– Z czasem zaczęłam dostrzegać, że ta technologia może rozwiązywać realne potrzeby przemysłowe – mówi dr Bednarczyk. I trudno się z tym nie zgodzić. Większość powłok ochronnych, klejów czy kompozytów, które dziś stosujemy na co dzień, po uszkodzeniu nadaje się do wymiany. Tymczasem natura od milionów lat zna lepsze rozwiązania. Skóra się goi, kości zrastają, tkanki regenerują. Pojawiło się więc pytanie: czy materiał syntetyczny może nauczyć się tego samego?
Okazało się, że może.
Chemia inspirowana naturą
Opracowana w Szczecinie technologia opiera się na połączeniu utwardzania promieniowaniem UV/LED z reakcją Dielsa–Aldera – mechanizmem chemicznym, który pozwala na odwracalne łączenie i rozłączanie wiązań na poziomie molekularnym. W praktyce oznacza to, że materiał „pamięta” swoją strukturę i potrafi ją odbudować po uszkodzeniu.
Efektem jest cała nowa rodzina monomerów i makromonomerów – inteligentnych polimerów zdolnych do samonaprawy, modyfikacji właściwości i reagowania na bodźce zewnętrzne. Badania nad nimi trwały kilka lat i były realizowane w ramach prestiżowego programu LIDER Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.
– Koncepcję projektu opracowałam jeszcze podczas doktoratu w 2017 roku. Po obronie dostałam zielone światło na realizację badawczych marzeń i stworzenie własnego zespołu – wspomina naukowczyni. – Projekt obejmował wszystko: od pomysłu, przez projektowanie nowych związków chemicznych, aż po syntezę, badania i testy aplikacyjne.
Kilka sekund zamiast godzin
Jedną z największych zalet nowych materiałów jest szybkość ich wytwarzania. Utwardzanie trwa zaledwie kilka sekund, co ma ogromne znaczenie dla przemysłu.
– Ich struktura pozwala na odwracalne reakcje. Dzięki temu materiał może się sam regenerować albo zyskać nowe „inteligentne” funkcje poprzez proste modyfikacje – tłumaczy dr Bednarczyk.
Nic dziwnego, że technologia już teraz wzbudza zainteresowanie przedsiębiorców. W planach są kolejne projekty badawcze, w tym współpraca z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym nad zastosowaniami w medycynie – jako opatrunki i nośniki leków.
Innowacja z Pomorza Zachodniego
W ramach programu LIDER powstało aż sześć wynalazków objętych ochroną patentową. Dla badaczki to nie tylko sukces naukowy, ale też osobisty.
– Świadomość, że mogę tworzyć przełomowe rozwiązania w regionie, który mnie ukształtował, jest dla mnie ogromnym źródłem dumy. Pomorze Zachodnie to miejsce, gdzie dojrzewały moje pomysły i powstała innowacja o światowym potencjale – podkreśla.
A co dalej?
– Testy w powiększonej skali i komercjalizacja technologii tak, aby wynalazki ze Szczecina trafiły na międzynarodowy rynek – zapowiada dr Bednarczyk.
Wygląda więc na to, że przyszłość materiałów o inteligentnych funkcjach, zaczyna się właśnie nad Odrą.
Komentarze