Prof. Giersig: Polska ma jeszcze wiele do nadrobienia w dziedzinie nanotechnologii

– Polska ma wielu wybitnych naukowców w dziedzinie nanotechnologii, jednak systemowo nadal jest wiele do nadrobienia. Aby prowadzić badania na najwyższym poziomie, konieczne są zmiany w funkcjonowaniu nauki, m.in. ograniczenie obciążeń administracyjnych i zwiększenie umiędzynarodowienia – mówi prof. Michael Giersig.

– Polska posiada grono bardzo dobrych, a nawet wybitnych ekspertów w dziedzinie nanotechnologii, czego przykładem jest Instytut Fizyki PAN. Jednak jest to raczej wyjątek niż reguła. W ujęciu systemowym poziom badań wciąż wyraźnie odbiega od światowej czołówki. Mimo widocznych postępów tempo zmian jest niewystarczające. Bez istotnej reformy organizacji nauki trudno będzie nadrobić istniejące zaległości – powiedział PAP prof. Michael Giersig z Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN, specjalista w dziedzinie fizyki i chemii nanomateriałów.

Nowa infrastruktura i awans w rankingu

Swoje badania prof. Giersig prowadzi w Zakładzie Teorii Ośrodków Ciągłych i Nanostruktur w IPPT PAN, którym kieruje od 2021 r. Kiedy objął kierownictwo, całkowity dorobek naukowy plasował zakład na ostatniej, siódmej pozycji w rankingu zakładów w IPPT PAN.

– Obecnie znajdujemy się w czołówce. Publikujemy w renomowanych czasopismach międzynarodowych, co przekłada się zarówno na ocenę punktową, jak i wyższe ministerialne finansowanie instytutu. Takie osiągnięcia są możliwe, jeżeli zapewni się odpowiednie zaplecze badawcze i właściwe zarządzanie zespołem, zatrudni nowych pracowników oraz rozszerzy kontakty międzynarodowe, a także stworzy odpowiednie warunki do pracy naukowej – wymienił profesor.

Jak zaznaczył, po objęciu kierownictwa nad zakładem kluczową barierą w realizacji celów był brak odpowiedniego laboratorium i wyposażenia. Instytut nie posiadał infrastruktury do produkcji i badań nanocząstek i nanostruktur.

– Po licznych dyskusjach z ówczesnym dyrektorem uzyskaliśmy dostęp do odpowiednich pomieszczeń i zaczęliśmy działać. Aparaturę przywiozłem z Niemiec – po przejściu na emeryturę istnieje możliwość użytkowania części urządzeń finansowanych w ramach projektów niemieckich. Sprzęt został nieodpłatnie użyczony dla IPPT PAN i stanowi istotne, niezbędne wyposażenie wykorzystywane do wytwarzania nanomateriałów. Uruchomienie pełnej działalności badawczej zajęło ok. półtora roku – podkreślił naukowiec.

Szeroka międzynarodowa współpraca

Obecnie w jego zakładzie pracuje ponad 20 osób, z czego ok. jedna trzecia to obcokrajowcy. Na początku w zespole była tylko jedna osoba spoza Polski – z Ukrainy. Teraz są tu osoby reprezentujące siedem różnych narodowości.

– Zawsze pracowałem i kierowałem zespołami międzynarodowymi, które wzmacniały się nie tylko naukowo, ale także kulturowo. Gwarantowało to również szeroką międzynarodową współpracę, udokumentowaną dorobkiem publikacyjnym zespołu – opisał badacz.

Zakład współpracuje z licznymi z jednostkami naukowymi i uniwersytetami na świecie. Jak podkreślił prof. Giersig, współpraca ta przynosi obopólne korzyści. Obecność studentów np. z USA sprzyja rozwojowi kompetencji językowych młodych pracowników naukowych. Podczas opieki nad stażystami doskonalą oni znajomość języka angielskiego oraz umiejętności komunikacji naukowej. W IPPT PAN prowadzona jest również międzynarodowa szkoła letnia nanomateriałów. To program warsztatowo-mentoringowy realizowany w porozumieniu z Adelphi University w Nowym Jorku.

Prof. Giersig zaznaczył również, że część polskiego zespołu naukowego ukształtowała się jeszcze w okresie jego działalności badawczej w Niemczech. W kierowanej przez niego grupie pracowało wówczas wielu polskich studentów. Część z nich kontynuuje obecnie karierę naukową nie tylko w Polsce, lecz także za granicą.

Wśród nich jest m.in. dr hab. Piotr Chudziński, który odbywał staże badawcze w prowadzonym przez prof. Giersiga departamencie w Bonn. Następnie dołączył do jego zespołu w Polsce, uzyskując w 2025 r. stopień doktora habilitowanego. Do współpracy włączono również inne osoby, w tym dr Magdalenę Osial oraz dr. Njemuwę Nwajiego, realizującego badania w grupie prof. Giersiga w ramach prestiżowego projektu w Chinach. Oboje znajdują się obecnie w końcowej fazie postępowań habilitacyjnych.

Zmiana podejścia do nauki jest konieczna

– Moje wysokie pozycje na światowych listach rankingowych naukowców są potwierdzone licznymi publikacjami w renomowanych czasopismach i ich cytowaniami oraz aktywnie prowadzoną międzynarodową działalnością naukową. Aby było to możliwe w Polsce, konieczne są jednak zmiany systemowe. Warto zwrócić uwagę, że moi pracownicy i studenci poświęcają zbyt wiele czasu na obowiązki administracyjne. Paradoksalne reporty wymagane przez instytut z pobytów na kongresach lub wyjazdach do uczelni partnerskich to jedno z zadań, z którymi się jeszcze nigdzie nie spotkałem, pracując w instytucjach naukowych na czterech kontynentach. Obecnie mamy do czynienia z nadmiernym obciążeniem biurokratycznym. Jeśli studenci, doktoranci i pracownicy zaczną postrzegać procedury administracyjne jako ważniejsze od samej nauki, może to prowadzić do bardzo negatywnych konsekwencji – stwierdził prof. Michael Giersig.

I dodał, że w Niemczech, gdzie spędził ponad 40 lat, prowadząc działalność naukową, podejście do nauki jest odmienne.

– Nadrzędnym zadaniem zarówno studentów, jak i naukowców jest zdobywanie wiedzy, która umożliwia głębsze zrozumienie fizykochemicznych podstaw materii, a w konsekwencji poszukiwanie rozwiązań w obszarze ochrony zdrowia oraz bezpieczeństwa energetycznego współczesnego świata – wskazał rozmówca PAP.

W które obszary nanotechnologii warto inwestować?

Jednym z kluczowych obszarów działalności Zakładu Teorii Ośrodków Ciągłych i Nanostruktur w IPPT PAN jest opracowywanie i wytwarzanie nowoczesnych nanomateriałów o rozmiarach od kilku do kilkuset nanometrów, przeznaczonych do zastosowań medycznych, w szczególności w diagnostyce oraz terapii nowotworów. Równolegle prowadzone są tam badania nad innowacyjnymi nanomateriałami przeznaczonymi do zastosowań w energetyce, ze szczególnym uwzględnieniem ich wykorzystania w procesach pozyskiwania energii. Jednocześnie zakład zajmuje się projektowaniem i rozwojem zaawansowanych materiałów oraz urządzeń umożliwiających efektywne pozyskiwanie i magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych (tzw. zielonej energii).

Zdaniem prof. Giersiga właśnie w te obszary nanotechnologii powinny być kierowane inwestycje. Jego zespół opracował np. metodę wytwarzania polimerów wykorzystywanych m.in. w konstrukcji turbin wiatrowych. Dzięki wprowadzeniu do matrycy polimerowej nanocząsteczek węgla uzyskano materiały charakteryzujące się lepszymi parametrami mechanicznymi w porównaniu do obecnie stosowanych. Jak podkreślił naukowiec, opracowany materiał ma nie tylko korzystniejsze parametry mechaniczne, ale też niższe koszty wytwarzania. Otwiera to możliwości jego zastosowania w elementach turbin wiatrowych, lecz także w innych konstrukcjach inżynierskich.

Jak zauważył, w obecnej sytuacji geopolitycznej istotne jest rozwijanie nanomateriałów znajdujących zastosowanie w przemyśle obronnym. W jego ocenie obszar ten stanowi istotne pole dla zabezpieczenia państwa przy wykorzystaniu nanotechnologii. Materiały projektowane w skali nanometrycznej mają niespotykane właściwości w porównaniu do materii w ciele stałym, niską masę, wysoką wytrzymałość oraz specyficzną strukturę elektronową, a także odporność na działanie wysokich temperatur i promieniowania. Takie właściwości mają szczególne znaczenie w lotnictwie, elektronice oraz w systemach detekcji i monitorowania środowiska. Nanostruktury metaliczne i magnetyczne znajdują zastosowanie w konstrukcji czujników o bardzo wysokiej czułości, a także w nowoczesnych komponentach optoelektronicznych oraz systemach komunikacyjnych.

Wśród rozwiązań opracowywanych przez zespół prof. Giersiga jest m.in. materiał przeznaczony do zastosowania w konstrukcji lekkich, szybkich i zwrotnych dronów. Zespół opracował wcześniej nanostrukturę, która może być implementowana wewnątrz luf czołgowych.

– Efektem końcowym będzie możliwość zwiększenia liczby wystrzałów oraz zasięgu, co potwierdza znaczący postęp technologiczny – powiedział badacz.

Źródło: naukawpolsce.pl/Ewelina Krajczyńska-Wujec

Czytaj także: Eliminacja zanieczyszczeń za pomocą nanocząstek