Strona główna Artykuły Nauka pod rękę z przemysłem

Nauka pod rękę z przemysłem

255
0

Zastosowanie kompozytów w transporcie gazu ziemnego, technologia drukowania nanomateriałów, przenikalność produktów dermatologicznych przez skórę, optymalizacja procesu wytwarzania rekombinowanej insuliny – tymi między innymi tematami zajmują się doktoranci wdrożeniowi.

(Nie)szkodliwy grill

 

W brykiecie z węgla drzewnego, tak ochoczo stosowanym do rozpalania grilla, Zbigniew Jelonek natrafił na fragmenty tworzyw sztucznych i metali, rdzę, żużel, okruchy szkła, a nawet bursztynu. Z całą pewnością nie są to zdrowe dodatki do żywności. Stanowią zagrożenie ze względu na związki muta- i kancerogenne, które powstają w wyniku spalania i osiadają na grillowanych produktach, a następnie dostają się do organizmu.

– Dokonana przeze mnie analiza petrograficzna w próbkach węgla drzewnego i brykietu z niego potwierdziła wysoką zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz szczególnie szkodliwych, kancerogennych benzopirenów i benzoperylenu – mówi doktorant Uniwersytetu Śląskiego, który postanowił temu zaradzić.

Opracował już szybką, prostą i tanią metodę identyfikacji różnego rodzaju zanieczyszczeń na etapie produkcji paliw stałych. Dąży do tego, by zgodnie z wytycznymi, maksymalna zawartość zanieczyszczeń nie przekraczała w nich 1%. Testy odbywają się w firmie BG-Project Barbara Gąsior oraz w zakładach produkujących paliwa grillowe.

Zbigniew Jelonek, doktorant Uniwersytetu Śląskiego

 

Wodór w sieci

 

Naprzeciw potrzebom firm gazowniczych wychodzi z kolei projekt Przemysława Wnęka ze Szkoły Doktorskiej Akademii Górniczo-Hutnicznej. Obecnie branża jest w przededniu wdrożenia technologii „Power to Gas”, która zakłada m.in. wprowadzenie dodatku wodoru i transportowanie go w sieciach gazowniczych w mieszaninie z gazem ziemnym. Specyficzne właściwości wodoru nakazują, przed jego skierowaniem do sieci, przeprowadzenie badań, w tym obejmujących barierowość gazociągów kompozytowych. Pod kątem przydatności do ich budowy krakowski naukowiec sprawdzi wybrane tworzywa sztuczne i kompozytowe.

– Zadanie to obejmuje m.in. przeprowadzenie szeregu obliczeń teoretycznych i badań laboratoryjnych, a następnie zestawienie ich i porównanie z rezultatami prac w terenie – wyjaśnia autor doktoratu realizowanego w Polskiej Spółce Gazownictwa.

W ponad 50 firmach, z którymi współpracuje AGH, doktoranci zajmują się też m.in. algorytmami kalibracji i autokalibracji sensorów radarowych dla systemów aktywnego bezpieczeństwa i jazdy autonomicznej, opracowaniem metod modelowania 3D wyrobisk na potrzeby rozliczania wydobycia i jeszcze blisko 200 innymi tematami zgłoszonymi od początku programu.

 

Słyszalna kultura

 

Wbrew temu, co mogłoby się wydawać, doktoraty wdrożeniowe to nie tylko domena uczelni technicznych. Na Uniwersytecie Łódzkim wśród piętnastu tematów realizowanych w takiej formie jest m.in. problem dostępności informacji dla osób słabo- oraz niesłyszących w publicznych instytucjach kultury oraz placówkach ekonomii społecznej typu fundacje, stowarzyszenia, warsztaty terapii zajęciowej.

– Chcę wskazać cechy konieczne przekazu, który spełniałby funkcje nie tylko informacyjne czy edukacyjne, ale który poprzez swoją strukturę i sposób emisji mógłby stać się narzędziem wspomagającym włączenie kulturalne i społeczne takiego odbiorcy – wyjaśnia Agnieszka Kołodziejczak.

Jej celem jest przygotowanie systemu metod i narzędzi, który po ewaluacji i pilotażowym wdrożeniu w muzeach, domach kultury i teatrach, zostanie poddany standaryzacji, tak aby stał się formułą możliwą do wykorzystania także w innych miejscach. Aby podkreślić rangę problemu, jakim jest zrozumienie specyfiki komunikacji w języku migowym, zaangażuje do procesu badawczego również osoby słabo- i niesłyszące.

 

Leki i tusze

 

Wpływem głównych aspektów procesu fill & finish na jakość terapeutycznych przeciwciał monoklonalnych zajmuje się Dorian Migoń z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

– Jednym z głównym celów rozwoju produktu leczniczego jest opracowanie takiego składu formulacji oraz dobór takich parametrów procesu wytwarzania, aby gotowy wyrób charakteryzował się powtarzalnymi i wiarygodnymi cechami jakościowymi, był skuteczny i bezpieczny dla pacjenta – tłumaczy absolwent farmacji na GUMed.

Uwzględniając wpływ zmian parametrów każdej z operacji wytwarzania na jakość substancji leczniczej, zaprojektuje optymalny proces fill & finish, przybliżający do skutecznego rozwoju produktu leczniczego.

Migoń jest jednym z sześciu doktorantów GUMedu w Polpharmie. Firma współpracuje w tym zakresie także z Uniwersytetem Warszawskim, Politechniką Warszawską, a niebawem także z Uniwersytetem Medycznym w Łodzi. Prace młodych naukowców dotyczą m.in. przenikalności produktów dermatologicznych przez skórę oraz interakcji między substancjami pomocniczymi, mającymi nadać konkretne właściwości formie leku, a substancjami farmaceutycznie czynnymi.

Ale nie tylko giganci budują mosty między nauką a biznesem. W spółce XTPL rozwijającej przełomową technologię ultraprecyzyjnego drukowania nanomateriałów innowacyjne badania prowadzi absolwent chemii na Politechnice Wrocławskiej Mateusz Łysień (doktorat w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN). Odpowiada za opracowanie kompletnej metody wytwarzania i kontroli jakości funkcjonalnych tuszów opartych na nanomateriałach specjalnie przeznaczonych do głowic drukujących XTPL oraz ich zastosowanie w mikroelektronice, np. do naprawy mikrodefektów w obwodach lub przy produkcji transparentnych elektrod wykorzystywanych w branży wyświetlaczy i fotowoltaice. Tworzone przez niego tusze są komplementarnym elementem technologii druku rozwijanej przez spółkę. Pionierski system umożliwia precyzyjną depozycję nanotuszu opracowanego w firmowych laboratoriach dla uzyskania przewodzących oraz nieprzewodzących struktur w skali submikronowej.

Mateusz Łysień, absolwent chemii na Politechnice Wrocławskiej, doktorant w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych PAN

 

Śląscy liderzy

 

W ostatnim, trzecim konkursie programu „Doktorat wdrożeniowy” (lato 2019 r.), realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego zwycięzcą mogą się czuć doktoranci z Politechniki Śląskiej. Łącznie uczelnia otrzyma środki na realizację 78 doktoratów wdrożeniowych,  w tym 10  w zakresie sztucznej inteligencji. Do konkursu złożono 61 wniosków. Można było się ubiegać o środki w dwóch modułach. W module „Doktorat wdrożeniowy I” wpłynęły 52 wnioski z łączną liczbą planowanych 449 doktoratów, natomiast w module „Doktorat wdrożeniowy II w zakresie sztucznej inteligencji” złożono 9 wniosków na 36 doktoratów.

 

Środki dla Politechniki Śląskiej

 

W module „Doktorat wdrożeniowy I” PŚ otrzymała środki na 68 doktoratów wdrożeniowych. Na drugim miejscu znalazła się Akademia Górniczo-Hutnicza z 54 doktoratami, a na trzecim Politechnika Warszawska z 51. Natomiast w module „Doktorat wdrożeniowy II w zakresie sztucznej inteligencji” PŚ otrzymała również najwięcej doktoratów – 10.

–To ogromny sukces naszej uczelni. I doskonały dowód na to, że strategia obrana przez Politechnikę Śląską w 2016 r. przynosi zakładane efekty. Jako europejski uniwersytet techniczny prowadzimy zarówno innowacyjne badania naukowe, jak i kształcimy wysoko wykwalifikowane kadry na rzecz społeczeństwa i gospodarki opartej na wiedzy. Dzięki ministerialnemu wsparciu naszych projektów, które będziemy realizować w ramach doktoratów wdrożeniowych, mamy realną możliwość aktywnego, pozytywnego wpływu na rozwój współpracy z otoczeniem społeczno-gospodarczym, a także umacniania pozycji polskiej nauki i gospodarki na arenie międzynarodowej – powiedział rektor PŚ, prof. dr hab. inż. Arkadiusz Mężyk.

Na Politechnice Warszawskiej wśród 49 tematów z ostatniego rozdania znajdują się te związane ze zdrowiem człowieka („Optymalizacja procesu wytwarzania rekombinowanej insuliny lispro”), jak i przeskalowaniem całych procesów technologicznych („Przenoszenie produkcji jednoskładnikowych reaktywnych klejów poliuretanowych ze skali laboratoryjnej na półtechniczną”).