Projekt WAT nagrodzony w konkursie NCN

Dr hab. inż. Michał Czerwiński, prof. WAT z Wydziału Nowych Technologii i Chemii Wojskowej Akademii Technicznej został laureatem konkursu SONATA BIS, organizowanego przez Narodowe Centrum Nauki (NCN). Przyznane środki pozwolą na stworzenie zespołu do badań nad inteligentnymi materiałami zdolnymi jednocześnie do wykrywania, wychwytywania i odzyskiwania substancji chemicznych.

NCN przyznało na ten cel grant o wartości 2 282 620 zł, który pozwoli na przeprowadzenie badań podstawowych oraz utworzenie nowego zespołu naukowego w Zakładzie Chemii WTC WAT. Jest to już trzeci projekt NCN realizowany przez prof. Czerwińskiego. Wcześniej kierował on grantami w konkursach PRELUDIUM oraz SONATA.

Nowa generacja inteligentnych materiałów

Projekt „Inteligentne materiały polimerowe do jednoczesnej optycznej detekcji i immobilizacji substancji niebezpiecznych i cennych” ma na celu opracowanie innowacyjnych cholesterycznych polimerowych sensorów i absorberów (ChPS&A) – inteligentnych materiałów zdolnych jednocześnie do wykrywania, wychwytywania i odzyskiwania substancji chemicznych.

Kluczową cechą opracowywanych materiałów będzie ich optyczna odpowiedź na obecność substancji chemicznych. Dzięki helikoidalnej strukturze polimeru, absorpcja określonych związków będzie powodować zmianę długości skoku helisy, co przełoży się na widoczną gołym okiem zmianę barwy.

„Chcemy stworzyć materiały, które same informują o obecności niebezpiecznych substancji poprzez zmianę koloru. Taki sygnał nie wymaga żadnej elektroniki ani zasilania, co daje ogromne możliwości zastosowań w praktyce” – wyjaśnia prof. Czerwiński.

Opracowywane materiały będą również zdolne do selektywnego wiązania i immobilizacji substancji chemicznych. Dzięki kontrolowanej desorpcji możliwe będzie ich odzyskiwanie, a sam materiał będzie mógł być wielokrotnie wykorzystywany.

Od badań podstawowych do praktycznych zastosowań

Projekt ma charakter badań podstawowych i koncentruje się na zrozumieniu zależności pomiędzy strukturą molekularną a właściwościami funkcjonalnymi materiałów. Badania pozwolą określić, w jaki sposób elementy budowy polimeru wpływają na jego odpowiedź optyczną oraz zdolność do selektywnego wiązania cząsteczek.

Jednocześnie wyniki projektu mogą znaleźć zastosowanie w wielu obszarach praktycznych. Obejmują one monitorowanie środowiska, procesy separacji związków chiralnych w przemyśle farmaceutycznym oraz systemy ochrony indywidualnej.

„Naszym celem jest połączenie badań podstawowych z realnym potencjałem aplikacyjnym. Chcemy, aby opracowane materiały były nie tylko interesujące naukowo, ale również użyteczne w praktyce” – dodaje naukowiec.

Współpraca międzynarodowa i rozwój zespołu

Projekt będzie realizowany we współpracy z profesorem Albertem Schenningiem z Uniwersytetu Technicznego w Eindhoven, uznanym ekspertem w dziedzinie polimerowych materiałów funkcjonalnych. To efekt stażu naukowego prof. Czerwińskiego w Holandii, który był możliwy dzięki programowi „Regionalna Inicjatywa Doskonałości” (RID). Projekt „Podniesienie kompetencji w zakresie identyfikacji zagrożeń związanych z materiałami niebezpiecznymi” jest kierowany przez dr. inż. Mateusza Szalę z WAT.

„Staż naukowy był dla mnie momentem przełomowym. To wtedy pojawił się pomysł na rozwinięcie nowego kierunku badań, który dziś realizujemy w ramach projektu SONATA BIS” – podkreśla prof. Czerwiński.

Nauka dla bezpieczeństwa i technologii przyszłości

Projekt odpowiada na aktualne wyzwania związane z obecnością szkodliwych substancji w środowisku oraz potrzebą efektywnego odzyskiwania cennych związków chemicznych. Opracowane rozwiązania mają w przyszłości przyczyniać się do zwiększenia bezpieczeństwa, ochrony środowiska oraz rozwoju nowoczesnych technologii materiałowych.

„Wierzymy, że nasze badania mogą stać się podstawą nowych, praktycznych technologii, które znajdą zastosowanie zarówno w sektorze cywilnym, jak i obronnym” – mówi naukowiec.

Sukces w wymagającym konkursie

Konkurs SONATA BIS należy do najbardziej wymagających programów Narodowego Centrum Nauki i jest skierowany do naukowców planujących utworzenie nowych zespołów badawczych. Ocena wniosków w tym konkursie jest wieloetapowa i uwzględnia rozmowę kwalifikacyjną kandydata na kierownika projektu przed kilkunastoosobowym zespołem ekspertów z całego świata. W 15. edycji konkursu NCN przeznaczyło na finansowanie projektów 223,7 mln zł.

Do konkursu złożono 481 wniosków, spośród których finansowanie uzyskało jedynie 70 projektów, co przekłada się na współczynnik sukcesu na poziomie około 14,5%. Tak niski odsetek przyznanych grantów świadczy o bardzo wysokim poziomie konkursu.

---