„Inno thinking.

Fizyka dla społeczeństwa”

Konferencja „Inno thinking. Fizyka dla społeczeństwa” to okazja do zaprezentowania aktualnych i najciekawszych wyników badań naukowych, prowadzonych przez zespół fizyków Instytutu Fizyki PAN. W trakcie wydarzenia poruszone zostaną gotowe do komercjalizacji rozwiązań z dziedziny ochrony środowiska, pozyskiwania i oszczędzania energii, a także medycyny, w tym wykorzystania nanotechnologii w efektywnej walce z tzw. superbakteriami oraz w wyzwaniach współczesnej implantologii.

Serdecznie zapraszamy do udziału w inspirującym spotkaniu z innowacyjną nauką i projektami, które nie tylko wzbogacają dotychczasowy dorobek polskiej nauki, ale mają również szansę zrewolucjonizować kierunki rozwoju w obszarze najważniejszych wyzwań, stojących dziś przed całą ludzkością.

Zapisz się na konferencję:

 

Agenda

Nanopowłoki, które zmienią świat

Dyrektor Instytutu
prof. dr hab. Roman Puźniak

Rozpoczęcie konferencji

prof. dr hab. Marek Godlewski

Wprowadzenie

dr hab. Batłomiej Witkowski

Warstwy tlenkowe osadzane metodą ALD jako pokrycia termoizolacyjne szyb

dr Jarosław Kaszewski

Metoda modyfikacji farb i lakierów w celu uzyskania właściwości antybakteryjnych

mgr Aleksandra Seweryn

Nanopowłoki tlenków metali do zastosowań w implantologii dla pacjentów z osteoporozą

Zwiedzanie laboratoriów

Detektory w służbie lepszego jutra

Dyrektor Instytutu
prof. dr hab. Roman Puźniak

Rozpoczęcie konferencji

prof. dr hab. Marek Godlewski

Wprowadzenie

dr hab. Ewa Przeździecka

Diodowe detektory pod dedykowany zakres widmowy

mgr Monika Ożga

Niskokosztowe detektory UV o wysokiej czułości

dr Michał Szot

Detektory podczerwieni na bazie struktur półprzewodnikowych PbTe/CdTe

Programy

Kierownik zespołu:

Bartłomiej Witkowski

Członkowie zespołu:
Aleksandra Seweryn, Piotr Sybilski, Marek Godlewski

Warstwy tlenkowe osadzane metodą ALD jako pokrycia termoizolacyjne szyb

Rosnące ceny energii, a także problem jej niedoboru zmusza do poszukiwania rozwiązań optymalizujących koszty jej zużycia. Naukowcy IF PAN zainteresowali się technologią wytwarzania pokryć do szyb, które mogłyby znacząco podnieść efektywność termoizolacji budynków mieszkalnych i obiektów użyteczności publicznej. Z perspektywy fizyki, problem tkwi w wysokiej transmisji szyb w zakresie podczerwonym. Stanowi to wyzwanie zarówno zimą, kiedy ciepło poprzez okna wypromieniowuje na zewnątrz prowadząc do wychładzania się pomieszczeń, jak i latem, kiedy wnętrza budynków nagrzewają się. Dostępne obecnie na rynku rozwiązania pozwalają dość skutecznie zatrzymywać podczerwień, ale niestety nie są całkowicie przezroczyste i charakteryzują się niską trwałością.

Naukowcy Instytutu Fizyki PAN, pod przewodnictwem dra hab. Bartłomieja Witkowskiego, prowadzili badania w kierunku synergii parametrów termoizolacyjnych oraz zdecydowanie większej trwałości oraz przepuszczalności światła widzialnego, nawet bez stosowania atmosfery ochronnej. Efekty opracowanych rozwiązań są bardzo optymistyczne i dają realną nadzieję na znaczące ograniczenie kosztów ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń.

Kierownik zespołu:

Jarosław Kaszewski

Metoda modyfikacji farb i lakierów w celu uzyskania właściwości antybakteryjnych

Problematyka drobnoustrojów chorobotwórczych, w tym rosnącej skali występowania tzw. superbakterii to wyzwanie, z którym mierzą się naukowcy na całym świecie. Skuteczność działania antybiotyków sukcesywnie, z roku na rok, maleje. Ludzkość, aby przetrwać, musi poszukiwać, poza rozwiązaniami farmaceutycznymi, sposobów na minimalizację występowania groźnych wirusów i bakterii w naszym bezpośrednim otoczeniu. Naukowcy Instytutu Fizyki PAN od kilku lat analizują możliwość zastosowania powłok antybakteryjnych w dziedzinie implantologii oraz pokrywania dużych powierzchni, na przykład ścian szpitalnych. Jednak w przeciwieństwie do stosowanych obecnie rozwiązań, bazujących na nanokrystalicznym srebrze i innych metalach, które wpływają niekorzystnie na środowisko naturalne i zdrowie człowieka, badacze Instytutu skoncentrowali się na metodach synergii nanotechnologii z polimerami. Owocem tych prac jest innowacyjne połączenie opracowanej technologii z większością dostępnych na rynku farb. Nadanie farbom właściwości antybakteryjnych według opracowanego rozwiązania jest tanie i łatwo jest tę technologię wdrożyć w procesie produkcji sprzętu i urządzeń, które sprzyjają transmisji drobnoustrojów w miejscach użyteczności publicznej – od klamek i drzwi w szpitalach, po np. poręcze w pojazdach komunikacji miejskiej. Analogicznie, metodę można zastosować w produkcji tuszy do druku, minimalizując ryzyko zakażeń w korzystaniu z ulotek, wizytówek, czy menu w restauracjach. Co ważne, opracowane rozwiązania w żaden sposób nie wpływają na estetykę i nasycenie barw w poszczególnych produktach. O szczegółach tego innowacyjnego projektu opowie jego autor, dr Jarosław Kaszewski.

Kierownik zespołu:

Jarosław Kaszewski

Kierownik zespołu:

Aleksandra Seweryn

Nanopowłoki tlenków metali do zastosowań w implantologii dla pacjentów z osteoporozą

Dynamiczny rozwój ludzkości, zmiany trybu życia i produkcji żywności, degradacja środowiska naturalnego – to tylko część ze zjawisk, które dziś sprzyjają rozwojowi chorób cywilizacyjnych. Od kilku lat naukowcy Instytutu Fizyki PAN badają możliwości skuteczniejszej walki z konsekwencjami osteoporozy, która zajmuje obecnie trzecie miejsce na niechlubnym podium chorób śmiertelnych, ustępując jedynie chorobom układu krążenia i nowotworom. To już problem globalny, dziesiątkujący społeczeństwa na całym świecie. W swoich badaniach, zespół pod przewodnictwem Aleksandry Seweryn, skupił się na towarzyszącym osteoporozie zjawisku spadku gęstości kości oraz konieczności skuteczniejszego leczenia osteoporotycznych złamań kości. Powszechnie stosuje się metalowe implanty kostne, które choć wytrzymałe mechanicznie, wymagają funkcjonalizacji powierzchni z uwagi na proces degradacji powierzchni metalowej w środowisku biologicznym, a także tworzenie się blizny z tkanki łącznej w miejscu pożądanego kościozrostu z płaszczyzną implantu. W konsekwencji często dochodzi do niestabilności implantu i konieczności przeprowadzenia ponownej operacji. O przełomie w zakresie swoich prac badawczych nad projektowaniem multifunkcjonalnych powłok implantów minimalizujących około i pooperacyjne powikłania, osobiście opowie kierownik tego projektu, Aleksandra Seweryn.

Kierownik zespołu:

dr hab. Ewa Przeździecka

Członkowie zespołu:
mgr Anastassia Lysak, mgr Abinash Adhikarii

Diodowe detektory pod dedykowany zakres widmowy

O tym, że światło widzialne stanowi niewielki zakres w widmie fal elektromagnetycznych wie większość entuzjastów fizyki. Ludzkie oko dostrzega światło zaledwie w zakresie od 380 nm do 740 nm. Natomiast zakres światła ultrafioletowego wynosi od 100 do 380 nm i to wokół tego właśnie światła skupiono prace badawcze. Zespół naukowców, pod kierownictwem dr hab. Ewy Przeździeckiej, skoncentrował się na zbudowaniu, analizie i optymalizacji technologii uzyskiwania złączy diodowych do zastosowań w detektorach światła. Główne atuty tego rozwiązania to bardzo szybki czas reakcji detektora oraz możliwość jego dostrojenia do bardzo wąskiego zakresu. Co ciekawe, diody zastosowane w detektorze nie wymagają dodatkowego źródła zasilania. Taka charakterystyka pozwala na jego szerokie zastosowanie w procesie eksploracji kosmosu, badaniu ciał niebieskich, ekologii oraz technologii wojskowej.

Kierownik zespołu:

dr hab. Ewa Przeździecka

Członkowie zespołu:
mgr Anastassia Lysak, mgr Abinash Adhikarii

Kierownik zespołu:

Monika Ożga

Członkowie zespołu:
Piotr Sybilski

Niskokosztowe detektory UV o wysokiej czułości

Jak wynika z analiz Narodowego Centrum Onkologii, 90 proc. niebarwnikowych nowotworów skóry wywoływanych jest przez słoneczne promieniowanie ultrafioletowe. Szacuje się, że do 65. roku życia, co trzecia osoby rasy kaukaskiej przynajmniej raz zmierzy się z tą niebezpieczną chorobą. W Polsce, zachorowalność na najgroźniejszy z nowotworów skóry – czerniaka – w ciągu ostatnich 10 lat podwoiła się. Statystycznie, obecnie wykrywanych jest co roku ok. 4 tys. nowych przypadków.

Promieniowanie UV-B, które stanowi jedynie ok. 5 proc. całkowitego promieniowania docierającego do Ziemi, może powodować oparzenia słoneczne, prowadzące do zniszczenia DNA komórek skóry. Naukowcy Instytutu Fizyki PAN, pod kierownictwem Moniki Ożgi, w swoim projekcie badawczym skupili się na opracowaniu technologii wytwarzania ultraczułych detektorów promieniowania UV. Potwierdzenie skuteczności opracowanej technologii otwiera możliwości jej szerokiego zastosowania, zarówno w kontekście systemów monitorowania promieniowania UV i wczesnego ostrzegania, jak również indywidualnych środków ochrony, np. poprzez implementację detektorów w smartwatch’ach lub telefonach. Technologia detekcji UV, analizowana przez IF PAN, może być wykorzystana ponadto również w przemyśle medycznym, spożywczym, wojskowym oraz w ochronie środowiska, np. w kontekście kontroli szczelności różnych instalacji przemysłowych lub wykrywania w zbiornikach wodnych obecności niebezpiecznych substancji. Atutem rozwiązania jest prostota jego wykonania oraz niskie koszty produkcji.

Kierownik zespołu:

dr Michał Szot

Detektory podczerwieni na bazie struktur półprzewodnikowych PbTe/CdTe

Przedmiotem prac badawczo-rozwojowych jest detektor promieniowania elektromagnetycznego z zakresu średniej podczerwieni od 1 do 4 µm pracujący w temperaturze pokojowej. Dla laika brzmi skomplikowanie, ale prowadzone przez zespół naukowców IF PAN badania pozwalają na opracowanie niezwykle czułego detektora podczerwieni, którego zastosowanie może zrewolucjonizować obecną technologię tworzenia tego typu narzędzi. Detektory o podobnej charakterystyce, dostępne na rynku, wymagają zapewnienia środowiska niskich temperatur, tymczasem rozwiązanie naukowców IF PAN zachowuje doskonałą czułość i funkcjonalność już w temperaturze pokojowej. Nie ma zatem konieczności implementacji dodatkowych układów chłodzących, co przekłada się na mniejsze rozmiary i wygodę użytkowania takiego urządzenia w bardzo szerokim zakresie – od medycyny, po automatykę przemysłową. Jednym z ważniejszych obszarów potencjalnego zastosowania detektora jest wykorzystanie go w procesie monitorowania poziomu emisji gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń powietrza. Rozwiązanie może również znaleźć zastosowanie w wojskowych systemach obronnych, wykrywaniu wszelkich źródeł ciepła, w systemach do automatycznego śledzenia i naprowadzania na cel oraz monitorowania pola walki w trudnych warunkach atmosferycznych. W kontekście bardziej zaawansowanego przeznaczenia, poprzez integrację z układem chłodzącym można osiągnąć spektakularną precyzję dokonywanych pomiarów. Rozwiązaniem tym już dziś interesują się producenci sprzętu przeznaczonego do eksploracji kosmosu. O szczegółach projektu opowie jego kierownik, dr Michał Szot.

Kierownik zespołu:

dr Michał Szot

Organizatorzy

Dyrektor Instytutu

prof. dr hab. Roman Puźniak

Koordynator projektu

prof. dr hab. Bogdan Kowalski

Prezes NanotechIP – spółki celowej IF PAN:

prof. dr hab. Marek Godlewski

Brokerzy Innowacji:

Agnieszka Krochmal-Węgrzyn

Anna Reszka

Kontakt

Konferencja odbywa się w Warszawie w budynku głównym Instytutu Fizyki PAN w Audytorium.

Aleja Lotników 32/46

02-668 Warszawa

Akredytacje i rejestracja udziału:

Michał Mystkowski

Materiały do pobrania

Komunikat prasowy po konferencji Wyzwania Fizyki

Plakat konferencji

Prezentacje

dr hab. Batłomiej Witkowski – „Warstwy tlenkowe osadzane metodą ALD jako pokrycia termoizolacyjne szyb”

dr Jarosław Kaszewski – „Metoda modyfikacji farb i lakierów w celu uzyskania właściwości antybakteryjnych”

mgr Aleksandra Seweryn – „Nanopowłoki tlenków metali do zastosowań w implantologii dla pacjentów z osteoporozą”

dr hab. Ewa Przeździecka – „Diodowe detektory pod dedykowany zakres widmowy”

mgr Monika Ożga – „Niskokosztowe detektory UV o wysokiej czułości”

dr Michał Szot – „Detektory podczerwieni na bazie struktur półprzewodnikowych PbTe/CdTe”

Ulotki projektowe

Ulotka projektowa
– dr hab. Batłomiej Witkowski

Ulotka projektowa
– dr Jarosław Kaszewski

Ulotka projektowa
– mgr Aleksandra Seweryn 

Ulotka projektowa
– dr hab. Ewa Przeździecka

Ulotka projektowa
– mgr Monika Ożga

Ulotka projektowa
– dr Michał Szot

Projekt realizowany na podstawie umowy nr MNISW/2020/320/DIR w programie pod nazwą „Inkubator Innowacyjności 4.0” w ramach projektu pozakonkursowego pn. „Wsparcie zarządzania badaniami naukowymi i komercjalizacja wyników prac B+R w jednostkach naukowych i przedsiębiorstwach” w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020 (Dzialanie 4.4) w konsorcjum: Instytut Fizyki Polskiej Akademii Nauk i NanoTechIP sp. z o.o.