"Personaalne uurimistoetus" projekt PUT126
PUT126 (PUT126) "Smart spinning (1.01.2013−31.12.2016)", Ago Samoson, Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Tehnomeedikum.
PUT126
Smart spinning
Nutikas rotatsioon
1.01.2013
31.12.2016
Teadus- ja arendusprojekt
Personaalne uurimistoetus
Otsinguprojekt
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
4. Loodusteadused ja tehnika4.10. FüüsikaP180 Metroloogia, instrumentatsioon1.2. Füüsikateadused (astronoomia ja kosmoseteadus, füüsika ja teised seotud teadused)40,0
4. Loodusteadused ja tehnika4.8. Elektrotehnika ja elektroonikaT191 Kõrgsagedustehnoloogia, mikrolained 2.2. Elektroenergeetika, elektroonika (elektroenergeetika, elektroonika, sidetehnika, arvutitehnika ja teised seotud teadused)40,0
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB120 Molekulaarne biofüüsika1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt20,0
AsutusRollPeriood
Tallinna Tehnikaülikool, TTÜ Tehnomeedikumkoordinaator01.01.2013−31.12.2016
PerioodSumma
01.01.2013−31.12.201363 600,00 EUR
01.01.2014−31.12.201463 600,00 EUR
01.01.2015−31.12.201563 600,00 EUR
01.01.2016−31.12.201663 600,00 EUR
254 400,00 EUR

Kiire mehhaaniline proovikeha rotatsioon magnetvälja vektoriaalse iseloomu ajaliseks keskmistamiseks on TMR-is olnud kasutusel üle poole sajandi. Tehnoloogia areng on seni keskendunud peamiselt rootori nurkkiiruse tõstmiseks, praeguseks on see kasvanud ligi umbes kaks suurusjärku võrreldes esimeste eksperimentidega. Leidub siiski ka “ortogonaalseid” arendusi. Mikropooli- ja topeltrotatsioon, reaktantide injektsioon, rotatsiooni nurga muutmine, samuti spektroskoopia ekstremaalsetel temperatuuridel nõuavad täiendavaid ja väga spetsiifilisi tehnoloogilisi võtteid. Tavaliselt on põhimõttelised eksperimendid püütud läbi viia tavalise tehnika kohandamise abil, seetõttu on jäänud uue meetodi või nähtuse tegelik potentsiaal realiseerimata. Käesolev projekt seab eesmärgiks kiire rotatsiooni aluste süstemaatilise analüüsi ning erinevate “tarkade” rakenduste arendamise.
Fast mechanical spinning of the sample has been used over half a century to time-average vectorial nature of the magnetic field. Development of the technology and methods have mostly focused on increasing the angular speed of spinning, ca 2 orders of magnitude have been achieved by now. There are, however also few “orthogonal” development cases. Microcoil- and double rotation, rotor flushing, off- and dynamic angle spinning, also spectroscopy at extreme temperatures present additional and very specific demands on technology. Very only frequently proof-of-principle experients have been accomplished by adaptation of regular probes and with that new features have not been realized to principally available level. This project tries to establish a more systematic approach to fast spinning technology and develop various “smart” applications.
MAS(magic angle spinning- maagilise nurga all pööritamine) on üks peamisi tehnikaid tuumamagnetresonantsis(TMR, NMR) manipuleerimaks olulisemaid interaktsioone aatomite tasandil ning see on andnud ka olulisi tulemusi. Käesoleva uurimistöö eesmärk oli veelgi laiendada struktuuribioloogia ning katalüüsisi alaseid MAS NMR uurimisvõimalusi. Jõudsime rootori püürlemissagedustega üle 100kHz piiri, mis on kontseptuaalse tähtsusega tahke keha MAS NMR lähenemises, muutes arusaamu uuritava aine koguse ja saadava lahutusvõime kohta biom-orgaaniliste makromolekulide struktuuri ja funktsiooni uuringutes. Nende tehnoloogiate rakendamine tõotab suure tõenäosusega Nobeli preemia väärseid uurimistöid sarnaselt Ernsti ja Wütrichi poolt saavutatule. Muudestgranti raames saavutatud tulemustest väärivad märkimist dünaamiline temperatuuri kontroll in-situ eksperimentides, mis võimaldab detailselt analüüsida heterogeenseid katalüüse.