Instytut Podstawowych Problemów Techniki
Polskiej Akademii Nauk

Działalność naukowa

 

Wysoko kwalifikowana kadra, bogate i wieloletnie doświadczenie zakładów naukowych Instytutu oraz ich intensywna internacjonalizacja są kluczem do sukcesów, które odnosi obecnie IPPT PAN. Wymiarem osiągniętych dokonań jest bardzo duża liczba publikacji w renomowanych czasopismach, długa lista patentów, projektów a także wiele nagród i wyróżnień otrzymanych przez naszych pracowników.

Instytut stwarza swoim naukowcom jak najlepsze warunki do prezentowania wyników badawczych podczas wielu seminariów i konferencji organizowanych w kraju i zagranicą. Dla nas oczywisty jest wpływ nauki i techniki na rozwój społeczno-gospodarczy kraju – zarówno przez bezpośrednie zastosowanie wyników badań, jak i w dłuższej perspektywie. Dlatego wyniki naszych pracowników prezentujemy bardzo szerokiemu gremium i poddajemy naukowej dyskusji, mającej na celu dochodzenie do najlepszych rozwiązań. Intensywna wymiana poglądów, ścieranie się argumentów badaczy z całego świata, otwartość na innowacje prowadzą do utrzymywania wysokiego poziomu merytorycznego a łączenie go z prowadzeniem Szkół Doktorskich i kształceniem doktorantów decyduje o wysokiej pozycji Instytutu.

OSIĄGNIĘCIA

wybrane w 2019 roku sprawozdawczym

Wybrane wyniki uzyskane w ramach projektów/prac badawczych realizowanych w ostatnim 2019 roku sprawozdawczym

  • Zastosowano trójskalowy model plastyczności kryształów do modelowania rozwoju mikrostruktury w dwóch różnych stalach nierdzewnych (opublikowano w METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, 200 PKT.).
  • Oszacowano właściwości sprężyste nanokryształów metali za pomocą symulacji atomistycznych i mikromechanicznego modelu dwufazowego (opublikowano w INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCE, 200 PKT.).
  • Za pomocą symulacji numerycznych MES z wykorzystaniem obrazów mikrotomograficznych mikrostruktury wyjaśniono efekt skali zaobserwowany w pomiarach cieplnych naprężeń resztkowych w kompozycie Cr/Al2O3. (opublikowano w MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, 140 PKT.).
  • Przeanalizowano efekty skali podczas indukowanej naprężeniowo przemiany martenzytycznej w dwuwymiarowym zagadnieniu nano-indentacji (opublikowano w METALLURGICAL AND MATERIALS TRANSACTIONS A-PHYSICAL METALLURGY AND MATERIALS SCIENCE, 200 PKT.).
  • Zbadano teksturę i anizotropię plastyczną wywołaną bliźniakowaniem mechanicznym w wyciskanych prętach ze stopu magnezu AZ31B (opublikowano w MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING A-STRUCTURAL MATERIALS PROPERTIES MICROSTRUCTURE AND PROCESSING, 140 PKT.).

Formowanie kropli jest jednym z najważniejszych procesów w urządzeniach mikrofluidycznych; krople oddzielone fazą ciągła mogą być nośnikami substancji biochemicznych czy nawet małymi izolowanymi bioreaktorami. Został scharakteryzowany, niezbadany do tej pory reżim tworzenia kropli w złączu T dla małych wartości ścinania. W tym reżimie wielkość kropli rośnie wraz z malejącą wartością ścinania na skutek przeciekania fazy ciągłej przy rogach kanału (kwadratowego bądź prostokątnego kanału). Precyzyjna kontrola nad tworzeniem niewielkich kropel o pożądanej wielkości jest niezwykle istotna dla rozwoju technik mikroprzepływowych i przełomowych rozwiązań badawczych w analityce biochemicznej, z zastosowaniami np. w sekwencjonowaniu pojedynczych komórek.
Prace realizowano m. in. w ramach projektu FIRST TEAM FNP. Wyniki opublikowano m. in. w Nature Communications.

Najważniejsze w roku sprawozdawczym 2019 roku osiągnięcie działalności naukowej Instytutu o znaczeniu ogólnospołecznym lub gospodarczym

Opracowany system klasyfikacji kruszyw mineralnych, w tym metody i kryteria oceny ich reaktywności, objęty dokumentem „Wytyczne techniczne klasyfikacji kruszyw krajowych i zapobiegania reakcji alkalicznej w betonie stosowanym w nawierzchniach dróg i drogowych obiektach inżynierskich” został wdrożony przez Generalną Dyrekcję Dróg Krajowych i Autostrad do stosowania przy budowie obiektów infrastruktury drogowej o podwyższonej trwałości. Ma duże znaczenie gospodarcze - umożliwia zapobieganie wystąpieniu szkodliwej reakcji alkalia-kruszywo w betonie konstrukcyjnym, prowadzącej do przedwczesnych uszkodzeń konstrukcji. Opracowane metody badania reaktywności kruszyw są stosowane w regionalnych laboratoriach GDDKiA przy wykorzystaniu oryginalnego urządzenia pomiarowego o konstrukcji opartej na wynalazku IPPT PAN.

Osiągnięciem naukowym o potencjalnym znaczeniu gospodarczym jest opracowanie nowego materiału kompozytowego na osnowie z żeliwa chromowego wzmacnianego cząstkami elektrokorundu i parametrów procesu jego wytwarzania. Wyniki testów zużycia metodą liniową oraz wytrzymałości na zginanie i odporności na pękanie (SEVNB) są porównywalne z właściwościami materiału komercyjnego XWIN®, stosowanego w młynach węglowych. Firma FPM S.A. Mikołów jest zainteresowana wdrożeniem tego kompozytu.

Wybrane dwa ważniejsze zastosowania wyników badań naukowych lub prac rozwojowych z ostatniego okresu sprawozdawczego 2019 roku o znaczeniu społecznym

Zbudowano zautomatyzowane sterowane obrazowaniem USG urządzenie HIFU do termoablacyjnego niszczenia litych guzów u małych zwierząt. Urządzenie to można będzie wykorzystywać również do testowania nowych leków przeciwrakowych w badaniach przedklinicznych. Urządzenie umożliwia termiczne niszczenie pierwotnych litych guzów zlokalizowanych głęboko pod skórą nie uszkadzając otaczających tkanek. Głównymi zaletami terapii HIFU jest jej nieinwazyjność, brak jonizacji, znaczące zmniejszenie skutków ubocznych po terapii, możliwość jej wielokrotnego powtarzania oraz skrócenie czasu rekonwalescencji w porównaniu z metodami chirurgicznymi oraz radio- i/lub chemioterapią (patent nr 233294).

Opracowanie rzeczywistej wielkości (12m) demonstratora nowych technologii stabilnych aerodynamicznie aerostatów helowych na uwięzi (tzw. heli-kite, moni-kite). Potencjalny obszar zastosowań to telekomunikacja i monitoring w ramach podejścia "smart city". Przykładowe zastosowania to: - monitorowanie ruchu ulicznego i szacowanie wygenerowanego zanieczyszczenia spalinami, a następnie prognozowanie migracji chmury smogowej; - monitoring przeciwpożarowy kompleksów leśnych; - monitorowanie rozległych placów budowy i imprez masowych; - lokalna dostawa połączenia internetowego np. w trakcie imprez masowych. Baza helowa i stanowisko dokowania demonstratora umieszczone zostały w Centrum Badawczym PAN KEZO w Jabłonnie k. Warszawy.

Kategoria A Plus

IPPT PAN

logo ippt            ul. Pawińskiego 5B, 02-106 Warszawa
  +48 22 826 12 81 (centrala)
  +48 22 826 98 15
  director@ippt.pan.pl

Znajdź nas

mapka.jpg

© Instytut Podstawowych Problemów Techniki Polskiej Akademii Nauk 2021