sumarizând, menționez că cercetările referitoare la conceptul SMAL (Single Microsphere Augmented Lens) s-au concretizat printr-un patent, prin prezentarea de către subsemnatul (ca prim-autor) în aprilie 2017 la conferința din San Diego organizata de catre „Optical Society of America, Biomedical Optics & Photonic Congress” a două lucrări legate de cercetarea noastra și anume : “Optical Tweezers Microsphere-lens Super-Resolution Imaging System” și “Optical Scanning Nanoscope with Microsphere Attached Objective Lens for Super-Resolution 3D Virtual Imaging” și prin construirea unui microscop optic de super-rezoluție – Nanopsis-1.

Microscop optic de inalta rezolutie. Nanopsis -1

Prioritatea noastră o reprezintă acum lansarea pe data de 29 iunie 2017 în Manchester la City Labs 1.0 a acestui microscop optic de super-rezoluție, denumit Nanopsis 1 (în lb. Greacă nano înseamnă foarte mic, iar opsis, ochi), care se bazează pe conceptul SMAL descoperit și perfecționat în Manchester.

Nanopsis One reprezintă o abordare inovativă introdusă în domeniul microscopiei optice care oferă posibilitatea utilizării microscopului optic în cercetări ce necesită performanțe comparabile cu acelea ale microscopului electronic, dar la costuri mult reduse.