docbiznesraport.com
download 
Reklamacja Transkrypt
biznesraport.com
D4 BR | nr 10 (96) | czwartek 31 października 2013 | magazyn Informacyjno-Promocyjny biznesraport.com NAUKA | FUNDACJA NA RZECZ NAUKI POLSKIEJ mecenasem rozwoju nowych technologii Polska nauka rozpoznawalną marką Co robi Fundacja w tym kierunku? Rozmowa z prof. dr. hab. Maciejem Żyliczem, prezesem Fundacji na rzecz Nauki Polskiej Fot. Andrzej Świetlik (Archiwum FNP) Fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska (Archiwum FNP) Panie Profesorze – na wstępie proszę przybliżyć czytelnikom cele statutowe Państwa Fundacji. - Realizujemy trzy główne zadania. Najważniejsze z nich to wspieranie najlepszych uczonych oraz zespołów badawczych, a więc: inwestowanie w ludzi. Kolejne polega na dofinansowywaniu inicjatyw inwestycyjnych służących nauce w Polsce. Przez lata stanowiło ono niezmiernie istotny element naszej działalności, obecnie ustąpiło miejsca wspieraniu ludzi. Ostatnie i nie mniej ważne to transfer technologii do gospodarki. Jaka idea przyświecała powstaniu FNP? - Grono ludzi, którzy tworzyli Fundację w okresie tuż po transformacji ustrojowej, przyjęło założenie, że nauce w Polsce potrzebna jest niezależna organizacja wspierająca najlepszych badaczy – takich, którym warto pomóc, by stali się jeszcze lepsi. Tej idei jesteśmy wierni do dziś, a Fundacja w okresie swojego już ponad dwudziestoletniego funkcjonowania przekazała nauce ponad 427 mln zł ze środków własnych i ponad 239 mln z pozyskanych przez nas środków strukturalnych Unii Europejskiej. Na czym obecnie skupia się Państwa aktywność? - Ze względu na dostępność funduszy europejskich w Polsce, uruchomiliśmy kilka nowych programów, które na dużą skalę wspierają kluczowe naszym zdaniem potrzeby naukowców. Skupiamy się przede wszystkim na tworzeniu nowych miejsc pracy dla młodych badaczy, na wspieraniu karier najzdolniejszych ludzi, w czym główną rolę odgrywa uzyskiwanie przez nich wcześniejszej samodzielności naukowej, a także na działaniach prowadzących do zwiększenia atrakcyjności Polski jako miejsca uprawiania badań naukowych. To są podstawy, od których trzeba zacząć, żeby myśleć o znaczących sukcesach polskiej nauki. Czy na tego rodzaju wsparcie mogą liczyć tylko osoby przebywające na terenie Polski? - Nie, pamiętajmy, że nauka jest międzynarodowa i nie ma granic terytorialnych. Żeby polska nauka stała się rozpoznawalną marką, musi być przede wszystkim atrakcyjnym miejscem pracy naukowej dla ludzi z całego świata. Podejmujemy działania wspomagające ten proces. Wszystkie nasze programy są otwarte także dla obcokrajowców, pod warunkiem, że podejmą oni pracę w polskiej instytucji naukowej. Oferujemy również programy powstałe specjalnie z myślą o otwieraniu polskiej nauki na ludzi z innych krajów, np. program WELCOME mający na celu zachęcenie wybitnych uczonych z zagranicy do pracy w naszym kraju - choć mogli z niego skorzystać również Polacy, pracujący na stałe za granicą, ci, którzy emigrując nie widzieli wcześniej możliwości rozwoju w Polsce. Laureaci WELCOME zatrudniają w swoich zespołach polskich studentów, doktorantów i młodych doktorów, którzy zyskują szansę skorzystania z ich doświadczeń i kontaktów międzynarodowych. Jak udało się ich przekonać do przyjazdu do Polski? - Zaproponowaliśmy atrakcyjne warunki realizowania projektu w naszym kraju. Istotnym elementem była też pensja na zagranicznym poziomie. Warto podkreślić, że tym, co najbardziej chwalą sobie w nowym miejscu badacze z zagranicy, są młodzi polscy naukowcy, którzy pracują w ich zespołach – zaangażowanie i jakość ich pracy jest powszechnie chwalona. Prowadzą Państwo sześć programów finansowanych ze środków Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, mających na celu wzmocnienie kadry naukowej. Skąd taka liczba? - Każdy z nich jest skierowany do nieco innej grupy docelowej i realizuje różne cele [Infor- macje o programach w ramce – przyp. red.]. Uruchomienie tych programów poprzedziły długie prace koncepcyjne. Stając się beneficjentem środków europejskich, chcieliśmy zaproponować rozwiązania, dające szansę na systemowe zmiany. Chodziło o to, by nie skonsumować tych pieniędzy na doraźne działania, ale by zainicjować dzięki nim rzeczywiste zmiany w polskim systemie nauki. Czy na drodze do wprowadzenia w życie tych zmian zdarzały się trudności? - Oczywiście, ciągle się pojawiają. Z czego one wynikały? - Największym wyzwaniem jest zmiana sposobu myślenia samego środowiska naukowego i przełamanie barier na poziomie administracyjnym. Dużym problemem jest uzyskiwanie samodzielności naukowej przez młodych badaczy. Nieustająco zaskakuje nas opór wielu uczelni przed zatrudnianiem młodych uczonych, naszych laureatów, którzy chcą w danej instytucji realizować projekt z uzyskanego w FNP, nierzadko nawet kilkumilionowego grantu. Etaty są zablokowane przez starą kadrę - nie chcę generalizować, ale nie zawsze mogącą się pochwalić imponującymi wynikami badawczymi. Do tego mamy jeszcze wynikające z ustawy o szkolnictwie wyższym pensum zajęć ze studentami dla każdego zatrudnionego na uniwersytecie pracownika – co oznacza, że każdej nowej osobie trzeba zapewnić określoną liczbę godzin zajęć dydaktycznych. To błędne koło, ograniczające rozwój naukowy uczelni. Fundacja burzy stereotypy. Jaki cel przyświeca tym działaniom? - Chcemy pokazać, że rodzima nauka może rozwijać się równie skutecznie, co w krajach wysoko rozwiniętych. Możemy i powinniśmy podejmować konkurencję z najlepszymi. Nasz system nauki nie może się porównywać do światowych potęg, przede wszystkim ze względu na nakłady finansowe. Jednak stwarzając odpowiednie warunki ludziom z potencjałem, możemy liczyć na sukcesy. W Fundacji wspieramy ludzi odważnych, przekraczających granice tego, co już wiemy. Naukowe naśladownictwo to ślepy zaułek. My szukamy prekursorów. Z czym jeszcze zmaga się świat nauki ? - Dzięki dostępnym środkom na badania powstaje wiele odkryć, które warto kontynuować i prowadzić prace weryfikujące i sprawdzające, jak nowe opracowania będą funkcjonować w praktyce. Do tego potrzeba ścisłej współpracy nauki z biznesem, a o to w Polsce bardzo trudno. W rozwiniętych gospodarkach 2/3 pieniędzy na badania generują przedsiębiorstwa a 1/3 - państwo. W Polsce jest odwrotnie i koniecznie trzeba tą proporcję odwrócić. - Od wielu lat mamy w naszej ofercie programy, dzięki którym staramy się poprawić sytuację w sferze komercjalizacji badań. Jednak ograniczona skala naszych możliwości pozwala na realizację raczej pewnych punktowych działań, niż na systemowe zmiany. Realizowaliśmy m.in. program INNOWATOR, w którym wspieraliśmy młodych naukowców z pomysłami przedsięwzięć innowacyjnych mających potencjał komercyjny. Przez kilka miesięcy szkoliliśmy tych ludzi z zakresu tworzenia biznes planu, badań rynku i uruchamiania firmy. Następnie wybieraliśmy dwa lub trzy najciekawsze projekty, które otrzymywały od nas pieniądze na rozpoczęcie biznesu. Niektóre z tych przedsiębiorstw otrzymywały później kolejne dofinansowania na dalszy rozwój, np. z funduszy strukturalnych Unii Europejskiej. To zdecydowany sukces FNP. - Tak. Szczególnie, że kilka firm opartych na innowacyjnych produktach, które powstały przy naszym wsparciu, weszło później na giełdę NewConnect. Najbardziej spektakularny sukces odniósł nasz laureat Marek Dziubiński, którego innowacyjna spółka Medicalgorithmics, oferująca kieszonkowe aparaty do monitorowania rytmu serca, przebojem zdobywa amerykański rynek Fundacja na rzecz Nauki Polskiej istnieje od 1991 roku. To niezależna, samofinansująca się instytucja pozarządowa, wspierająca naukę. Jest największym w Polsce pozabudżetowym źródłem finansowania nauki. Fundacja realizuje swoje cele statutowe poprzez: wspieranie wybitnych naukowców i zespołów badawczych, modernizację warsztatów badawczych we wszystkich dziedzinach nauki, wspomaganie innowacyjnych projektów, komercjalizacji odkryć i wynalazków naukowych. Fundacja działa zgodnie ze swoją naczelną dewizą: „Wspierać najlepszych, aby mogli stać się jeszcze lepsi” oraz według następujących zasad: wsparcie kierowane jest bezpośrednio do naukowców i zespołów badawczych, subwencje, nagrody i stypendia przyznawane są na podstawie konkursu, najważniejszym kryterium decydującym o przyznaniu wsparcia jest doskonałość naukowa, osiągnięcia i dorobek uczestników konkursów FNP jest oceniany przez uznanych w swoich dziedzinach uczonych – polskich i zagranicznych (metoda peer-review). Od 2008 roku Fundacja prowadzi programy finansowane w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013 (Działanie 1.2 Wzmocnienie potencjału kadrowego nauki). - nie tylko sprzedaje tam swoje urządzenia, ale także przejmuje tamtejsze lokalne firmy, po to by zwiększać zasięg swojej dystrybucji. To już jest realizacja prawdziwie globalnych ambicji. Okazuje się więc, że można. Co trzeba zrobić, by z polskich laboratoriów wychodziło więcej takich sukcesów? - Moim zdaniem podstawą jest najwyższa jakość badań. Oczywiście, niezbędne jest usprawnienie systemu, o czym mówiliśmy wcześniej, jednak nawet najlepszy system nie stworzy tego, co jest istotą innowacyjności. A jest nią kreatywność, oryginalny pomysł, potrzeba pójścia nową drogą. Każde nowe, prawdziwe odkrycie przyniesie nam kiedyś korzyści, choć być może dziś nie umiemy ich jeszcze przewidzieć. Równania Maxwella opisujące fizyczne właściwości pola elektro-magnetycznego zostały zastosowane dopiero po 100 latach w telefonii komórkowej. Dlatego wszystkie działania Fundacji mają wspólny mianownik – chcemy tworzyć badaczom takie warunki, by dokonywali przełomowych odkryć, takich, które poszerzają zasób naszej wiedzy o świecie. O ich praktyczne korzyści się nie martwię. Na pewno z czasem się takie znajdą, a gospodarka będzie miała z nich pożytek. Życząc dalszych sukcesów, dziękuję za rozmowę Łukasz Wilczek Jako beneficjent programów kluczowych PO IG Fundacja otrzymała ponad 408 mln zł (środki te są wydatkowane w latach 2008-2015). Programy FNP finansowane z funduszy europejskich w ramach PO IG: TEAM – finansowanie projektów, w których uczestniczą studenci, doktoranci i uczestnicy staży podoktorskich, realizowanych w najlepszych zespołach badawczych w Polsce; Międzynarodowe Projekty Doktoranckie (MPD) – finansowanie projektów realizowanych w trakcie studiów doktoranckich w Polsce w ramach współpracy międzynarodowej jednostek naukowych; VENTURES - finansowanie projektów aplikacyjnych realizowanych przez studentów, absolwentów i doktorantów, mających zastosowanie w gospodarce; WELCOME – finansowanie projektów realizowanych przez wybitnych uczonych z zagranicy tworzących zespoły badawcze w polskich jednostkach naukowych; POMOST – finansowanie projektów realizowanych przez naukowców powracających do pracy naukowej po przerwach związanych z opieką nad dzieckiem oraz wsparcie dla kobiet w ciąży w trakcie realizacji projektów naukowych; HOMING PLUS - finansowanie projektów realizowanych przez młodych doktorów przyjeżdżających do Polski z zagranicy. biznesraport.com NAUKA | PROGNOCEAN wspomaga monitoring oceanów NAUKA | PROGRAM POMOST szansą na połączenie kariery naukowej i rodzicielstwa Prognozowanie zmian poziomu oceanu z satelity Współpraca naukowa brytyjskiego University of Aberdeen oraz Wydziału Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska Uniwersytetu Wrocławskiego zaowocowała projektem pt. „Rozwój nowych metod geoinformacyjnych do modelowania i prognozowania zmian poziomu oceanu w różnych skalach czasu”. Projekt otrzymał dofinansowanie w wysokości 319 400 złotych w ramach programu HOMING PLUS Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, a jego autorem jest dr hab. Tomasz Niedzielski. P rogram ma na celu utworzenie nowego warsztatu badawczego opartego na autorskich narzędziach geoinformatycznych służących do przewidywania zmian poziomu oceanu. Naukowcy przygotowali innowacyjny system o nazwie „Prognocean” służący do przewidywania zmian topografii oceanu. Fluktuacje te zachodzą z różną regularnością, a do ich obserwacji służą satelity altimetryczne. System „Prognocean” działa automatycznie w czasie rzeczywistym, oblicza prognozy anomalii poziomu oceanu oraz zapewnia ich dobową aktualizację. W odróżnieniu od dotychczasowych rozwiązań wykorzystano tu modele empiryczne bazujące na matematycznych metodach analizy szeregów czasowych. – To rozwiązania szybkie i gwarantujące częstą aktualizację prognoz. Osiąga- my to dzięki dobowej asymilacji altimetrycznych danych satelitarnych pobieranych w czasie rzeczywistym z centrum danych oceanograficznych oraz ponownej kalibracji modeli podczas każdej doby – mówi dr hab. Tomasz Niedzielski, kierownik projektu. Dla analizy zmian poziomu oceanu zachodzących w czasie geologicznym zaproponowano nowy model opisujący zależność między wiekiem skał budujących dno basenów oceanicznych a ich głębokością. Został on połączony z nowym oszacowaniem aktualnej głębokości odniesienia oceanu przygotowanym na podstawie autorskiego programu komputerowego używającego narzędzi systemów informacji geograficznej. Pozwoliło to na zrekonstruowanie zmian poziomu oceanu w ciągu ostatnich 180 milionów lat. Nowatorski charakter tych badań Rośliny źródłem farmaceutyków Powrót do życia zawodowego po dłuższej przerwie często przysparza wielu trudności. Przekonali się o tym rodzice korzystający z urlopów wychowawczych. W świecie nauki takim osobom z pomocą przychodzi Fundacja na rzecz Nauki Polskiej z programem POMOST. Wsparcie od FNP otrzymała m.in. dr Izabela Chincinska z Wydziału Biologii Uniwersytetu Gdańskiego, która dzięki dofinansowaniu w kwocie 420 000 złotych realizuje projekt pt. „Badanie możliwości wykorzystania tkanki łyka do produkcji białek rekombinowanych”. fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska (Archiwum FNP) polega na powiązaniu numerycznych danych o topografii dna oceanicznego z modelem zmian powierzchni dna w funkcji wieku skał budujących skorupę oceaniczną. Połączenie to pozwoliło uzyskać nowy model głębokość-wiek oraz – w konsekwencji – zrekonstruować zmiany poziomu oceanu w czasie geologicznym. Potencjał aplikacyjny projektu jest ściśle związany z systemem „Prognocean”, dzięki któremu możliwe będzie diagnozowanie zagrożeń atmosferycznych. Mapy prognoz zmian poziomu oceanu mogą być stosowane do przewidywania dynamiki wielkoskalowych oscylacji klimatycznych. W przyszłości system ten przyda się również jako kluczowe narzędzie do automatycznego przewidywania wybranych parametrów meteorologicznych w długim, nawet półrocznym horyzoncie czasowym. NAUKA | MATERIAŁY POLIMEROWE przyspieszą gojenie się ran Stajemy do walki z gronkowcem W programie VENTURES, realizowanym przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej, dofinansowanie otrzymują najlepsze projekty aplikacyjne, których wyniki mogą znaleźć zastosowanie w gospodarce. Badania prowadzone są przez najmłodszych naukowców - studentów, absolwentów i doktorantów. Beneficjentem takiego wsparcia został Grzegorz Gorczyca z Wydziału Chemicznego Politechniki Gdańskiej ze swoim projektem: „Otrzymywanie nowych polimerowych materiałów o aktywności antydrobnoustrojowej”. G łównym celem młodego badacza było otrzymanie innowacyjnych biopolimerowych materiałów o aktywności antydrobnoustrojowej, skutecznych przede wszystkim w walce ze szczepami gronkowca złocistego, które często prowadzą do tego, że rana nie jest w stanie się zagoić. Grzegorzowi Gorczycy udało się opracować niezwykły materiał wytwarzany z naturalnych polimerów - kolagenu i żelatyny pozyskiwanych z rybich skór oraz chitozanu. Stworzenie takiego materiału jest możliwe dzięki nowatorskiej technologii polegającej na przygotowaniu roztworów niemodyfikowanego chemicznie chitozanu w wodzie. Dzięki zastosowaniu lizostafyny, peptydu o aktywności antydrobnoustrojowej, może on zostać wykorzystany jako opatrunek medyczny trzeciej generacji, przeznaczony właśnie D5 BR | nr 10 (96) | czwartek 31 października 2013 | magazyn Informacyjno-Promocyjny fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska (Archiwum FNP) do leczenia trudno gojących się ran skórnych, zwłaszcza zakażonych szczepami gronkowca złocistego. Efekty prac młodego badacza mają szansę na znalezienie zastosowania nie tylko w medycynie i weterynarii - jako opatrunki i środki wspomagające leczenie blizn – ale również w branży kosmetycznej. Materiały opracowane przez Grzegorza Gorczycę mogą mieć formę gąbki albo hydrożelowej membrany o dowolnie wybranych rozmiarach i kształtach. Ważne jest również to, że są nietoksyczne dla komórek skóry i zapewniają wilgotne środowisko gojenia się rany oraz doskonałą sorpcyjność (1g substancji wiąże ok. 50g wysięku z rany). Dodatkowo wykazują wysokie właściwości przeciwutleniające i są kompatybilne z większością substancji stosowanych w farmacji, a co najważniejsze - powstają z tanich i łatwo dostępnych surowców naturalnych. Innowacyjna technologia wytwarzania umożliwia zrównoważone planowanie produkcji: redukcję wykorzystania rozpuszczalników organicznych, obniżenie kosztów związanych z wypłukiwaniem z gotowego produktu resztowych kwasów organicznych i ponownym jego suszeniem oraz zmniejszenie ilości wykorzystywanych związków aktywnych. Wyniki badań zgłoszono do ochrony patentowej, zastrzegając technologię wytwarzania uwzględniającą metodę rozpuszczania chitozanu w wodzie. P rogram POMOST stworzył dr Chincinskiej szansę niezależnej realizacji własnych pomysłów badawczych oraz samodzielnego zarządzania czasem. Dla rodziców -naukowców wychowujących małe dzieci to ogromne ułatwienie. – Przyznany przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej grant pomógł mi wrócić do pracy zawodowej po czasie poświęconym na wychowanie dzieci, ale stał się również szansą na zaistnienie w polskim środowisku naukowym – mówi dr Izabela Chincinska, kierownik projektu. – Dzięki temu wsparciu po raz pierwszy otrzymałam pełnoetatowe zatrudnienie na polskiej uczelni, co wcześniej było niemożliwe – dodaje. Tematyka projektu realizowanego przez dr Chincinską fot. Michał Sikorski (Archiwum FNP) dotyczy tzw. „upraw molekularnych”. Jest to intensywnie rozwijająca się na całym świecie gałąź biotechnologii zajmująca się wielkoskalową produkcją białek, do której wykorzystuje się genetycznie modyfikowane rośliny. Białka wytworzone dzięki takim genetycznie modyfikowanym organizmom określamy jako białka rekombinowane, a leki których aktywnymi składnikami są takie białka, nazywamy biofarmaceutykami. Zamysł polega na opracowaniu nowej metody syntezy białek rekombinowanych przy użyciu tkanki łyka (floemowej) roślin dyniowatych. Zespół naukowców pod kierownictwem dr Izabeli Chincinskiej przebadał dotychczas 20 gatunków roślin należących do rodziny dyniowatych. U jednego z analizowanych gatunków odkryto niezwykłe właściwości, które przypuszczalnie pozwolą na wykorzystanie jego liści jako fabryk molekularnych do szybkiej i wydajnej syntezy rekombinowanych białek terapeutycznych, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów produkcji. Jednym z biofarmaceutyków, którego wytwarzanie zostanie przetestowane w nowym systemie będzie ludzka deoksyrybonukleaza pierwsza - wydzielany przez trzustkę enzym odpowiedzialny za trawienie DNA zawartego w spożywanym pokarmie. Enzym ten znalazł zastosowanie w terapii ciężkiej choroby genetycznej jaką jest mukowiscydoza. Opracowanie procedur produkcji tego biofarmaceutyku w łyku roślin dyniowatych stworzy szansę na zmniejszenie kosztów terapii tego poważnego schorzenia. NAUKA | PROGRAM VENTURES wzmacnia potencjał krajowej nauki Nowe możliwości laserów W Instytucie Optoelektroniki Wojskowej Akademii Technicznej powstał projekt pt. „Światłowodowy nadajnik laserowy wykonany w technologii all-fiber, generujący promieniowanie w paśmie widmowym bezpiecznym dla wzroku”. Wsparcie finansowe w wysokości 140 500 złotych zostało przyznane przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej w ramach programu VENTURES, a jego beneficjentem jest Maria Michalska. B adania prowadzone przez Marię Michalską mają na celu opracowanie kompaktowego i mobilnego źródła laserowego, generującego krótkie impulsy promieniowania o zmiennej częstotliwości powtarzania w tzw. zakresie widmowym bezpiecznym dla wzroku. Takie źródła, mające dodatkowo wysoką moc szczytową (rzędu kilku tysięcy watów), są potrzebne do tworzenia wielu praktycznych aplikacji, takich jak: obróbka materiałów, budowa urządzeń do badania i analizy składu atmosfery czy zdalnego pomiaru odległości. Im większa jest moc szczytowa generowanych impulsów, tym większy może być zasięg działania urządzeń do zdalnych pomiarów lub lepsza interakcja z obrabianym materiałem w przypadku np. znakowania laserowego. - Układ powstaje w konfiguracji dioda półprzewodnikowa - wzmacniacz światłowodowy, całkowicie w technologii światłowodowej, a więc bez standardowych elementów optycznych, takich jak soczewki i zwierciadła. Wszystkie elementy optyczne są komponentami światłowodowymi zintegrowanymi ze sobą przez zespawanie, dlatego jest on bardziej niezawodny i odporny na czynniki zewnętrzne, takie jak: wstrząsy, kurz czy wilgoć – tłumaczy Maria Michalska. Laureatce programu VENTURES udało się już opracować dwa z trzech stopni wzmacniających układ nadajnika generującego impulsy promieniowania laserowego, których parametry umożliwiają zdalne pomiary odległości o zasięgu kilku km lub większym. Pozwalają one myśleć także o wielu innych praktycznych zastosowaniach oraz ułatwiają dobór optymalnych parametrów do wykonywanych pomiarów zarówno na krótszych jak i dalszych odległościach. Obecnie trwają prace badawcze nad ostatnim stopniem wzmacniającym w układzie. - O innowacyjności mojego projektu stanowi sama forma jego realizacji, czyli budowa fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska (Archiwum FNP) układu całkowicie w technologii światłowodowej. Ponadto szeroki zakres zmian parametrów wyjściowych, tzn. czasu trwania generowanych impulsów od 5 do 260 nanosekund, ich częstotliwości powtarzania od 20 kHz do 3 MHz oraz mocy wyjściowej do 4 kW w impulsie sprawia, że opracowany przeze mnie nadajnik laserowy będzie się znacząco wyróżniał spośród dostępnych obecnie na rynku źródeł promieniowania laserowego o podobnej długości fali – wyjaśnia młoda badaczka. Nadajnik laserowy charakteryzujący się takimi cechami może być wykorzystany w wielu dziedzinach nauki i życia codziennego, takich jak: monitoring i ochrona środowiska, obróbka materiałów czy zastosowanie militarne. Pozwoli także na poszukiwanie kolejnych, nowoczesnych źródeł promieniowania laserowego z zakresu bliskiej i średniej podczerwieni. D6 BR | nr 10 (96) | czwartek 31 października 2013 | magazyn Informacyjno-Promocyjny NAUKA | WELCOME programem umożliwiającym wybitnym uczonym z zagranicy tworzenie zespołów naukowych w Polsce Nanofotonika wspomaga medycynę Powrót do kraju z emigracji bywa wyzwaniem - szczególnie dla naukowców. Ale, jak pokazuje przykład prof. dr. hab. inż. Marka Samocia, jest to możliwe dzięki wsparciu z zewnątrz. W tym przypadku dużą pomocą było dofinansowanie Fundacji na rzecz Nauki Polskiej przyznane w ramach programu WELCOME, które zaowocowało rozwojem projektu pt. „Związki organometaliczne w nanofotonice” realizowanego w Instytucie Chemii Fizycznej i Teoretycznej Politechniki Wrocławskiej. Na ten cel przeznaczono kwotę 6 311 460 złotych, która pozwoliła na stworzenie nowego zespołu i rozpoczęcie badań. K ierownik projektu, prof. dr hab. inż. Marek Samoć, przez 17 lat pracował naukowo w Centrum Fizyki Laserowej Australijskiego Uniwersytetu Narodowego w Canberze. Obecnie prowadzi nowatorskie badania na Politechnice Wrocławskiej w dziedzinie nanofotoniki, w których wykorzystuje układy laserowe wytwarzające bardzo krót- fot. Grzegorz Krzyżewski (Archiwum FNP) kie impulsy światła - w skali femtosekundowej. Typowy czas trwania takiego impulsu to 100 femtosekund czyli 0,0000000000001 sekundy. Badane przez zespół prof. Samocia materiały to głównie obiekty o wymiarach w skali nano zawierające atomy metali, dzięki którym możliwa jest modyfikacja właściwości tych obiektów. Określenie sposobów w jaki oddziałują one ze światłem, ma znaczenie praktyczne w kilku dziedzinach. Niektóre z tych nanoobiektów są projektowane dla zastosowań w tzw. biofotonice, a więc dla diagnostyki medycznej i terapii wykorzystujących światło laserowe. Taki nanoobiekt dzięki odpowiedniej konstrukcji może być użyty zarówno w mikroskopii służącej do diagnostyki, jak i w tzw. terapii fotodynamicznej, gdzie lek przenoszony przez nanoobiekt jest aktywowany światłem. Takie rozwiązania coraz częściej nazywane są nanosystemami teranostycznymi, a więc łączącymi diagnostykę z terapią. Inne nanoobiekty będące obiektem badań prof. Samocia mogą być wykorzystane do przetwarzania sygnałów optycznych, np. w telekomunikacji, gdzie ich oddziaływania z krótkimi impulsami światła posłużyć mogą do sterowania i przetwarzania takich impulsów. Jeszcze inne znajdą zastosowanie w konwersji światła słonecznego na energię elektryczną. Jest to możliwe dzięki modyfikacji procesów absorpcji światła i wytwarzania prądu elektrycznego w specjalnie skonstruowanych ogniwach słonecznych, co służy podniesieniu ich wydajności. NAUKA | INNOWACYJNE rozwiązania materiałowe Sukces materiałów nanoplazmonicznych Projekt pt. „Samo-organizacja dla fotoniki/optoelektroniki” został wyróżniony w programie TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Dotyczy on pozyskiwania nowych materiałów o szczególnych właściwościach elektromagnetycznych, mogących znaleźć zastosowanie w fotonice czy optoelektronice, szczególnie przy wykorzystaniu koncepcji metamateriału i materiału plazmonicznego. Kierownikiem projektu była dr hab. Dorota A. Pawlak z Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie. B adacze zaprezentowali nowatorskie podejście do zagadnienia metamateriałów, a więc materiałów kompozytowych wykazujących szczególne właściwości elektromagnetyczne oraz materiałów plazmonicznych, które są kompozytami składającymi się z nanocząstek metalicznych lub półprzewodnikowych, otoczonych materiałem izolacyjnym. – Będąc zespołem specjalizującym się we wzroście kryształów, jako pierwsi na świecie wykorzystaliśmy tę metodę do otrzymywania nowych materiałów hybrydowych – mówi dr hab. Dorota A. Pawlak. – Połączyliśmy dziedzinę materiałów eutektycznych, składających się w naszych badaniach z dwóch lub więcej faz krystalicznych, które rosną równocześnie, lecz nie mieszają się ze sobą, z metamateriałami NAUKA | NOWOCZESNA TECHNOLOGIA wspomoże prace okulistów By spojrzeć głębiej w oczy Na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu powstał projekt pt. „Opracowanie nowoczesnych technik optycznych do obrazowania struktury i czynności oka ludzkiego” realizowany pod kierownictwem dr. hab. Macieja Wojtkowskiego - laureata programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Projekt ten integruje wiele dyscyplin nauki i techniki dzięki połączeniu badań podstawowych, optyki, inżynierii optoelektronicznej, informatyki, automatyki, rozwoju nowych technologii oraz współczesnej okulistyki. Wszystko dla lepszego poznania anatomii ludzkiego oka. – Przede wszystkim chcemy pogłębić wiedzę na temat dynamiki procesów naturalnej fluorescencji i procesów nieliniowych zachodzących w barwnikach siatkówki. Obydwa typy procesów polegają na tym, że oświetlamy siatkówkę jednym kolorem światła, a po rozproszeniu pojawia się inny kolor. W przypadku fluorescencji ten kolor jest bardziej czerwony niż światło padające, natomiast w przypadku procesów nieliniowych może być bardziej niebieski, czyli bardziej energetyczny. Pozwoli to na opracowanie nowych metod obrazowania struktury i czynności tkanki oka ludzkiego – mówi dr hab. Maciej Wojtkowski. – Do tej pory wprowadziliśmy nowy sposób rejestracji sygnału autofluorescencji siatkówki, czyli jej zdolności do emisji światła o barwie in- fot. Michał Jędrak (Archiwum FNP) nej niż to, które na siatkówkę pada. Dzięki temu możliwe jest obrazowanie ze znacznie lepszą czułością niż w przypadku dostępnych komercyjnie instrumentów. W efekcie nowe urządzenia pomiarowe będą wykorzystywały znacznie słabszy niebieski laser oświetlający siatkówkę, nie powodując nieprzyjem- Mikro badania – makro efekty fot. Magdalena Wiśniewska-Krasińska (Archiwum FNP) oraz wykonanie materiałów o konkretnych właściwościach elektromagnetycznych dostosowanych do żądanych parametrów. Równie ważna była demonstracja 7-krotnego wzmocnienia fotoluminescencji przy 1,5 mikrometra w materiale domieszkowanym jednocześnie nanocząstkami srebra oraz jonami erbu. Taki budulec może posłużyć do opracowania wzmacniaczy optycznych dla światłowodów, wydłużając dystans pomiędzy stacjami potęgującymi sygnał. Istotnym elementem projektu są także prace dotyczące transmisji podfalowej w zakresie podczerwieni w materiałach eutektycznych. Mogą one znaleźć zastosowanie w kierunkowym odprowadzaniu ciepła, np. z poruszających się w przestrzeni kosmicznej obiektów, takich jak satelity. nego wrażenia długotrwałego powidoku. Wskazaliśmy również innowacyjne metody połączenia techniki autofluorescencji z obrazowaniem za pomocą tomografii optycznej OCT. Te dwie techniki wykorzystują dwie różne długości fal światła i innowacyjny jest chociażby sposób użycia tego samego włókna światłowodowego do obydwu długości fal - wyjaśnia profesor Wojtkowski. Kolejną część projektu stanowi rozwinięcie technologii otwierającej możliwości badań własności biomechanicznych odcinka przedniego oka ludzkiego. Pozwoli to na obrazowanie oraz ilościową charakterystykę budowy tkanki, dzięki której będzie można określić parametry odpowiadające tkance zdrowej oraz takiej, którą zaczyna atakować choroba. Przyczyni się to do poprawy czułości metod diagnostycznych oraz lepszego rozumienia etiologii chorób oka. Obecnie zespół profesora Wojtkowskiego prowadzi prace nad superszybką rejestracją obrazów przekrojów odkształcanej rogówki. Wyniki projektu będą mogły znaleźć zastosowanie zarówno w diagnostyce medycznej, jak i podstawowych badaniach medycznych i biologii. NAUKA | Nowatorskie rozwiązania z zakresu TECHNIK MIKROPRZEPŁYWOWYCH W warszawskim Instytucie Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk powstają innowacyjne rozwiązania z zakresu technik mikroprzepływowych. Badania są prowadzone pod kierownictwem dr. hab. Piotra Garsteckiego, laureata programu TEAM Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, który na realizację projektu pt. „Mikroprzepływy dwufazowe – zagadnienia podstawowe i zastosowania” otrzymał od FNP 1 871 000 złotych. i plazmoniką. Opracowaliśmy również nowe podejście do wytwarzania objętościowych materiałów plazmonicznych. Wymyślona przez nas tematyka powoli skupia zainteresowane grupy naukowców z Europy i ze świata – dodaje. Ogromnym sukcesem było dostrzeżenie poruszanej problematyki przez agencję sił powietrznych USA, w ogłoszonym w 2011 roku konkursie na projekty dla konsorcjów uniwersytetów amerykańskich – Multi University Research Initiative. Do najciekawszych rezultatów oraz potencjalnych zastosowań prowadzonych badań zalicza się m.in.: opracowanie technologii otrzymywania objętościowych materiałów nanoplazmonicznych “NanoParticles Direct Doping”. Technologia ta umożliwia projektowanie biznesraport.com Z espół dr. hab. Piotra Garsteckiego opracowuje techniki manipulowania mikroobjętościami płynów. Aby to było możliwe, musiały zostać opracowane metody tworzenia układów mikroprzepływowych z materiałów polimerowych oraz technik precyzyjnego tworzenia mikroporcji płynów o objętościach od nanolitrów do mikrolitrów. Niezbędne było również stworzenie technik manipulacji mikrokropelkami. Metody przygotowane w ramach projektu pozwa- fot. Michał Jędrak (Archiwum FNP) lają na wykorzystanie takich mikrokropelek jako miniaturowych reaktorów do prowadzenia procesów chemicznych i biologicznych. Dla przykładu, badacze stworzyli metody tworzenia kropli, ich łączenia, dzielenia oraz przesuwania wewnątrz układów mikroprzepływowych. Dzięki takim umiejętnościom możliwe jest manipulowanie setkami kropli równocześnie, co pozwala na indywidualne adresowanie i zmianę środowiska chemicznego każdej z nich. Układy tego typu mogą być stosowane w optymalizacji warunków reakcji chemicznych, w wyznaczaniu warunków rozpuszczalności białek i leków lub w przesiewowych badaniach nad mikroorganizmami. Precyzyjne manipulowanie nanolitrowymi porcjami płynu może być przydatne w dwóch rodzajach zastosowań. Po pierwsze, wszędzie tam, gdzie korzystne jest wykonanie wielu precyzyjnych oznaczeń lub analiz chemicznych na małych porcjach płynu, np. na małej próbce płynu fizjologicznego, w diagnostyce medycznej, a także w badaniach naukowych, chociażby nad malutkimi próbkami cennych biocząsteczek. Drugim obszarem potencjalnych zastosowań są badania przesiewowe mające na celu maksymalizację liczby niezależnie sterowanych lub programowanych procesów, które można w sposób automatyczny przeprowadzić w możliwie małym urządzeniu. Jako przykład takich zastosowań można podać badania biologiczne, m.in. nad powstawaniem lekooporności drobnoustrojów, lub biotechnologiczne - nad ewolucją w kierunku pożądanej cechy, np. zdolności do biodegradacji niebezpiecznych odpadów chemicznych.
