Marcin Gronowski, doktorant z Instytutu Chemii Fizycznej PAN, obronił pracę doktorską z astrochemii złożoną zaledwie pół roku po otrzymaniu magisterium. Tak szybkie tempo było możliwe dzięki wczesnemu zaangażowaniu się w badania naukowe. "Przykład dr. Gronowskiego pokazuje, że przygodę z nauką warto rozpoczynać tak wcześnie, jak to tylko możliwe. Nie ma się czego bać. Dobre instytucje naukowe są naprawdę zainteresowane młodymi, zdolnymi ludźmi" – mówi dyrektor naukowy IChF PAN prof. dr hab. Robert Hołyst.
Przyspieszanie kariery naukowej jest jednym celów wchodzącej w życie reformy nauki. Instytut Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) pokazuje, że hasło to nie jest tylko deklaracją. W maju ubiegłego roku magistrem został Marcin Gronowski, który zaledwie pół roku później złożył pracę doktorską i właśnie ją obronił.
"Obrona doktoratu nie byłaby możliwa, gdyby dr Gronowski nie zaczął przygody z naszym instytutem jeszcze w okresie liceum. Z naukowcami jest jak ze sportowcami, sukces odnoszą ci, którzy zaczynają odpowiednio wcześnie" – mówi prof. Hołyst.
W 2004 roku Marcin Gronowski, wówczas licealista z Grudziądza i laureat olimpiad chemicznych i astronomicznych, skontaktował się z Instytutem Chemii Fizycznej PAN w Warszawie w ramach stażu finansowanego przez Fundację na rzecz Dzieci. Już w następnym roku Gronowski został formalnie zatrudniony przez Instytut na część etatu w zespole zajmującym się astrochemią przestrzeni międzygwiazdowej, kierowanym przez dr. hab. Roberta Kołosa, profesora IChF PAN. W tej formie współpraca trwała przez cały okres studiów, zakończonych obroną pracy magisterskiej z chemii kwantowej na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego w kwietniu 2010 roku.
Zainteresowania Gronowskiego dotyczyły zarówno części eksperymentalnej, związanej z przeprowadzaniem doświadczeń astrochemicznych, jak również spraw teoretycznych, w szczególności dotyczących obliczeń kwantowo-chemicznych. "W efekcie już w chwili pisania pracy magisterskiej Gronowski był współautorem dziewięciu publikacji naukowych w czasopismach z listy filadelfijskiej, w tym tak prestiżowych jak Astrophysical Journal” – mówi prof. Kołos.
Przed doktoratem Gronowski odbył także cztery staże zagraniczne we Francji. Dwa z nich były poświęcone badaniom eksperymentalnym z użyciem zaawansowanych technik spektroskopowych i wyrafinowanych technik laserowych. Pozostałe dwa dotyczyły syntezy chemicznej egzotycznych cząsteczek o znaczeniu astrochemicznym, wcześniej niesyntetyzowanych w laboratoriach.
Tematem pracy doktorskiej Gronowskiego, obejmującej wyniki zebrane w latach 2005-2010 i złożonej w listopadzie ubiegłego roku, są m.in. nitryle, czyli cyjanki znajdujące się w przestrzeni kosmicznej. Najważniejsze z nich to cząsteczki liniowe, w formie szeregu zbudowanego z atomów węgla, zakończonego z jednej strony atomem wodoru, a z drugiej grupą nitrylową CN (węgiel-azot). "Cząsteczki tego typu oddziałują z promieniowaniem mikrofalowym. Można je badać metodami radioastronomicznymi, poznając w ten sposób zjawiska chemiczne zachodzące w przestrzeni międzygwiazdowej" – mówi dr Gronowski.
Nitryle są składnikiem lodów kometarnych, występują także na Tytanie, księżycu Saturna, gdzie ich polimery odpowiadają za charakterystyczne, pomarańczowe zabarwienie atmosfery. Cząsteczki te mają również znaczenie prebiotyczne. Gdy znajdą się w odpowiednim środowisku, mogą prowadzić do powstania bardziej złożonych cząsteczek organicznych, takich jak puryny czy pirymidyny, których struktura jest zbliżona do nukleotydów tworzących DNA.
W pracy doktorskiej Gronowski szczególnie interesował się cząsteczkami pokrewnymi do cyjanopoliacetylenów, powstającymi w wyniku innego uporządkowania tego samego zestawu atomów. "Badane przeze mnie cząsteczki mogą mieć odwróconą grupę nitrylową (NC zamiast CN), a znajdujący się na końcu łańcucha atomów wodór może przemigrować w inne miejsce" – wyjaśnia Gronowski. Sposób oddziaływania tych nietrwałych cząsteczek z promieniowaniem wciąż jest stosunkowo słabo poznany.
Gronowski zaprezentował badania teoretyczne, za pomocą których można przewidzieć oddziaływanie opisanych cząsteczek zarówno z promieniowaniem mikrofalowym, podczerwonym, widzialnym, jak i ultrafioletowym. Dodatkowo przedstawił też powiązane tematycznie wyniki z eksperymentów laboratoryjnych, w których egzotyczne, nietrwałe cząsteczki astrochemiczne były w warunkach kriogenicznych izolowane od siebie atomami gazu szlachetnego. Izolacja zapewniała cząsteczkom trwałość pozwalającą na pomiary, zwłaszcza analizę widm w podczerwieni.
Informacja prasowa Instytutu Chemii Fizycznej PAN
