Ogniwa paliwowe wzmacniane nanowłóknistymi katodami Badacze z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie wraz z zespołami z Danii i Chin opracowali nowatorski pomysł stałotlenkowych ogniw paliwowych (SOP) z mikrododatkiem materiału o ujemnej rozszerzalności cieplnej (NTE), o nanowłóknistej budowie katody, co znacząco podnosi sprawność i trwałość tych ogniw. SOP nie spalają paliwa za pomocą płomienia, ale prowadzą reakcje na powierzchni 2 elektrod oddzielonych ceramicznym elektrolitem. Tym samym zamieniają energię chemiczną bezpośrednio w prąd z wysoką sprawnością i niską emisją. Wadą SOP jest praca w bardzo wysokich temperaturach i fakt, że różne warstwy urządzenia rozszerzają się w różnym tempie, co przy każdym rozruchu i wychładzaniu powoduje naprężenia, mikropęknięcia i spadki wydajności, szczególnie na styku katody z elektrolitem. 

  

Przedstawiono przegląd literaturowy dotyczący charakterystyki astaksantyny (AST) oraz możliwości jej zastosowania z nośnikami wykorzystywanymi w dermatologii, takimi jak liposomy, filmy polimerowe oraz inne eksperymentalne układy biomateriałowe.

A review, with 97 refs., of a detailed characterization of AST and its potential use with carriers used in dermatology, such as liposomes, polymer films as well as other experimental biomaterial systems.

JANUSZ KONSTANTY, ALBIR LAYYOUS, ŁUKASZ FURTAK
Zbrojenie żeliwnych docieraków tarczowych ścierniwem
Charging of cast iron lapping discs with abrasive

DOI  10.15199/28.2025.6.2

Odzysk metali ze zużytych baterii Badaczka z Wydziału Chemicznego Politechniki Wrocławskiej dr hab. inż. Anna Siekierka, prof. PWr, za pomocą elektromembran, czyli cienkich, specjalnie zaprojektowanych błon, które przepuszczają tylko ściśle określone jony, będzie odzyskiwać cenne pierwiastki ze zużytych baterii i akumulatorów, a dodatkowym efektem procesu będzie wytworzenie energii oraz produkcja wodoru. Rozwiązanie to otrzymało prestiżowy ERC Starting Grant w wysokości 1,5 mln euro. – Mój projekt skupia się na tym, aby ten pozorny odpad był traktowany jako bardzo cenny surowiec. W systemach bateryjnych i akumulatorowych mamy bowiem cenne metale, jak lit, kobalt, nikiel czy mangan, które można odzyskać i ponownie użyć, zmniejszając zapotrzebowanie na surowce pierwotne – powiedziała prof. A. Siekierka. Obecnie odzysk tych surowców nie jest ani łatwy, ani tani. Tradycyjne metody recyklingu wymagają dużych nakładów energii i chemikaliów, a proces bywa mało selektywny, bowiem metale często są odzyskiwane razem, a ich rozdzielanie jest kłopotliwe.

  

 

KONFERENCJE
Przegląd badań naukowych i innowacji polskich naukowców w kraju i na świecie

Przedstawiono przegląd rozwiązań materiałowych i patentowych dotyczących modyfikacji materiałów celem nadania im właściwości ekranowania fal elektromagnetycznych (EM). Wiele materiałów o małym śladzie węglowym, takich jak np. beton konopny w stanie naturalnym, nie jest w stanie tłumić promieniowania EM. W artykule omówiono podstawowe mechanizmy ekranowania (odbicie i absorpcja) oraz rolę dodatków przewodzących i magnetycznych. Skuteczność ekranowania (SE) materiałów można znacząco zwiększyć, stosując m.in. sadzę techniczną, grafen, nanorurki węglowe, magnetyt czy proszki metali. Przedstawione informacje mogą stanowić punkt wyjścia do dalszych badań nad materiałami budowlanymi lub biokompozytami łączącymi ochronę przed promieniowaniem EM z małym wpływem na środowisko.

A review, with 46 refs., of material and patent solutions for modifying materials to provide electromagnetic (EM) shielding properties. Many lowcarbon materials, such as hempcrete in their natural state, are unable to attenuate EM radiation. The article discusses basic shielding mechanisms (reflection and absorption) and the role of conductive and magnetic additives. The shielding effectiveness (ES) of materials can be significantly improved by using materials such as carbon black, graphene, carbon nanotubes, magnetite, and metal powders. The information presented in this review can serve as a starting point for further research on building materials or biocomposites that combine EM radiation protection with low environmental impact.

JANUSZ KONSTANTY, ALBIR LAYYOUS, ŁUKASZ FURTAK
Badania eksploatacyjne nowych płytek narzędziowych stosowanych do przecinania i rowkowania metali
Field tests of new tool inserts used for cutting and grooving metals

DOI  10.15199/28.2025.5.2

Hydrożele z polimerów naturalnych ze zdolnością do samonaprawy Naukowcy z Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytutu Chemii Przemysłowej im. Profesora Ignacego Łukasiewicza (Ł-IChP) opracowali nowy rodzaj hydrożeli na bazie polimerów naturalnych, które powstały m.in. ze skrobi i glukomannanu. Hydrożele mają zdolność do samonaprawy swojej struktury w zaledwie kilka godzin po uszkodzeniu, co otwiera drzwi do zastosowań medycznych. Rozwiązanie jest odpowiedzią na wyzwania związane z rosnącym zastosowaniem hydrożeli z polimerów syntetycznych.

  

 

Szybki rozwój Internetu Rzeczy (IoT, Internet of Things) znacząco zwiększył zapotrzebowanie na wydajne, trwałe i lekkie źródła zasilania. Bardzo ważną rolę w działaniu systemów IoT odgrywają baterie elektrochemiczne, które przekształcają energię chemiczną w energię elektryczną. Wybór odpowiedniej baterii zależy od wielu czynników, w tym zastosowanych materiałów, parametrów pracy oraz wymagań środowiskowych. Zrozumienie relacji pomiędzy składem chemicznym materiałów a właściwościami użytkowymi ogniw, takimi jak np. napięcie nominalne, pojemność czy trwałość cykliczna, jest kluczowe do optymalizacji projektów urządzeń zasilanych bateryjnie. Uwzględnienie takich parametrów, jak masa, gęstość energii, sprawność ładowania i odporność na temperatury umożliwia optymalny dobór źródła zasilania pod kątem konkretnych zastosowań w systemach IoT i nie tylko.

The rapid development of the Internet of Things (IoT) has significantly increased the demand for efficient, durable, and lightweight power sources. Electrochemical batteries, which convert chemical energy into electrical energy, play a crucial role in the operation of IoT systems. The choice of an appropriate battery depends on many factors, including the materials used, operating parameters, and environmental requirements. Understanding the relationship between the chemical composition of materials and the performance characteristics of cells, such as nominal voltage, capacity, or cycle life, is key to optimizing battery-powered devices. Considering parameters such as weight, energy density, charging efficiency, and temperature resistance allows for the optimal selection of a power source for specific applications in IoT systems and beyond.

JACEK BERNACZEK, MARIUSZ DĘBSKI, MAŁGORZATA GONTARZ-KULISIEWICZ
Wpływ kąta orientacji ułożenia włókien na wybrane parametry wytrzymałościowe próbek wykonanych w metodzie FFF/MEM
The influence of the fiber orientation angle on selected strength parameters of samples made using the FFF/MEM method

DOI  10.15199/28.2025.4.2

Profesor Małgorzata Lewandowska wiceprezydentką European Materials Research Society Podczas konferencji EMRS Spring Meeting w Strasburgu, które miały miejsce w dniach 26–30 maja br., odbyły się wybory nowych władz European Materials Research Society. Pani prof. dr hab. inż. Małgorzata Lewandowska z Wydziału Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej została wybrana na wiceprezydentkę stowarzyszenia w kadencji, która rozpocznie się 1 września 2025 r. 

  

 

W przeglądzie omówiono najnowsze osiągnięcia w zakresie wykorzystania wybranych substancji, takich jak astaksantyna, siarczan chondroityny, kwas hialuronowy, kwas askorbinowy, kwas ferulowy oraz argirelina, w projektowaniu biomateriałów oraz produktów dermatologicznych i kosmetycznych. Związki te wykazują działanie przeciwutleniające, immunomodulujące, nawilżające i regeneracyjne, często wykorzystywane są jako składniki hydrożeli, nanonośników lub biotuszy do druku 3D. Przeanalizowano zarówno ich indywidualne właściwości, jak i potencjał synergicznego działania w kontekście poprawy struktury i funkcji skóry. Podkreślono także znaczenie odpowiedniego doboru matrycy biomateriału dla skutecznego uwalniania substancji czynnej oraz stymulacji produkcji kolagenu in vitro i in vivo. Wyniki te podkreślają potencjał terapeutyczny wielofunkcyjnych systemów bioaktywnych w dermatologii estetycznej i medycynie regeneracyjnej.

A review, with. 80 refs., on current advancements in the use of bioactive compounds, such as astaxanthin, chondroitin sulfate, hyaluronic acid, ascorbic acid, ferulic acid, and argireline, in materials designed to enhance collagen synthesis. These compounds exhibit antioxidant, antiinflammatory, moisturizing, and regenerative properties, and are increasingly integrated into hydrogels, nanocarriers, and 3D-printed scaffolds. Both, their individual and synergistic effects on fibroblast activation and collagen gene expression through signaling pathways such as TGF-β and MAP were discussed. Additionally, emphasis on the role of the biomaterial matrix in modulating compound release and supporting tissue-specific responses in vitro and in vivo was placed. These findings underline the therapeutic potential of multifunctional bioactive systems in aesthetic dermatology and regenerative medicine.

KRZYSZTOF OCHAŁE, KPATRYK MROZOWSKI, ANNA OCHAŁEK, MATEUSZ KRZYSIK
The use of carbon composites in the construction of eco-vehicle wheels
Wykorzystanie kompozytów węglowych w budowie kół ekopojazdu

DOI  10.15199/28.2025.3.2

Bloczek o wymiarach Materiały w technologii stealth dla okrętów wojennych Badacze z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej wchodzą w skład międzynarodowego konsorcjum złożonego z wiodących firm stoczniowych i ośrodków naukowych, które zaczęło badania nad nowymi materiałami technologii stealth dla okrętów wojennych. Materiały mają być lżejsze i o większej odporności balistycznej, a także gwarantować niski poziom wykrywalności okrętów. Projekt ADMIRABLE, którego budżet wynosi ponad 10 mln zł i jest finansowany z Europejskiego Funduszu Obronnego (EDF), jest pierwszym projekt EDF realizowanym na Politechnice Wrocławskiej.

  

 

Zmodyfikowano komercyjnie dostępną żywicę silikonową SH-922 steatytem jako wypełniaczem, aby zwiększyć stabilność termiczną silikonowych klejów samoprzylepnych. Żywica usieciowana nadtlenkiem 2,4-dichlorobenzoilu (DClBPO) i modyfikowana różnymi ilościami wypełniacza, pokryta nośnikiem, została następnie poddana wielu testom laboratoryjnym. Nowe materiały klejące charakteryzowały się wysoką stabilnością termiczną i dobrymi właściwościami użytkowymi. Wyniki badań pokazały, że czysta żywica jest wysokiej klasy materiałem do otrzymywania Si-PSA, a jako materiał do modyfikacji pozwala uzyskać bardzo wysokie wyniki w teście SAFT (wysoka wytrzymałość termiczna). Dodatek steatytu pozwolił uzyskać taśmy pracujące w temperaturze ok. 250°C, przy jednoczesnym niewielkim pogorszeniu lepkości i skurczu (nadal akceptowalnym), zachowaniu tego samego poziomu spójności w temperaturze pokojowej i wyższej oraz niewielkim zwiększeniu wartości przyczepności.

A commercially available silicone resin SH-922 was modified with steatite as a filler, to enhance the thermal stability of silicone pressure-sensitive adhesives. The resin, crosslinked with 2,4-dichlorobenzoyl peroxide (DClBPO) and modified with various amounts of the filler, coated onto a carrier, was then subjected to many laboratory tests. The new adhesive materials were characterized by high thermal stability and good utility properties. The research results showed that pure resin is a high-class material for obtaining Si-PSAs, and as a material for modification, it allowed to get very high results in the SAFT test (high thermal resistance). The addition of steatite allowed to obtain tapes operating at about 250°C, while slightly worsening the tackiness and shrinkage (still acceptable), maintaining the same level of cohesion at room and higher temperature, and slightly increasing the adhesion value.

ARKADIUSZ KLIMCZYK
Review of the relationship between the course of carbon monoxide emissions to the atmosphere from metallurgical processes and its impact on human health and the natural environment
Przegląd relacji pomiędzy przebiegiem emisji tlenku węgla do atmosfery z procesów hutniczych i jego oddziaływaniem na zdrowie człowieka i środowisko naturalne

DOI  10.15199/28.2025.2.2

Gdańscy naukowcy chcą stworzyć model skóry z wykorzystaniem druku 3D Naukowcy z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego (GUMed), Politechniki Gdańskiej (PG) i Uniwersytetu Gdańskiego (UG) zostali laureatami 27. edycji konkursu OPUS, w ramach którego opracowują projekt pt. „Zastosowanie sferycznego druku 3D do stworzenia wielowarstwowego hydrożelowego modelu skórnego”. Pozwoli to w przyszłości na stworzenie spersonalizowanych i przestrzennych implantów skórnych dopasowanych do pacjenta. 

  

 

W związku ze stosowaną techniką zakwaszania gnojowicy w celu ograniczenia emisji amoniaku, przewidywanym problemem badawczym stała się kwestia trwałości zbiorników betonowych wykorzystywanych do przechowywania gnojowicy. Przedmiotem opracowania było zbadanie zmian konstrukcyjnych i odporności na korozję betonu zbrojonego stalą w zbiornikach do przechowywania gnojowicy zwierzęcej. Próbki były okresowo kontrolowane w celu zbadania zmian zachodzących w wyniku procesu korozji. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono po 28 dniach od uformowaniu próbek oraz po 6, 12 i 21 miesiącach. Analizę ANOVA zastosowano w celu oceny parametrów fizycznych w zależności od wykorzystanego betonu C30/37 lub C45/55. Podczas badań nie zaobserwowano znaczącego wzrostu porowatości badanych próbek w porównaniu z próbkami referencyjnymi i zjawisk powodujących rozległą degradację struktury betonu. Zaobserwowano, że gdy porowatość betonu wzrasta, odporność na korozję maleje. Na podstawie badań można wnioskować, że podczas 2-letniego okresu przechowywania zakwaszona gnojowica nie spowodowała znaczącego zmniejszenia wytrzymałości próbek betonu C30/37 w porównaniu z niezakwaszoną gnojowicą. Trwałość zbiorników żelbetowych przeznaczonych do magazynowania gnojowicy z dodatkiem kwasu siarkowego nie ulegnie zmniejszeniu, a co za tym idzie, nie będzie potrzeby zwiększania produkcji cementu budowlanego do celów rolniczych o wyższych parametrach wytrzymałościowych C45/55. Tym samym nie nastąpi wzrost globalnej emisji CO2.

In connection with the applied technique of acidification slurry in order to reduce the emission of ammonia, the anticipated research problem became the issue of durability of concrete tanks used for storing liquid manure. The aim of study was to investigate the microstructural changes and corrosion behavior of steel reinforced concrete, especially in aggressive and corrosive environments like animal slurry. During experiment, the samples are periodically inspected to determine any changes occurring as a result of the corrosion process. Strength tests were carried out in the intervals of: 28 days after forming samples, 6, 12 and 21 months (with the exception of non-acidified slurry). ANOVA analysis was used in order to compare physical parameters according to the concrete mix. After strength tests concrete samples were taken for microscopic examination, to find and evaluate any changes in the concrete structure. Chemical composition of tested samples show the lack of crystals calcium hydroxide and residual cement and a clear start to the formation of ettringite crystals. Ettringite was quantified by using both differential scanning calorimetry and X-ray diffraction; the resulting volume changes in the samples were measured. If we take into consideration two concrete mixtures C 25/30 and C 30/37, the second one is more resistant to activity of acidified slurry, what is presented in crystals formation. The structure of crystals of concrete C 25/30 are bigger compare to crystals of concrete C 30/37. Concrete type C 30/37 after 21 month of storage in acidified slurry meet comprehensive strength of concrete type C 45/55. The final conclusion of the study: the acidified slurry did not cause a significant reduction in the strength of the C30/37 concrete specimens compared to the non-acidified slurry during the two-year storage period. As a result of macroscopic evaluation, no corrosion changes were observed for the 17 mm lagging when the acidified slurry was stored. The above results allow us to conclude that the durability of reinforced concrete tanks intended for storing slurry with sulfuric acid addition will not decrease, and as a result, there will be no need to increase the production of construction cement for agricultural purposes. Thus, there will be no increase in global CO2 emissions

DOMINIKA TRÄGER, KATARZYNA MŁYNIEC, DAGMARA SŁOTA
Zastosowanie nanocząstek cynku jako substancji aktywnej w leczeniu trądziku i regeneracji tkanki łącznej
Application of zinc nanoparticles as an active substance for acne treatment and connective tissue regeneration

DOI  10.15199/28.2025.1.2