Tajemnice, które skrywa przed nami ludzki mózg, kosmiczne eksperymenty, ale też innowacyjne i ekologiczne tworzywa, z których możemy korzystać w codziennym życiu. To tylko niektóre tematy nowego cyklu audycji na naszej antenie. W poniedziałki o 15:10 zapraszamy na Naukowe Popołudnia z Politechniką Gdańską.

W ramach naukowych popołudniowych spotkań z Politechniką Gdańską chcemy opowiedzieć państwu o młodych naukowcach. Pokażemy fascynujących ludzi, którzy realizują swoje pasje, opracowują wynalazki i prowadzą interesujące projekty badawcze.

Na uczelnię, mającą jeden z najpiękniejszych kampusów akademickich w Europie, z mikrofonem co poniedziałek będzie wybierał się Sebastian Kwiatkowski.

ODCINEK 11

Stworzyć protezę, która będzie niemal tak dobra, jak prawdziwa ręka. To cel młodych naukowców z Politechniki Gdańskiej.

Jacek Szkopek i Gustaw Rzyman z Katedry Mechatroniki i Inżynierii Wysokich Napięć gdańskiej uczelni pracują nad wynalazkami, które mają szansę poprawić komfort życia osobom, które potrzebują wsparcia protez lub ortez.

(fot. mat. prasowe)

Zadaniem, jakie w ramach pracy doktorskiej postawił sobie Jacek, jest zbudowanie sztucznego mięśnia, który byłby alternatywą dla konwencjonalnych silników elektrycznych, a jednocześnie miałby wagę i elastyczność mięśnia ludzkiego. – Koncepcja, którą próbuję rozwinąć, polega na sklejaniu folii i napylaniu materiałów przewodzących prąd, które pod wpływem napięcia kurczą się – zdradza kulisy swoich prac.

Gustaw skupia się natomiast na tym, jak odczytać sygnały mięśni tak, by lepiej sterować ortezą rehabilitacyjną. Poznanie tego mechanizmu pomogłoby w zautomatyzowaniu procesu rehabilitacji. – Mierzymy jego napięcie bioelektryczne. To działa. Buduję w ten sposób bioniczną ortezę – mówi Gustaw.

– Dziedzina, w której się poruszamy, jest mocno interdyscyplinarna – zaznaczają naukowcy. Podkreślają, że do sukcesu konieczna jest współpraca ze światem medycyny. Taka dziś bardzo dobrze układa się z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym.
Naukowcy łączą także siły, by pomóc nastolatkowi, który urodził się bez palców. Jak mówią, to projekt wieloletni, ale dzięki dobremu wywiadowi i badaniom mięśni wiedzą już znacznie więcej na temat bilansu między precyzją a możliwościami siłowymi takiej indywidualnej protezy.

– Dziś widzimy w internecie i telewizji wiele protez, które mają wspomagać. Jeśli się w nie wgłębimy okazuje się, że one nie działają. Tak trzeba śmiało powiedzieć. Mamy kontakt z ludźmi, którzy takich rzeczy używają. Dostali, kupili za ciężkie pieniądze. I one nie mają prawa działać. To bardzo proste i nieprecyzyjne rozwiązania. Jeśli mówimy o dłoni, to chwyt musi mieć odpowiednią siłę i być odpowiedni. Wewnątrz jest tyle stawów. To musi być skomplikowane. Dlatego podpatrujemy naturę – zaznacza Gustaw Rzyman. Młodzi naukowcy przyznają, że natury prawdopodobnie nigdy nie uda się dogonić, ale można mocno się do niej zbliżyć.

ODCINEK 10

Miał zostać lekarzem, a stał się inżynierem mechaniczno-medycznym i materiałowym. Brzmi skomplikowanie? I słusznie, bo tak właśnie jest. Bohaterem kolejnego naukowego popołudnia z Politechniką Gdańską jest doktor inżynier Michał Bartmański, który zajmuje się implantami. Takimi jak choćby endoproteza biodrowa.

Dr inż. Bartmański przyznaje, że praca badawcza jest żmudna, ale bardzo ciekawa i pasjonująca.

– Im bliżej jestem celu, tym więcej pojawia się problemów i rozgałęzień – mówi naukowiec. – Staramy się być jak najbliżej natury i podglądać ją. Uczymy się myśleć, tak jak nasz organizm i uważam, że to jest pieśnią przyszłości – mówi dr Bartmański.

Jak podkreśla, 100 lat temu nikt by nie pomyślał, że da się zastąpić staw biodrowy. Dziś to najczęściej wykonywany zabieg ortopedyczny. Takich operacji w Polsce wykonuje się 150 tysięcy rocznie.

W jakich barwach rysuje się przyszłość implantologii? Na jakim etapie rozwoju jest dziś ta dziedzina nauki? Tego dowiedzą się Państwo z audycji Naukowe Popołudnia z Politechniką Gdańską, której można posłuchać tutaj:

ODCINEK 9

Samochód na wodę, a dokładniej na wodór? To już nie jest futurystyka. Za 10 lat na drogach prawdopodobnie więcej będzie pojazdów na wodór, niż obecnie aut elektrycznych. Generalnie samochody spalinowe będą odchodziły do lamusa. Jest o tym przekonany dr inż. Sebastian Wachowski z Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej Politechniki Gdańskiej. Fizyk pracuje nad poszukiwaniem nowych metod otrzymywania wodoru.

Wodoru wokół nas jest bardzo dużo. Przecież woda to nic innego jak H2O – dwa atomy wodoru i tlenu. Problem polega na tym, że w procesach przemysłowych nie potrafimy wydobywać wodoru z wody. Znana każdemu ze szkoły podstawowej elektroliza jest działaniem mało wydajnym. Wodór obecnie uzyskuje się w wyniku reformingu metanu, a produktem ubocznym jest CO2. Wodór, co dla wielu osób bywa zaskakujące, obecnie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych. Zespół doktora Sebastiana Wachowskiego pracuje nad tym, żeby tak nie było.

(fot. Politechnika Gdańska)

Ideą jest opracowanie nowych materiałów ceramicznych, które pozwolą na konstrukcję elektrolizerów pary wodnej, czyli maszyn wykorzystujących energię elektryczną do separacji H2O w czysty wodór i tlen. Jeśli uda się uzyskiwać wodór z wody, a dokładniej pary wodnej, w wydajnych procesach przemysłowych, będzie to prawdziwy przełom nie tylko w motoryzacji. Oznaczać to będzie, że energia uzyskiwana z odnawialnych, czystych ekologicznie źródeł będzie mogła być magazynowana, transportowana i wykorzystywana w dowolnym momencie w postaci wodoru.

Celem projektu „FunKeyCat (Functional Grading by Key doping in Catalytic electrodes for Proton Ceramic Cells)”, dofinansowanego z międzynarodowego programu ERA-NET grantem w wysokości miliona dolarów, realizowanego na Politechnice Gdańskiej i w  trzech innych europejskich ośrodków badawczych, jest opracowanie elektrolizerów pary wodnej i stworzenie nowych materiałów ceramicznych do budowy elektrod stosowanych w ogniwach paliwowych.

Posłuchaj całej audycji

ODCINEK 8

Łączy w sobie ogień i wodę. Ma duszę otwartą na przyrodę i jednocześnie skrupulatność matematyka, który z dużym szacunkiem patrzy na liczby.

W Naukowym Popołudniu z Politechniką Gdańską tym razem gościem był dr inż. Paweł Tysiąc z Katedry Geodezji, Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska gdańskiej uczelni. Większą część swojej pracy naukowej poświęcił skanowaniu laserowemu. Jak mówi, jest to sposób na wniknięcie do wnętrza przedmiotów, budowli, a nawet naturalnych form geologicznych jak klif.

(Fot. mat. prasowe)

– Badając fale elektromagnetyczne, możemy uzyskać informację na temat temperatury wody, zanieczyszczenia morza lub wegetacji roślin. Skanowanie jest bardzo nudne – przyznał naukowiec. – Polega na ciągłym przestawianiu i uruchamianiu ważącego 25 kg skanera laserowego. Ciekawiej jest, kiedy na podstawie kilkuset gigabajtów danych zaczyna powstawać trójwymiarowy, kolorowy obraz- opowiadał.

Jak jednak podkreśla dr Paweł Tysiąc same wyniki bez wieloaspektowej analizy niewiele znaczą.

– Zrozumiałem to, kiedy pracowałem w firmie, gdzie wyniki badań były niepełne. Brakowało im interpretacji. Miałem ogromne szczęście zrealizować z pracownikami katedry projekt pomiarów infrastruktury portowej i klifów. Zobaczyłem, że to wszystko da się zrobić, połączyć i interpretować tylko, trzeba raczej pracować na uczelni niż w biznesie – mówił Tysiąc.

W ocenie naukowca badania naukowe powinny zakończyć się wdrożeniem, dlatego nauka powinna być powiązana z biznesem. „Twórczość dla samej twórczości niewiele daje, zwłaszcza w kwestiach środowiskowych”.

– Nauka ma w sobie piękno o tyle, że jest w stanie obronić się sama. Nawet jeśli idziemy w złym kierunku – prędzej czy później się tego dowiemy – podkreśla dr Tysiąc.

Swoją przyszłość widzi w badaniu wpływu ocieplającego się klimatu na życie miast.

– Mam nadzieję, że będziemy w stanie odpowiednio na to zareagować – podkreślał.

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 7

Wszystko co robisz, rób z pasją – radzi dr inż. Grzegorz Nykiel, naukowiec z Politechniki Gdańskiej, który zajmuje się badaniami satelitarnymi. Jak sam przyznaje – nie przypuszczał, że stanie się to jego codziennością. Dziś jest współtwórcą jednego z najdokładniejszych modeli pogodowych w Polsce.

(Fot. materiały prywatne)

Opracowany przez zespół METEOPG numeryczny model pogody WRF wysokiej rozdzielczości jest od niedawna częścią nowego serwisu pogodowego Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej Państwowego Instytutu Badawczego.

– To, czym możemy się pochwalić, to model unikalny w skali Polski, zresztą w Europie też nie ma zbyt wielu modeli o takiej rozdzielczości. Dziś dla Pomorza prezentujemy prognozę pogody o rozdzielczości pół kilometra. To oznacza, że w takiej odległości znajdują się punkty, dla których są wyznaczone parametry meteorologiczne – mówi naukowiec.

Teraz uczeni z Laboratorium Zaawansowanych Metod Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB oraz Politechniki Gdańskiej i Centrum Informatycznego TASK PG prowadzą badania związane z wdrożeniem nowego modelu dla całej Polski.

Warto wspomnieć, że system od 2019 roku dostarcza również prognozy wilgotności gleby dla całego kraju, w ramach programu „Stop Suszy”.

Jak to możliwe, że badacz systemów satelitarnych prognozuje pogodę? Jak przyznaje dr Nykiel, we współczesnej nauce liczy się interdyscyplinarność. Człowiek działający w samotności niewiele jest w stanie zrobić.

– Modele matematyczne pogody są zasilane danymi satelitarnymi. Mamy obliczenia numeryczne, więc potrzebujemy superkomputerów, by te obliczenia mogły być wykonywane w skróconym czasie. Potrzebna jest też fizyka atmosfery i udział wielu naukowców do prowadzenia badań, ponieważ nad tak dokładnymi prognozami pracuje szereg osób, które wzajemnie uzupełniają się swoją wiedzą i umiejętnościami – mówi dr inż. Grzegorz Nykiel.

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 6

Wybór studiów na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej wcale nie był dla niej oczywistym. Brała pod uwagę studia na pięciu różnych politechnicznych kierunkach. Dziś, jak sama mówi, nie żałuje, bo jak się okazuje, życie przynosi wiele niespodzianek i w wielu dziedzinach można znaleźć pasję.

Poznajcie Państwo Luizę Leszkowską, pracownika naukowego katedry Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej, twórczynię anten, między innymi na potrzeby koncernu Airbus, badaczkę sieci 5G, ale także laureatkę Nagrody Naukowej Prezesa Polskiej Agencji Kosmicznej za najlepszą studencką pracę dyplomową z zakresu inżynierii kosmicznej oraz nagrody Dyplom Roku.

Jak sama mówi, po studiach pierwszego stopnia na telekomunikacji nie chciała przygotowywać teoretycznej pracy inżynierskiej. – Stwierdziłam, że bardziej interesuje mnie produkt, który mogę sama zrealizować. To była antena o polaryzacji kołowej do nanosatelity. W takim projekcie chciałam się sprawdzić – podkreśla.

Luiza Leszkowska na co dzień zajmuje się także antenami sieci 5G, czyli takiej, która daje możliwość bardzo szybkiego przesyłu danych. – Najbardziej praktyczne zastosowania dotyczą wspomagania łączności pojazdów z otoczeniem i między sobą. Mam na myśli również drony i konstelacje satelitów – mówi.

(Fot. Radio Gdańsk)

Co ważne, w 5G sieci naziemne i satelitarne są ze sobą zintegrowane, co znacznie zwiększa ich niezawodność i bezpieczeństwo w razie kataklizmów.

– Wciąż mamy dużo możliwości rozbudowy sieci satelitarnej. Bardzo dużo jest jeszcze do zrobienia. To, co wysyłamy, powinno być jak najmniejsze i najlżejsze, by nie zaśmiecać przestrzeni kosmicznej. To dla nas duże wyzwanie – mówi Leszkowska.

Nad czym pracuje na co dzień i dlaczego jej praca przypomina czasami codzienność górnika?

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 5

Czy można pogodzić ogień i wodę? Myślała o Akademii Sztuk Plastycznych, ale nie chciała utracić zamiłowania do matematyki i fizyki. Wybrała kierunek, który trudno zaszufladkować. Taki, na którym student musi przejść przez kurs rysunku, grafiki, rzeźby, historii sztuki, architektury, filizofii i socjologii. Maja Mawusi to studentka architektury na Politechnice Gdańskiej, która nie zwykła tracić w życiu ani chwili. Na swoim koncie ma między innymi naukę we VIA University College w Danii, studiowała urbanistykę na Università degli Studi di Roma La Sapienza , a także w HafenCity Universität w Hamburgu. Obecne, w ramach rocznego urlopu dziekańskiego, odbywa staż w kopenhaskiej pracowni Henning Larsen Architects.

„TO JEST TEN MOMENT”

– To decyzja, do której dojrzewałam dłuższy czas. Stwierdziłam, że może to jest ten moment, kiedy będąc studentką, mogę zdobyć profesjonalne doświadczenie. To schemat, który się powtarza by szukać doświadczenia za granicą, ale nie tylko, bo trzeba znać polskie normy projektowe. To dobra hybryda – mówi Maja Mawusi.

(Fot. Archiwum prywatne)

MASTERPLAN DLA STOCZNI CESARSKIEJ

Co ciekawe, w Kopenhadze Maja zajmuje się między innymi masterplanem dla Stoczni Cesarskiej. To obszerny projekt urbanistyczny, który bierze pod uwagę najważniejsze wartości historyczne, jakie pozostały na terenie stoczni, ale także zaimpelementowanie nowej tkanki miejskiej tak, by powstała dzielnica wielozadaniowa. Taka, która będzie integralnym elementem miasta. -To wszechstronny projekt, który- oprócz historii – bierze pod uwagę naturę, wodę i potrzeby miasta. To też otwarcie dzielnicy, która dotąd była enklawą na miasto – dodaje Maja.

Maja zamierza niebawem wrócić do Polski, by dokończyć studia. Co zamierza robić dalej, czy zwiąże swoją przyszłość Polską, czy wciąż będzie szukała swojej drogi życiowej?

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 4

W kolejnej odsłonie audycji Naukowe Popołudnia z Politechniką Gdańską rozmawiamy o tworzywach sztucznych przyszłości. Sztucznych, choć w części, jak się okazuje, jednak naturalnych. 

Bohaterka tego odcinka – dr inż. Ewa Głowińska z Katedry Technologii Polimerów na Wydziale Chemicznym bada, w jakiej mierze tworzywa mogą być zbudowane z organicznych składników pochodzenia roślinnego.

(Fot. Krzysztof Kempek)

Badaczka pracuje między innymi nad biopoliuretanami. Skojarzenie z pianką montażową to zbyt duże uproszczenie – zastrzega.

MATERIAŁY PRZYJAZNE ŚRODOWISKU

Materac, poduszka, farby, powłoki, sztuczna skóra, amortyzatory samochodowe lub elementy elektroniki to właśnie poliuretany, których właściwości jak twardość, elastyczność i wytrzymałość można zmieniać poprzez dodawanie różnych, także naturalnych składników.

– W pracy naukowej dążę do otrzymywania takich materiałów, które będą przyjazne środowisku. Powinny być bezpieczne i dla osób dorosłych i dla dzieci. Takie, które będą mogły być otrzymywane w 100 procentach z surowców roślinnych, które w odróżnieniu od ropy naftowej zawsze będą pod ręką – tłumaczy.

SUKCES CAŁEGO ZESPOŁU

Największymi sukcesami dr inż. Ewy Głowińskiej są przyznane patenty. Między innymi na sposób modyfikacji epoksydowanego oleju sojowego do wykorzystania w syntezie poliuretanów. Jej odkrycia dostrzegł także przemysł.

– To sukces całego zespołu, w którym mam szczęście pracować. W naszej katedrze powstają między innymi implanty – podkreśla Ewa Głowińska.

Posłuchaj całej audycji:

 ODCINEK 3

Ten odcinek naukowego popołudnia z Politechniką Gdańską poświęcimy poszukiwaniu pamięci. To praca i zarazem pasja doktora Michała Kucewicza z Laboratorium Elektrofizjologii Mózgu i Umysłu założonego na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej.

(Fot. Krzysztof Krzempek)

Zanim jednak naukowiec trafił na gdańską uczelnię, przeszedł długą i imponującą drogę. Jest laureatem Stypendium Naukowego prezydenta Miasta Gdańska im. Gabriela Daniela Fahrenheita. Studiował neurobiologię na uniwersytecie w Cambridge. Pracował także w Mayo Clinic w Stanach Zjednoczonych.

Naukowiec stara się lepiej zrozumieć, jak elektryczna aktywność mózgu tworzy umysł, myśli i pamięć. – W umyśle jest wszystko, co nas tworzy. Nasza tożsamość, pasja, dusza, pamięć i to, co czyni nas ludźmi – opowiada o swoich badaniach.

DEFICYT PAMIĘCI W SPOŁECZEŃSTWIE

Jego starania wspiera Fundacja na rzecz Nauki Polskiej. „Grupa neurobiologów, fizyków, inżynierów biomedycznych i lekarzy, pod kierunkiem dr. Michała Tomasza Kucewicza, chce uzyskać odpowiedzi na pytania, czym jest pamięć, gdzie jest zlokalizowana w mózgu i jak można ją skutecznie leczyć w chorobach Alzheimera, Parkinsona i wielu innych, przebiegających z zaburzeniami pamięci. Deficyty pamięci i funkcji poznawczych są bowiem jednym z głównych problemów zdrowotnych naszego starzejącego się społeczeństwa – są coraz powszechniejsze i znacząco wpływają na jakość życia i koszty opieki zdrowotnej” – czytamy na stronie fundacji.

ROZWÓJ PRZEZ TECHNOLOGIĘ

– Mózg jest najbardziej skomplikowanym przedmiotem na świecie. Tworzy go bilion połączeń. Jak go poznać, jak go rozwiązać? Nie ma innego sposobu, jak zrobić to przy użyciu komputerów i programów. Nie jestem ani informatykiem, ani lekarzem. Jestem biologiem z aspiracjami humanistycznymi, który musi łączyć w swojej pracy inżynierię biomedyczną, informatykę, biologię i medycynę – mówi dr Kucewicz.

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 2

Jak bardzo odległy jest kosmos? Okazuje się, że znajduje się bliżej, niż mogłoby się wydawać. Zwłaszcza, jeśli siłą napędową jest pasja. W ramach naukowego popołudnia z Politechniką Gdańską spotykamy się z Szymonem Krawczukiem, studentem inżynierii biomedycznej, który wraz z kolegami wysłał w kosmos „jeża” i jak mówi nie zamierza na tym poprzestawać.

JEŻ W KOSMOSIE

Szymon jest współautorem projektu Hedgehog (jeż), koordynowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną. W jego ramach studenci PG wysłali w przestrzeń kosmiczną rakietę. Było to możliwe dzięki wygraniu europejskiego konkursu na najlepsze studenckie koncepcje eksperymentów przeprowadzanych w lotach rakiet sondażowych.

Jak tłumaczy, zadanie polegało na dokładnym zbadaniu środowiska termiczno-dynamicznego rakiety przy pomocy umieszczonej w niej aparatury eksperymentalnej własnego pomysłu. Urządzenie przypominało tytularne kolczaste zwierzę. To półtora roku wytężonej pracy – mówi Szymon.

 – Chcieliśmy sprawdzić, jak dokładnie wyglądają drgania wewnątrz rakiety. Dzięki naszym badaniom udało się także bardzo dokładnie określić, jak nagrzewa się rakieta. To pozwoliło aż o 6 proc. zwiększyć pułap lotu. Nikt dotąd tego nie dokonał – podkreśla Szymon.

Z danych młodych naukowców z Gdańska korzystają już inne, międzynarodowe zespoły. Wyniki badań będzie można niebawem odnaleźć na łamach prestiżowego czasopisma „Acta Astronautica”.

KOLEJNY PROJEKT

Po sukcesie „jeża” przyszedł czas na kolejny projekt – GD Arms, w którym młodzi naukowcy zbudowali urządzenie zaprojektowane do pracy w wirówce hipergrawitacyjnej, które jest w stanie odtworzyć w przybliżeniu warunki panujące w lecącej rakiecie.

– To nowatorskie podejście do testowania ładunków – mówi Szymon Krawczuk.

W ramach najnowszego projektu Szymon Krawczuk zamierza rozwinąć technologię anten ESPAR do wykorzystania na potrzeby komunikacji międzysatelitarnej.

POMIAR PRZEPŁYWU CIEPŁA

Dziś student wraz z przyjaciółmi zakłada też startup powiązany z prowadzonymi badaniami  – Chcemy wykorzystać naszą rakietową technologię pomiaru przepływu ciepła w przemyśle – poszukujemy nisz, w których można ją stosować – opowiada.

Czy z perspektywy czasu wybór kierunku był słuszny? 

– Nie umiałem się zdecydować na jedną rzecz i dziedzinę. Bardzo fajne wydało mi się to, by w pewnym sensie oddalić wybór specjalizacji w czasie. Inżynieria jest międzywydziałowa, więc stwierdziłem, że to jest coś, co chcę studiować. Zachęcam gorąco przyszłych studentów. Jeśli jesteście na uczelni, koniecznie angażujcie się w różne rzeczy, bo nigdy nie wiecie, jak dobrze może się to skończyć – mówi Szymon Krawczuk.

Posłuchaj całej audycji:

ODCINEK 1

Gościem pierwszego odcinka był prof. Krzysztof Wilde, rektor PG. Opowiedział m.in. o swoich początkach na Politechnice Gdańskiej, ale także o tym, jak zmienia się i w jakim kierunku zmierza największa uczelnia techniczna na Pomorzu.   

Posłuchaj całej audycji: