Dwoje doktorantów naszej uczelni otrzymało wyróżnienia w Ogólnopolskim Konkursie Student Wynalazca. Nagrodzono ich pomysły na odzyskanie litu i manganu ze zużytych baterii oraz modyfikowane bioszkło do wytwarzania bioaktywnych kompozytów.

Konkurs „Student Wynalazca” organizuje Politechnika Świętokrzyska, a nagradzani są w nim studenci, doktoranci i absolwenci, którzy w czasie studiów stworzyli (lub współtworzyli) wynalazek lub wzór użytkowy/przemysłowy chroniony prawem wyłącznym, zgłoszony do ochrony w Urzędzie Patentowym RP lub urzędzie ds. własności przemysłowej za granicą.

W tym roku jury wybierało zwycięzców spośród 123 nadesłanych rozwiązań z 23 uczelni z całej Polski, w tym dziewięć projektów z Politechniki Wrocławskiej. Ostatecznie komisja konkursowa przyznała pięć równorzędnych nagród głównych, wyróżnienia i nagrody specjalne. Dwie nagrody trafiły do doktorantów z Politechniki Wrocławskiej.

Dobry sposób na odzysk cennych surowców

Nagrodę specjalną przewodniczącego Komitetu Inżynierii Produkcji Polskiej Akademii Nauk otrzymał Adrian Kowaliński za „Sposób odzysku litu i manganu z poużytkowych baterii litowych”. Projekt przygotował wspólnie z naukowcami z Wydziału Chemicznego: dr. hab. Rafałem Petrusem oraz prof. Piotrem Młynarzem.

Zużyte baterie litowo-manganowe stanowią dominujący odpad w sektorze baterii jednorazowego użytku. – Opracowane przez nas metody ich recyklingu pozwalają na odzysk obu pierwiastków w postaci związków mogących znaleźć swoje zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu – wyjaśnia Adrian Kowaliński.

Otrzymane z katody baterii sole oraz tlenki mogą zostać powtórnie wykorzystane do produkcji ogniw i baterii. Natomiast uzyskane z anody baterii związki aryloksylowe litu użyte mogą być jako katalizatory lub inicjatory w syntezie organicznej, nieorganicznej i reakcjach polimeryzacji, a także jako substraty w wytwarzaniu salicylanu litu o wysokiej czystości.

Bioszkło do zadań specjalnych

Nagrodę specjalną Marszałka Województwa Świętokrzyskiego przyznano doktorantce Annie Krokos za „Modyfikowane bioszkło do wytwarzania bioaktywnych kompozytów polimerowych i sposób modyfikacji bioszkła do wytwarzania bioaktywnych kompozytów polimerowych”. Nad tym rozwiązaniem pracował zespół w skład którego oprócz laureatki weszli dr inż. Michał Grzymajło, dr inż. Małgorzata Gazińska, dr inż. Ewelina Ortyl, dr hab. inż. Konrad Szustakiewicz (wszyscy z Katedry Inżynierii i Technologii Polimerów Wydziału Chemicznego PWr) oraz Lidia Ciołek z Sieci Badawczej Łukasiewicz - Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych.

– Nasz wynalazek dotyczy cząstek bioszkła modyfikowanych L-lizyną, stosowanych jako napełniacz do bioaktywnych kompozytów polimerowo-ceramicznych, znajdujących zastosowanie jako biomateriały do regeneracji tkanki kostnej – mówi Anna Krokos.

Naukowcy sprawdzili różne rodzaje modyfikacji cząstek bioszkła w celu znalezienia optymalnego układu, które będzie promowało szybką odbudowę tkanki natywnej, bardziej niż niemodyfikowane bioszkło. – Ostatecznie zdecydowaliśmy się na dwuetapową modyfikację chemiczną cząstek bioszkła z wykorzystaniem aminokwasu egzogennego, L-lizyny – opowiada Anna Krokos.

W pierwszym etapie wykonano silanizację powierzchni cząstek bioszkła, a następnie przyłączono L-lizynę z wykorzystaniem odpowiednich czynników sprzęgających. Do biofunkcjonalizacji powierzchni bioszkła wybrana została L-lizyna, ponieważ promuje ona adhezję i proliferację osteoblastów i zwiększa potencjał osteogeniczny komórek macierzystych kości.

Interdyscyplinarne badania nad takim rozwiązaniem prowadziła do swojej pracy doktorskiej Anna Krokos pod kierunkiem prof. Andrzeja Trochimczuka. Przeprowadzenie badań było możliwe w ramach w ramach projektu GlassPoPep „Wielofunkcyjny materiał kompozytowy o właściwościach przeciwdrobnoustrojowych i pro- regeneracyjnych do odbudowy tkanki kostnej”.