Młodzi naukowcy kreują przyszłość przemysłu chemicznego

Zastosowanie lustrzanych odbić materiałów w walce z fałszerstwami, badanie mechanizmów reakcji komórek na stres oksydacyjny i ich zachowanie w trakcie śmierci komórkowej czy projektowanie nowych cząsteczek do stosowania w nowoczesnej antynowotworowej terapii fotodynamicznej. To prace, które znalazły uznanie jurorów 15. edycji konkursu Złoty Medal Chemii organizowanego przez Instytut Chemii Fizycznej PAN i firmę DuPont. Organizatorzy podkreślają, że młodzi naukowcy już teraz wpływają na innowacyjny obraz sektora chemicznego w Polsce. Mogą przyczynić się także do rozwoju światowej branży, dlatego ich badania wymagają wsparcia i promocji.

– Chemia w Polsce jest w bardzo dobrej kondycji. Jesteśmy w światowej czołówce, jeśli patrzymy na proces i wyniki ewaluacji nauki w polskich jednostkach naukowych. Mierzymy się z największymi jednostkami na świecie i bardzo często jesteśmy na przodzie peletonu tego wyścigu. Według mnie mamy bardzo dobrą przyszłość, jeśli oczywiście finansowanie nauki, badań podstawowych i badań translacyjnych w Polsce będzie wzrastać – mówi agencji Newseria dr hab. Adam Kubas, dyrektor Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk.

Raport PIPC

Jak wynika z raportu „Przemysł chemiczny w Polsce”, przygotowanego przez Polską Izbę Przemysłu Chemicznego (PIPC), w 2024 r. w sektorze tym działało blisko 12,5 tys. przedsiębiorstw, w których zatrudnionych było 340 tys. osób. Polski przemysł chemiczny wytworzył produkty o wartości ok. 442 mld zł, czyli 17,7% łącznej wartości sprzedanej polskiej produkcji przemysłowej. Jest to jeden z kluczowych sektorów krajowego przemysłu, na który składają się produkcja chemikaliów i wyrobów chemicznych, produkcja wyrobów z gumy i tworzyw sztucznych, produkcja wyrobów farmaceutycznych oraz produkty rafinacji ropy naftowej.

Według raportu nakłady inwestycyjne ogółem w przemyśle chemicznym w 2023 r. wyniosły 25,5 mld zł, rok później – 20,8 mld zł. Przy czym jest to wartość oszacowana na podstawie danych przejściowych ze względu na ich niepełną zbiorowość.

Naukowcy to fundament i przyszłość branży

– Bez wątpienia praca naukowców w przemyśle chemicznym to fundament działania tego sektora. Wpływa na jego innowacyjność i dopływ nowych technologii. To również odpowiedź na globalne wyzwania, takie jak zrównoważony rozwój i ochrona środowiska. Praca naukowców przyczynia się do tego, że nowe rozwiązania są jeszcze lepszej jakości, a proces produkcyjny jest bardziej zrównoważony i mniej wpływa na nasze środowisko naturalne – podkreśla Tomasz Redzimski, dyrektor generalny DuPont Polska.

Eksperci widzą tu szczególną rolę dla młodych naukowców i podkreślają konieczność wsparcia dla ich badań i innowacji. Jednym z narzędzi, które mają promować pomysły młodych badaczy, jest konkurs Złoty Medal Chemii organizowany przez Instytut Chemii Fizycznej PAN i firmę DuPont.

– Młodzi naukowcy to przyszłość tej branży. Nie ma wątpliwości, że oni mają odwagę, żeby przekraczać granice, poszukiwać nowych rozwiązań, wspierać innowacje technologiczne i produkcyjne w sektorze chemicznym. Wpływ młodych naukowców na przyszłość, rozwój świata i globalnych trendów jest absolutnie kluczowy. Trzeba stworzyć dla nich odpowiednie środowisko, platformę do działań. Dać im możliwości, by rozwinęli skrzydła i w przyszłości stanowili o tym, jakie trendy będą powstawały w tym sektorze – wskazuje Tomasz Redzimski.

– To już 15. edycja konkursu. Widzimy, że pasja w młodych ludziach kwitnie. Widzimy też coraz większy udział projektów współfinansowanych przez Narodowe Centrum Nauki. To finansowanie daje im szansę rozwinąć skrzydła pod opieką doskonałych naukowców – dodaje dr Adam Kubas.

Rekordowa liczba aplikacji

Do tegorocznej edycji konkursu wpłynęło 61 prac z 15 polskich uczelni, napisanych i obronionych w roku akademickim 2024/2025. To o osiem więcej niż w roku ubiegłym. Prace dotyczyły dziedziny chemii, ale zgłoszono też te z pogranicza chemii i biologii lub chemii i fizyki.

– Tegoroczna edycja konkursu Złoty Medal Chemii przyciągnęła rekordową liczbę aplikacji – wcześniej mieliśmy ich średnio między 40 a 50. Ich dziedziny są bardzo różne i dotyczą rozmaitych obszarów chemii. Mamy zarówno prace w wysokim aspekcie aplikacyjnym, jak i prace czysto poznawcze, jak ta, która zdobyła Złoty Medal Chemii. Jest też dużo prac z pogranicza chemii i biologii, jak te laureatów Srebrnego i Brązowego Medalu – mówi prof. dr hab. inż. Robert Nowakowski, koordynator konkursu, ekspert Instytutu Chemii Fizycznej PAN.

Złoty Medal Chemii

Laureatem Złotego Medalu Chemii 2025 został Mateusz Zarzeczny reprezentujący Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Swoją pracę „Wielopoziomowa kontrola właściwości chiroptycznych w morfologicznie chiralnych fazach ciekłokrystalicznych” napisał pod opieką naukową dr. hab. Wiktora Lewandowskiego.

– To praca o nowych materiałach o bardzo ciekawych właściwościach. Co więcej, o kontrolowaniu syntezy takich materiałów o właściwościach chiralnych przez cząsteczki, które są achiralne – tłumaczy prof. Robert Nowakowski.

Materiały chiralne mają swoje lustrzane odbicia, które nie są identyczne. Taka cecha może wpływać np. na to, jak materiał oddziałuje ze światłem czy innymi cząsteczkami. Z kolei odbicia materiałów achiralnych są identyczne i zachowują się symetrycznie w wielu procesach fizycznych i chemicznych.

– Zajmowałem się programowaniem chiralności na różnych poziomach. Starałem się, żeby materiał oddziaływał w sposób pożądany przeze mnie, kontrolując jego parametry na różnych poziomach wielkości: od pojedynczych atomów, przechodząc do ugrupowań atomów, kończąc na układach wielu molekuł. Wyniki moich badań mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w wielu obszarach. Jednym z nich jest antyfałszerstwo, czyli tworzenie technologii uniemożliwiających podrobienie np. banknotów. Innym rozwiązaniem jest bioobrazowanie, czyli zwiększanie czułości dostępnych sprzętów, które poprawią profilaktykę medyczną – wyjaśnia Mateusz Zarzeczny, laureat konkursu.

Srebrny i Brązowy Medal Chemii

Srebrny Medal Chemii zdobył Jakub Pawlikowski z Wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki Politechniki Śląskiej w Gliwicach. W swojej pracy prowadził badania nad molekularnymi mechanizmami odpowiedzi komórek na stres oksydacyjny prowadzący do ferroptozy, czyli jednej z form programowanej śmierci komórkowej.

– Praca dotyczy szczegółowej analizy ścieżek obronnych komórek poddanych stresowi oksydacyjnemu i bardzo precyzyjnej analizy ich reakcji w trakcie śmierci komórkowej. Z kolei praca laureata, który uzyskał Brązowy Medal, jest w sumie tematycznie zbliżona. Dotyczy jednak innego aspektu: projektowania nowych cząsteczek do produkcji reaktywnego tlenu, które mogą być wykorzystane w trakcie antynowotworowej terapii fotodynamicznej – tłumaczy prof. Robert Nowakowski.

Brązowy Medal Chemii otrzymał Dawid Natkowski z Wydziału Chemicznego Politechniki Warszawskiej za pracę, która opisuje syntezę oraz charakterystykę boroorganicznych kompleksów BODIPY o potencjalnym zastosowaniu w przeciwnowotworowej terapii fotodynamicznej – nowatorskiej, nieinwazyjnej metodzie leczenia nowotworów.

Laureat Złotego Medalu Chemii otrzymał nagrodę pieniężną w wysokości 15 000 zł, zdobywca Srebrnego Medalu – 7 500 zł, a Brązowego – 3 750 zł. Oprócz nagród głównych przyznano także cztery wyróżnienia konkursowe i trzy wyróżnienia specjalne firmy DuPont. Wśród nich są prace dotyczące właściwości elektrochemicznych ligniny i jej pochodnych, ekologicznej metody wytwarzania nanometrowych warstw polimerowych oraz projektowania specjalnych membran celulozowych do usuwania jonów żelaza, co może mieć zastosowanie w technologiach oczyszczania wód w przemyśle.

Źródło: Newseria

Czytaj także: Złoty Medal Chemii 2025 dla Mateusza Zarzecznego z UW