Narodowa Agencja Wymiany Akademickiej (NAWA) przyznała finansowanie projektom naukowców z Politechniki Wrocławskiej, które będą realizowane we współpracy z badaczami ze Słowacji, Niemiec, Francji, Włoch i Białorusi.

Wspólne badania z uniwersytetem w Bratysławie

Naukowcy z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów realizują badania we współpracy z Wydziałem Elektrotechniki i Informatyki Słowackiego Uniwersytetu Technicznego w Bratysławie. Dzięki finansowaniu NAWA będą pracować nad kluczowymi technologiami wspomagającymi dla zaawansowanych struktur oraz przyrządów elektronicznych i optoelektronicznych. Koordynatorami projektu są: dr inż. Beata Ściana z PWr i prof. Ľubica Stuchlíková z SUT.

Zespół naukowców zamierza kontynuować prace nad stworzeniem platformy technologiczno-diagnostycznej, umożliwiającej prowadzenie wspólnych badań właściwości strukturalnych, optycznych i elektrycznych niedomieszkowanych i domieszkowanych heterostruktur epitaksjalnych (trój- i dwuwymiarowych), opartych na układach materiałowych GaAsN/GaAs, InGaAsN/GaAs i InGaAs/AlInAs/InP, AlGaN/GaN.

Oryginalność tego projektu polega na połączeniu doświadczenia z zakresu epitaksjalnego wzrostu zaawansowanych heterostruktur półprzewodnikowych zespołu badawczego z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów PWr z osiągnięciami badawczymi zespołu słowackiego. Chodzi o zastosowanie szerokiego spektrum  nowoczesnych metod pomiarowych do charakteryzacji tego rodzaju heterostruktur.

Badania mają przyczynić się do przyspieszenia procesu implementacji nowatorskich rozwiązań konstrukcyjno-materiałowych do urządzeń elektronicznych i optoelektronicznych.

Razem z uczelniami z Francji

Dzięki programowi Polonium badania z francuskimi uczelniami będą realizować: dr hab. Joanna Olesiak-Bańska z Wydziału Chemicznego (z uniwersytetem w Strasburgu) i prof. Teodor Gotszalk z Wydziału Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów (z politechniką w Paryżu). 

Dr hab. Joanna Olesiak Bańska otrzymała finansowanie projektu „Nanocząstki złota funkcjonalizowane peptydami - PeGoNa” we współpracy z Institut de Science et d’Ingénierie Supramoléculaires z Uniwersytetu w Strasburgu. 

Badacze zajmą się zaprojektowaniem i syntezą nanocząstek złota funkcjonalizowanych peptydami amyloidogennymi, a następnie zbadają ich potencjał w inhibicji agregacji amyloidów. Wykorzystają  metody mikroskopowe: mikroskopię sił atomowych, AFM, a także spektroskopowe: FTIR, UV-Vis i fluorescencję, w tym fluorescencję barwników typu tioflawina T, która zwiększa wydajność kwantową emisji w czasie wiązania do włókien amyloidowych. 

Zespołem projektowym w Polsce będzie kierować dr hab. inż. Joanna Olesiak-Bańska, natomiast we w Francji - prof. Vladimir Torbeev.

Z kolei prof. Teodor Gotszalk będzie prowadził badania w ramach projektu „Elektroniczna nanometrologia nanodrutów stosowanych w zastosowaniach energetycznych” realizowanego we współpracy z Laboratory of Physics of Interfaces and Thin Films, Ecole Polytechnique w Paryżu. 

Badania dotyczą pomiaru odpowiedzi fotowoltaicznej nanowłókien krzemowych integrujących w swojej strukturze złącza p-n. Nanowłókna tworzą rodzaj nanodywanu, na który kierowane jest światło generujące odpowiedź elektryczną. Ponieważ światło w takim układzie dociera z każdej strony do złącza p-n, należy oczekiwać ich większej sprawności. Przy stosunkowo małych kosztach produkcji tego typu ogniw decyduje to o atrakcyjności rozwiązania, szczególnie w układach do pozyskiwania energii zasilających przenośną elektronikę. 

Badania prowadzone w Katedrze Nanometrologii są związane z metrologią pojedynczego nanowłókna fotowoltaicznego. Pomiary te będzie realizować metodami zaawansowanej mikroskopii bliskich odziaływań i mikroskopii elektronowej. Włókna o długości kilkuset i średnicy kilkudziesięciu nanometrów mocowane będą na specjalizowanych podłożach umożliwiających ich polaryzowanie oraz adresowanie. Na ich powierzchni lokowane będzie ostrze mikroskopu bliskich oddziaływań sondujące odpowiedź elektryczną nanowłókna.  

Nanowłókna będą wytwarzane przez partnera francuskiego programu Polonium, czyli w laboratorium kierowanego przez dr. Martina Foldynę. Osadzenie pojedynczych włókien na podłożach, eksperymenty prowadzone w trybie mikroskopii Kelvina i rezystancji rozpływu będą realizowane w Katedrze Nanometrologii PWr. 

Solidarni z Białorusią

Na Wydziale Chemicznym będzie realizowany projekt w ramach programu „Solidarni z Białorusią - Naukowcy”. Gościem Politechniki Wrocławskiej zostanie dr Vitaly Kovalenko, który jest chemikiem organikiem specjalizującym się w syntezie stereoselektywnej. Dr Kovalenko będzie pracować w grupie prof. Łukasza Berlickiego w Katedrze Chemii Bioorganicznej.  

Zadaniem zespołu będzie opracowanie ścieżek syntetycznych dla nowych chiralnych bloków budulcowych, czyli beta-aminokwasów. Otrzymane pochodne zostaną użyte do syntezy strukturalnie rozbudowanych peptydów o właściwościach katalitycznych. 

Dzięki wsparciu NAWA możliwa będzie realizacja ciekawego projektu eksplorującego nowe obszary nauki na granicy chemii organicznej i biochemii, z udziałem naukowca z Białorusi.

Projekty badawcze tuż za zachodnią granicą 

W ramach konkursu NAWA na wspólne projekty badawcze z Republiką Federalną Niemiec do finansowania został z kolei zakwalifikowany projekt "Smart System for Underground Impact Geomonitoring – SMEG" dr. hab. inż. Jana Blachowskiego, prof. uczelni z Wydziału Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii.

Badania prowadzone będą wspólnie z zespołem prof. Jörga Benndorfa z Instytutu Geodezji i Miernictwa Górniczego na Uniwersytecie Technicznym we Freibergu. 

Naukowcy zamierzają opracować metodykę pozyskiwania danych o stanie środowiska wyrobisk podziemnych, w tym geometrii obiektów i ich zmian. Będą do tego wykorzystywać autonomiczne roboty mobilne, działające w oparciu z algorytmów jednoczesnej lokalizacji i odwzorowania otoczenia (SLAM) zintegrowanej z obserwacjami zmian stanu powierzchni terenu objętego wpływami podziemnej działalności górniczej z wielorozdzielczych otwartych źródeł satelitarnych (Copernicus).

Prace badawcze będą prowadzone m.in. w dawnej kopalni srebra Reiche Zeche we Freibergu, a obecnie w laboratorium badawczym.

Drugi projekt w ramach współpracy z Republiką Federacją Niemiec dotyczy modelowania i symulacji przebiegu pandemii COVID-19. Będzie go realizował prof. Tyll Krüger z Wydziału Informatyki i Telekomunikacji PWr we współpracy z Uniwersytetem w Koblencji-Landau. 

Naukowiec z Politechniki Wrocławskiej jest założycielem międzynarodowej Grupy MOCOS, która działa przy PWr od lutego 2020 roku. Zespół zajmuje się analizą ryzyka, tworzy prognozy na kolejne dni i tygodnie, a także rekomendacje jak zwalczyć COVID-19. Grupę tworzą naukowcy z Politechniki, Uniwersytetu Wrocławskiego i Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu oraz eksperci z Nokia Wrocław, EY GDS Poland oraz MicroscopeIT. Grupa wspierana jest przez Urząd Miasta Wrocławia.

Włoska kooperacja

Kolejne dwa projekty z Wydziału Chemicznego otrzymały finansowanie w ramach projektu Canaletto, obejmującego wspólne badania polskich i włoskich naukowców.

Dr inż. Anna Dzimitrowicz (członkini Academia Iuvenum) razem z dr. inż. Piotrem Cyganowskim, mgr. inż. Dominikiem Terefinko, prof. Pawłem Pohlem oraz prof. Piotrem Jamrozem, uzyskała wsparcie na realizację międzynarodowego projektu badawczego pt.: „Zastosowanie zimnych plazm atmosferycznych do uzyskania i modyfikacji biopolimerowych hydrożeli i cienkich warstw”. Będzie on realizowany wspólnie z zespołem prof. Massimo Boniniego z Universita degli Studi di Firenze (Dipartimento di Chimica "Ugo Schiff").

Razem zajmą się wytworzeniem i modyfikacją biodegradowalnych hydrożeli oraz cienkich warstw polimerowych z zastosowaniem zimnych plazm atmosferycznych. Później będzie można ich użyć np. jako biodegradowalnych materiałów opakowaniowych do przechowywania i ochrony żywności lub jako biokompatybilnych materiałów polimerowych w biomedycynie.

Natomiast dr hab. inż. Izabela Michalak, prof. uczelni otrzymała dofinansowanie na „Waloryzację biomasy odpadowej makroalg na bioprodukty przydatne dla zrównoważonego rolnictwa i środowiska”. Badania będzie prowadzić we współpracy z Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche „Giulio Natta”, CNR w Mediolanie, gdzie za jego realizację odpowiada dr Francesco Secundo.

Celem naukowców jest wykorzystanie biomasy makroalg, zebranej w Polsce i we Włoszech, jako surowca do wytwarzania (na drodze ekstrakcji) biostumulatorów wzrostu roślin oraz nanocząstek metali/tlenków metali. Są one stosowane zarówno w rolnictwie, jak i  ochronie środowiska. Otrzymane produkty będą badane w testach kiełkowania oraz wazonowych pod kątem dawek oraz metod aplikacji.

Projekt zakłada zwiększenie plonów roślin, jak i ich wartości odżywczej. Algi oraz wytworzone nanocząstki będą również wykorzystywane do usuwania jonów toksycznych ze ścieków na drodze sorpcji.