Dobry materiał na life science

333
autor Jan Zych: Politechnika Krakowska

Naukowcy z Wydziału Inżynierii Materiałowej i Fizyki Politechniki Krakowskiej udowadniają, że w swoich innowacyjnych pracach doskonale orientują się w tematyce life science. Prezentujemy trzy rozwiązania, które to udowadniają.

W swojej kolejnej publikacji zespół INTECH PK, spółki celowej Politechniki Krakowskiej specjalizującej się w komercjalizacji naukowych badań, przedstawia warte uwagi dokonania zespołów naukowo-badawczych z obszaru life science. W najnowszym tekście  – rozwiązania opracowane na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Fizyki (WIMiF).

Podano do stołu… na biotalerzyku

Unia Europejska narzuciła na wszystkie kraje członkowskie bardzo surowe normy dotyczące jednorazowych plastikowych sztućców, talerzy czy kubków, patyczków do uszu czy rączek do balonów. Tak zwana rezolucja plastikowa wymusza zaprzestanie produkcji takich przedmiotów. Rozwiązanie pod nazwą „Biodegradowalne i antybakteryjne jednorazowe naczynia” doskonale odpowiada na wprowadzone od 1 lipca 2021 roku restrykcje. Celem projektu jest opracowanie kompletów jednorazowych sztućców (łyżeczka, nóż, widelec oraz słomka) i naczyń (talerzyki, kubki), które zostaną wytworzone na bazie kompostowalnych kompozytów nanocelulozy z biodegradowalnymi polimerami.

Nowością w tym rozwiązaniu, która odróżni powstające biodegradowalne produkty od aktualnej rynkowej oferty wytwarzanej na syntetycznym plastiku, będzie wykorzystanie do produkcji materiału barwionego naturalnymi barwnikami, dodatkowo zabezpieczonego naturalnymi substancjami antybakteryjnymi i biodegradowalnymi. Oznacza to, że wreszcie będzie można cieszyć się różnokolorowymi jednorazowymi naczyniami, jednocześnie mając pewność, że są one w pełni bezpieczne dla konsumenta oraz dla środowiska

Warto wspomnieć o międzynarodowym charakterze projektu. Badania wstępne interakcyjności wykonywane były na uniwersytecie w Erlangen, a wybrane badania  wytrzymałościowe na Uniwersytecie w Irvine (Kalifornia).

Za realizację projektu odpowiada zespół w składzie dr hab. inż. Stanisław Kuciel, prof. PK – kierownik projektu, dr hab. inż. Aneta Liber-Kneć prof. PK, dr hab. Inż. Bożena Tyliszczak prof. PK, doktorantka mgr inż. Karolina Mazur, oraz pracowniczki obsługa techniczna: doktorantki mgr inż. Patrycja Bazan i mgr inż. Beata Figiela.

Projekt, który realizowany ze wsparciem partnera biznesowego AM Consulting Adrian Mirowski, ma szanse już wkrótce zrewolucjonizować rynek europejski.

Drukujemy nowy dom

Trwający od kilkunastu miesięcy boom budowlany w Polsce musi mierzyć się z dwoma poważnymi przeszkodami: niski dostęp ekip specjalistów oraz długi czas oczekiwania na materiały niezbędne do postawienia budynku. W sukurs wszystkim tym, którzy chcieliby jak najszybciej wybudować własny dom jednorodzinny przychodzi zespół projektowy w składzie dr hab. inż. Marek Hebda, prof. PK – kierownik projektu, dr hab. inż. Janusz Mikuła, prof. PK – Kierownik B+R,  dr hab. inż. Bożena Tyliszczak, prof. PK, dr inż. Kinga Korniejenko, dr inż. Maria Hebdowska-Krupa, dr inż. Michał Łach, dr inż. Dariusz Mierzwiński, dr inż. Krzysztof Miernik, mgr inż. Joanna Marczyk (doktorantka SD PK), mgr inż. Celina Ziejewska (doktorantka SD PK), mgr inż. Szymon Gądek oraz Zygmunt Dudzicz.

Realizują oni projekt pod nazwą „Opracowanie technologii druku 3D konstrukcyjnych i elewacyjnych elementów prefabrykowanych wykonanych z kompozytów betonowych i geopolimerów” dedykowanych dla budownictwa jednorodzinnego. Jak twierdzą naukowcy, dotychczasowy druk 3D budynków opiera się na błędnym założeniu: trzeba stworzyć cały dom podczas jednego wydruku. Omawiany projekt odchodzi od tego stereotypu. W zamian, proponuje się druk prefabrykatów do budowy domów (jak stropy, elementy konstrukcyjne czy ściany) – podobnie jak w zestawach modelarskich. Pozwoli to na szybszą produkcję, tańszy transport, a także większą swobodę w dekorowaniu i wykańczaniu wnętrz.

Realizacja projektu umożliwi rozwinięcie technologii druku 3D skoncentrowanej na możliwości wytworzenia uniwersalnego budynku mieszkalnego, o konstrukcji łatwej w transporcie i szybkiej w montażu (maksymalnie 3 dni na „złożenie” domu w miejscu docelowym), a także z możliwością prostej i szybkiej rozbudowy w zależności od potrzeb użytkowników. Twórcy mają na uwadze także takie potrzeby odbiorców tego rozwiązania, jak: uwarunkowania ekonomiczne, oszczędność czasu i kosztów związanych z budową, oraz aspekty ekologiczne.

Proponowana przez twórców idea tego rozwiązania zaskakuje swoją prostotą. Rzecz w tym, aby można było kupować domy jak samochody średniej klasy, w salonie i praktycznie od ręki. Dowolnie skonfigurowany produkt, w zależności od zasobności portfela oraz od miejsca na działce, będzie dostarczony pod wskazany adres inwestycji.

Szybsza i bezpieczniejsza regeneracja

Zespół projektowy WIMiF w składzie prof. dr hab. inż. Agnieszka Sobczak-Kupiec, dr hab. inż. Bożena Tyliszczak, prof. PK, dr Agnieszka Tomala, mgr inż. Wioletta Florkiewicz, mgr inż. Dagmara Słota, mgr inż. Sonia Kudłacik-Kramarczyk, mgr inż. Anna Drabczyk oraz mgr inż. Magdalena Głąb postanowił zmierzyć się z wyzwaniem częstych infekcji pooperacyjnych. Obecnie brakuje rozwiązań stosowanych w medycynie regeneracyjnej, które miałyby jednocześnie działania przeciwzapalne oraz stymulujące wzrost komórek kości.

Projekt pod nazwą „Wielofunkcyjne kompozyty aktywne biologicznie do zastosowań w medycynie regeneracyjnej układu kostnego” służyć ma opracowaniu nowych, polimerowo-ceramicznych biomateriałów kompozytowych przeznaczonych do zastosowań w medycynie regeneracyjnej układu kostnego.

Temat realizowany w ramach projektu TEAM-NET (POIR 04.04) w konsorcjum w składzie:  Politechnika Krakowska, Politechnika Wrocławska, Uniwersytet Łódzki, Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych.

W ramachwspółpracy wszystkich zespołów badawczych opracowane zostaną implanty  porowate  do  regeneracji tkanek kostnych oraz implanty stabilizujące kości pokryte innowacyjnymi materiałami powłokowymi.

Tym, co czyni ten projekt unikalnym, jest zastosowanie powłoki kolagenowej, zawierającej zarówno hydroksyapatyt, jak i substancję czynną, tj. klindamycynę. Osiągnięciem przełomowym będzie uzyskanie bilologicznie czynnego implantu kompozytowego tkanki kostnej, który będzie charakteryzował się zdolnością do stymulacji komórek kości na drodze mechanotransdukcji i będzie uwalniał klindamycynę oraz czynniki: przeciwzapalne TGF-beta i wzrostu VEGF. Zaletą tego materiału jest również fakt, że można go będzie dostosować do potrzeb danego pacjenta, spersonalizować dawkę leku, a po wszczepieniu w defekt kostny substancja aktywna uwolni się do organizmu w sposób kontrolowany.

Przedstawione w artykule rozwiązania zostały wybrane z bogatej oferty prac badawczych prowadzonych aktualnie na Politechnice Krakowskiej z udziałem partnerów naukowych, branżowych i inwestycyjnych. Stanowią wizytówkę potencjału uczelni oraz kompetencji pracowników naukowych, doktorantów i studentów, którzy swoją wiedzę i wyobraźnię wykorzystują dla tworzenia praktycznych rozwiązań wpisujących się w aktualne potrzeby użytkowników.

Materiały i treść do powyższego artykułu zostały dostarczone przez INTECH PK. Autorami tekstu są: Izabela Paluch i Przemysław Zieliński / INTECH PK. Artykuł współfinansowano w ramach projektu Inkubator Innowacyjności 4.0.

Obrazek posiada pusty atrybut alt; plik o nazwie intech_banner_sierpien-1024x289.jpg
Poprzedni artykułModele biznesowe w dynamicznym otoczeniu
Następny artykułDzień Otwarty Klastra LifeScience Kraków – spotkajmy się!