INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 4/2026
MADE IN POLAND
MADE IN POLAND
MAŁGORZATA GONTARZ-KULISIEWICZ, JACEK BERNACZEK
Przegląd badań właściwości mechanicznych elementów wytwarzanych metodami MEX
Mechanical properties of components manufactured by MEX methods: A review
DOI 10.15199/28.2026.4.1
JULIA SZTRUMPF, JAKUB NYCZ, KATARZYNA SALA, DOMINIKA WANAT, MACIEJ ŁACH, MAGDALENA BAŃKOSZ, BOŻENA TYLISZCZAK
Lab-on-a-Disc Systems as Modern Microanalytical Platforms
Systemy typu laboratorium na dysku (Lab-on-a-Disc) jako nowoczesne platformy mikroanalityczne
DOI 10.15199/28.2026.4.2
ANDRZEJ BŁĘDZKI, MAGDALENA URBANIAK, ANDRZEJ ADAMCIO, MARCIN SOBCZYK, SZYMON DEMSKI, ANNA BOCZKOWSKA, HOLGER SEIDLITZ, MATHIAS KÖHLER
Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych. Przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część II. Działalność przemysłowa
Reusing and recycling of composite wind turbine blades. A review of current practices and prospects. Part 2. Industrial activities
Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny inżynierii materiałowej wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 21–24 z 2026 r.
Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny inżynierii materiałowej wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 21–24 z 2026 r.
Podsumowanie XXXIX Konkursu Numerus Primus Inter Pares
Podsumowanie XXXIX Konkursu Numerus Primus Inter Pares
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 3/2026
MADE IN POLAND
Anna Skurzewska
Lapping machines and devices for lapping flat surfaces
Docierarki i przyrządy do docierania powierzchni płaskich
Adam Barylski
10.15199/28.2026.3.1
Streszczenie
Przedstawiono przegląd modeli docierarek jednotarczowych do docierania elementów o niewielkich wymiarach, produkcji czołowych firm. Przeanalizowano kinematykę docierania jednotarczowego i występujące układy wykonawcze docierarek. Omówiono przyrządy do docierania niewielkich elementów płasko-równoległych, ich kinematykę obiegową i sposób obsługi.
Slowa kluczowe: docieranie, elementy drobne, technika, kinematyka
Bibliografia:
- [1] Liu N., Jia J., Tang Ch., Wu P., Li J., Wang J., Zhu Y.: In-situ monitoring and regulation of surface shape in swing fixed abrasive lapping of BK7 glass. Prec. Eng. 99 (2026) 122–139.
- [2] Zhang Y., Zhai A., Li S., Wie J.: Surface morphology and residual stress analysis on 6H-SiC wafer induced by ultra-precision lapping. Mat. Sci. Eng. B 325 (2026) 1–9.
- [3] Zhang Z., Yan Y., Wang Z.: The wear behavior and lapping performance of fixed abrasive pad for acidity and alkalinity of lapping fluid in lapping quartz glass. Tribol. Int. 195 (2024) 1–16.
- [4] Materiały informacyjne firmy Engis (2016).
- [5] Materiały informacyjne firmy Kemet (2016).
- [6] Materiały informacyjne firmy LAM PLAN (2016).
- [7] Materiały informacyjne firmy Lapmaster Wolters (2016).
- [8] Materiały informacyjne firmy Jeng Yueh (2016).
- [9] Barylski A.: Obróbka powierzchni płaskich na docierarkach. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk (2013).
- [10] Połom M.: Analiza kinematyki jednotarczowej docierarki laboratoryjnej. Praca dyplomowa. Politechnika Gdańska (2017).
- [11] Barylski A.: Analiza kinematyki docierarek tarczowych. Inż. Masz. 2 (2013) 97–104.
- [12] Barylski A.: Badania docierania powierzchni płasko-równoległych na docierarkach. Inż. Masz. 2 (2013) 76–83.
- [13] Świderski R.: Modernizacja przyrządu do docierania powierzchni płasko-równoległych w elementach drobnych. Praca dyplomowa. Politechnika Gdańska (2017).
- [14] Katalog firmy LS & LG (2016).
- [15] Katalog nr E11024 firmy NSK (2016).
The impact of soil structure on field preparation for different sowing conditions
Wpływ struktury gleby na przygotowanie pola pod różne warunki siewu
Jan Barwicki
10.15199/28.2026.3.2
Streszczenie
Przedstawiono znaczenie struktury i tekstury gleby w przygotowaniu pól do siewu oraz ich wpływ na gospodarkę wodną, żyzność i produktywność gleb. Omówiono rolę składu granulometrycznego, materii organicznej oraz minerałów ilastych w retencji wody i składników pokarmowych. Szczególną uwagę poświęcono praktykom ochrony gleby, takim jak uprawa poprzeczna do stoku, płodozmian oraz ograniczenie erozji. Przedstawiono również wpływ klimatu i mineralogii gleb na ich właściwości użytkowe. W artykule wskazano korzyści wynikające z poprawy struktury gleby, obejmujące zwiększenie infiltracji i retencji wody, lepsze napowietrzenie oraz wyższą efektywność produkcji rolniczej. Omówiono także możliwości wykorzystania satelitarnej teledetekcji mikrofalowej do monitorowania wilgotności gleby i wspomagania nowoczesnego zarządzania gospodarstwami rolnymi.
Slowa kluczowe: struktura gleby, zawartość wody w glebie, materia organiczna w glebie, erozja gleby, krzywa retencji wody, zawartość składników odżywczych w glebie
Bibliografia:
- [1] Barwicki J.: General aspects and international regulations concerning soil tillage conservation from the point of view of agricultural crop production and environment protection. Institute of Technology and Life Sciences, Falenty (2011) 7–21.
- [2] Leelamanie D.A.L., Karube J.: Effects of organic compounds, water content and clay on the water repellency of a model sandy soil. Soil Sci. Plant Nutr. 53 (2007) 711–719.
- [3] Barwicki J., Roman K., Borek K., Mazur K., Wardal W.J., Kierończyk M.: Some experimental studies concerning mixing of loose and liquid agricultural materials. Inż. Mat. 4–5 (2021) 18-21. DOI: 10.15199/28.2021.4-5.2.
- [4] Leelamanie D.A.L., Karube J., Yoshida A.: Characterizing water repellency indices. Contact angle and water drop penetration time of hydrophobized sand. Soil Sci. Plant Nutr. 54 (2008) 179–187.
- [5] Barwicki J., Borek K.: Remote sensing in farm machinery design – as fundamental improvement of development – of precision agriculture phenomenon. Polish Tech. Rev. 3 (2019) 26–30.
- [6] Barwicki J., Mazur K., Borek K.: Some aspects of using automated electronic systems in the development of modern agriculture. Inż. Mat. 4 (2020) 13–18. DOI: 10.15199/28.2020.4.
- [7] Bisdom E.B.A., Dekker L.W., Schoute J.F.T.: Water repellency of sieve fractions from sandy soils and relationships with organic material and soil structure. Geoderma 56 (1993) 105–118.
- [8] Doerr S.H., Dekker L.W., Ritsema C.J., Shakesby R.A., Bryant R.002: Water repellency of soils. The influence of ambient relative humidity. Soil Sci. Soc. Am. J. 66 (2002) 401–405.
- [9] Gilboa A., Bachmann J., Woche S.K., Chen Y.: Applicability of interfacial theories of surface tension to water repellent soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 70 (2006) 1417–1429.
- [10] Goebel M.-O., Bachmann J., Woche S.K., Fischer W.R., Horton R.: Water potential and aggregate size effects on contact angle and surface energy. Soil Sci. Soc. Am. J. 68 (2004) 383–393.
- [11] Good R.J., Girifalco L.A.: A theory for estimation of surface and interfacial energies. III. Estimation of surface energies of solids from contact angle data. J. Phys. Chem. 64 (1960) 561–565.
- [12] Nakaya N., Motomura S., Yokoi H.: Some aspects on water repellency of soils. Soil Sci. Plant Nutr. 23 (1977) 409–415.
Materiały PCB nowej generacji dla urządzeń Internetu Rzeczy
Next-generation PCB materials for Internet of Things devices
Kinga Konieczna
10.15199/28.2026.3.3
Streszczenie
Przegląd dotyczący inżynierii materiałowej i technologii IoT w kontekście wdrażania materiałów PCB nowej generacji, takich jak podłoża elastyczne i biodegradowalne w kluczowych obszarach, w tym medycynie, rolnictwie i komunikacji wysokoczęstotliwościowej. Przeanalizowano kompromisy wydajnościowe tych innowacyjnych materiałów w zestawieniu z tradycyjnym laminatem FR-4, wskazując ich unikalne właściwości fizykochemiczne. Omówiono główne bariery techniczne, w tym ograniczenia termiczne, zmęczenie mechaniczne i straty sygnału, które obecnie ograniczają masowe zastosowanie tych technologii.
Slowa kluczowe: płytka drukowana (PCB), Internet Rzeczy, elektronika elastyczna, elektronika wytwarzana przyrostowo, elektronika przemijająca, podłoża biodegradowalne, elektronika strukturalna
Bibliografia:
- [1] Faraj K.S., Marouki F.: Printed Circuit Board Manufacturing (2020). DOI: 10.13140/RG.2.2.10648.42245.
- [2] https://www.allpcb.com/allelectrohub/beyond-fr-4-exploring-the-viability-of-biodegradable-pcb-materials-for-high-volumemanufacturing, dostęp 28 maja 2026 r.
- [3] Lu B.H., Lan H.B., Liu H.Z.: Additive manufacturing frontier: 3D printing electronics. Opto-Electron. Adv. 1 (2018) 170004. http://dx.doi. org/10.29026/oea.2018.170004.
- [4] van Hazendonk L.S., Pinto A.M., Arapov K., Pillai N., Beurskens M.R.C., Teunissen J.-P., Sneck A., Smolander M., Rentrop C.H.A., Bouten P.C.P., Friedrich H.: Printed stretchable graphene conductors for wearable technology. Chem. Mat. 34 (17) (2022) 8031–8042. http:// dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c02007.
- [5] Cucchiella F., D’Adamo I., Lenny Koh S.C., Rosa P.: Recycling of WEEEs: An economic assessment of present and future e-waste streams. Renew. Sustain. Energy Rev. 51 (C) (2015) 263–272. https://doi. org/10.1016/j.rser.2015.06.010.
- [6] https://www.allpcb.com/blog/pcb-manufacturing/closing-the-loop-strategies-for-sustainable-pcb-disposal-and-circular-economyadoption.html, dostęp 28 maja 2026 r.
- [7] https://www.ignitec.com/insights/is-biodegradable-iot-a-viablesolution-to-e-waste-management/, dostęp 28 maja 2026 r.
- [8] Cao H., Wachowicz M., Richard R., Hsu C.-H.: Fostering new vertical and horizontal IoT applications with intelligence everywhere. Collect. Intell. 2 (4) (2023) 1–15. https://doi.org/10.1177/26339137231208966.
- [9] ht tps: //w w w.iotinsider.com/iot- insights/iot- in -20 26 -the - technologies-driving-the-next-wave-of-iot-growth/, dostęp 28 maja 2026 r.
- [10] Schmiedinger T., Ehrlenbach M., Schafferer M., Petke M., Rittenschober B., Schmid C.: Additive manufacturing of IoT housings with integrated electronics. MRS Adv. 8 (2023) 878–883. https://doi. org/10.1557/s43580-023-00613-2.
- [11] ECS Sustainability and Environmental Footprint: White Paper authored by a joint EPoSS working group. https://horizoneuropencpportal.eu/ sites/default/files/2024-05/eposs-white-paper-green-ecs-2023.pdf, dostęp 29 maja 2026 r.
- [12] Nathan A., Ahnood A., Cole M.T., Lee S., Suzuki Y., Hiralal P., Bonaccorso F., Hasan T., Garcia-Gancedo L., Dyadyusha A., Haque S., Andrew P., Hofmann S., Moultrie J., Chu D., Flewitt A.J., Ferrari A.C., Kelly M.J., Robertson J., Amaratunga G.A.J., Milne W.I.: Flexible Electronics: The Next Ubiquitous Platform. Proc. of the IEEE 100 (Special Centennial Issue) (2012). https://doi.org/10.1109/jproc.2012.2190168.
- [13] Zhang J., Wang J., Zhong C., Zhang Y., Qiu Y., Qin L.: Flexible electronics. Advancements and applications of flexible piezoelectric composites in modern sensing technologies. Micromachines 15 (8) (2024) 982. https://doi.org/10.3390/mi15080982.
- [14] Wang Y., Xu C., Yu X., Zhang H., Han M.: Multilayer flexible electronics. Manufacturing approaches and applications. Mat. Today Phys. 23 (2022) 100647. https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2022.100647.
- [15] Tao X., Koncar V., Huang T.-H., Shen C.-L., Ko Y.-C., Jou G.-T.: How to make reliable, washable, and wearable textronic devices. Sensors 17 (4) (2017) 673. https://doi.org/10.3390/s17040673.
- [16] Choi Y., Lee M., Yea S., Kim S., Kim H.: A TPU-based 3D printed robotic hand. Design and its impact on human–robot interaction. Electronics 15 (2) (2026) 262. https://doi.org/10.3390/electronics15020262.
- [17] Fazlali Z., Schaubroeck D., Cauwe M., Cardon L., Bauwens P., Vanfleteren J.: Polylactic acid and polyhydroxybutyrate as printed circuit board substrates. A novel approach. Processes 13 (5) (2025) 1360. https://doi.org/10.3390/pr13051360.
- [18] Corzo D., Tostado-Blázquez G., Baran D.: Flexible electronics: status, challenges and opportunities. Front. Electron. 1 (2020). https://doi. org/10.3389/felec.2020.594003.
- [19] Vanhooydonck A., Caers T., Parrilla M., Delputte P., Watts R.: Achieving high-precision, low-cost microfluidic chip fabrication with flexible PCB technology. Micromachines 15 (4) (2024) 425. https://doi. org/10.3390/mi15040425.
- [20] Kim Y. S.: Polymers for high-speed data streams. Plastics Insights (1) (2024) 61.
- [21] Vyas R., Rida A., Bhattacharya S., Tentzeris M.M.: Liquid crystal polymer (LCP). The ultimate solution for low-cost RF flexible electronics and antennas. 2007 IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium (2007) 1729–1732. DOI: 10.1109/ APS.2007.4395848.
- [22] Wang Y., Wang H., Liu F., Wu X., Xu J., Cui H., Wu Y., Xue R., Tian C., Zheng B., Yao W.: Flexible printed circuit board based on graphene/ polyimide composites with excellent thermal conductivity and sandwich structure. Compos. A: Appl. Sci. Manuf. 138 (2020) 106075. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2020.106075.
- [23] Inman A., Mohammadlou B.S., Shevchuk K., FitzPatrick J., Park J.W., Pacik-Nelson N., Roslyk I., Gallo E.M., Garg R., Vitale F., Danielescu A., Gogotsi Y.: MXene-enabled textile-based energy grid utilizing wireless charging. Mater. Today 81 (2024) 59–69. https://doi.org/10.1016/j. mattod.2024.10.008.
- [24] Shahzad F., Alhabeb M., Hatter C.B., Anasori B., Hong S.M., Koo C.M., Gogotsi Y.: Electromagnetic interference shielding with 2D transition metal carbides (MXenes). Science 353 (2016) 1137–1140. https://doi. org/10.1126/science.aag2421.
- [25] Iervolino F., Suriano R., Cavallaro M., Castoldi L., Levi M.: Additively manufactured polymers for electronic components. Appl. Sci. 15 (15) (2025) 8689. https://doi.org/10.3390/app15158689.
- [26] Chietera F.P.: Additively manufactured antennas and electromagnetic devices. Hardware 2 (2) (2024) 85–105. https://doi.org/10.3390/ hardware2020005.
- [27] Ben Said L., Ayadi B., Alharbi S., Dammak F.: Recent advances in additive manufacturing. A review of current developments and future directions. Machines 13 (9) (2025) 813. https://doi.org/10.3390/ machines13090813.
- [28] Persad J., Rocke S.: Multi-material 3D printed electronic assemblies. A review. Results Eng. 16 (2022) 100730. https://doi.org/10.1016/j. rineng.2022.100730.
- [29] Singh A., Mian A.: Additive manufacturing technologies for electronic integration and packaging. Electron. Mater. 7 (1) (2026) 6. https://doi. org/10.3390/electronicmat7010006.
- [30] Chen J., Yuan Y., Wang Q., Wang H., Advincula R.C.: Bridging additive manufacturing and electronics printing in the age of AI. Nanomaterials 15 (11) (2025) 843. https://doi.org/10.3390/nano15110843.
- [31] Polícia R., Campos-Arias L., Peřinka N., Correia D.M., Vilas-Vilela J.L., Lanceros-Méndez S.: Advancing in-mold electronics. Thermoformable inks for printed alternate-current electroluminescent devices. Polymer 347 (2026) 129662. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2026.129662.
- [32] Hong P., Chin Yuan G.S., Tan Y.M., Wan K.: Empowering smart surfaces. Optimizing dielectric inks for in-mold electronics. Eng. Proc. 78 (1) (2024) 8. https://doi.org/10.3390/engproc2024078008.
- [33] Miliciani M., Mendicino G., DeMeuse M.: In-mold electronics applications. The control of ink properties through the use of mixtures of electrically conductive pastes. Flex. Print. Electron. 8 (3) (2023) 035011. https://doi.org/10.1088/2058-8585/acd129.
- [34] Honarbari A., Cataldi P., Zych A., Merino D., Paknezhad N., Ceseracciu L., Perotto G., Crepaldi M., Athanassiou A.: A green conformable thermoformed printed circuit board sourced from renewable materials. ACS Appl. Electron. Mater. 5 (9) (2023) 5050–5060. https://doi. org/10.1021/acsaelm.3c00799.
- [35] Conti S., Pimpolari L., Calabrese G., Worsley R., Majee S., Polyushkin D.K., Paur M., Pace S., Keum D.H., Fabbri F., Iannaccone G., Macucci M., Coletti C., Mueller T., Casiraghi C., Fiori G.: Low-voltage 2D materials-based printed field-effect transistors for integrated digital and analog electronics on paper. Nat. Commun. 11 (3566) (2020). https:// doi.org/10.1038/s41467-020-17297-z.
- [36] Sudheshwar A., Malinverno N., Hischier R., Nowack B., Som C.: The need for design-for-recycling of paper-based printed electronics. A prospective comparison with printed circuit boards. Resour. Conserv. Recycl. 189 (2023) 106757. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106757.
- [37] Lei T., Guan M., Liu J., Lin H.-C., Pfattner R., Shaw L., McGuire A., Huang T.-C., Shao L., Cheng K.-T., Tok J.B.-H., Bao Z.: Biocompatible and totally disintegrable semiconducting polymer for ultrathin and ultralightweight transient electronics. Proc. Natl. Acad. Sci. 114 (20) (2017) 5107–5112. https://doi.org/10.1073/pnas.1701478114.
- [38] Khandelwal P.: Environmental assessment of paper-based printed circuit boards for sustainable electronics manufacturing. J. Res. Electr. Circuits Syst. 8 (1) (2023) 32–46.
- [39] Reese C.J., Musgrave G.M., Wong J., Pan W., Uehlin J., Zadan M., Awartani O.M., Wallin T.J., Wang C.: Photopatternable, degradable, and performant polyimide network substrates for e-waste mitigation. RSC Appl. Polym. 2 (5) (2024) 805–815. https://doi.org/10.1039/ D4LP00182F.
- [40] Chang J.-K., Fang H., Bower C.A., Song E., Yu X., Rogers J.A.: Materials and processing approaches for foundry-compatible transient electronics. Proc. Natl. Acad. Sci. 114 (28) (2017) E5522–E5529. https:// doi.org/10.1073/pnas.1707849114.
- [41] Brenckle M.A., Cheng H., Hwang S., Tao H., Paquette M., Kaplan D.L., Rogers J.A., Huang Y., Omenetto F.G.: Modulated degradation of transient electronic devices through multilayer silk fibroin pockets. ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (36) (2015) 19870–19875. https://doi. org/10.1021/acsami.5b06059.
- [42] Bathaei M.J., Bathaei Y., Liao Z., Yazdanmehr M., Sethi S.S., Nikolayev D., Cardoso F.A., Boutry C.M.: Environmental and ecological monitoring with biodegradable technologies. Adv. Sci. 13 (4) (2026) e11452. https://doi.org/10.1002/advs.202511452.
- [43] Ali S. Z., Ahsan K., Ul Khairi D., Alhalabi W., Anwar M. S.: Advancements in FR4 dielectric analysis. Free space approach and measurement validation. PloS ONE 19 (9) (2024) e0305614. https://doi.org/10.1371/ journal.pone.0305614.
- [44] Chakraborty M.: Beyond FR-4. A comparative life cycle assessment of traditional and green PCB substrates. Eng. Proc. 127 (1) (2026) 7. https://doi.org/10.3390/engproc2026127007.
- [45] Dušek K., Koc D., Veselý P., Froš D., Géczy A.: Biodegradable substrates for rigid and flexible circuit boards. A review. Adv. Sustain. Syst. 9 (1) (2025) 2400518. https://doi.org/10.1002/adsu.202400518.
- [46] https://www.mokotechnology.com/fr4-thermal-conductivity/, dostęp 12 czerwca 2026 r.
- [47] Sawada R., Ando S.: Polarization analysis and humidity dependence of dielectric properties of aromatic and semialicyclic polyimides measured at 10 GHz. J. Phys. Chem. C 128 (16) (2024) 6979-6990. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.4c01201.
- [48] Reese C., Musgrave G., Wong J., Pan W., Uehlin J., Zadan M., Awartani O., Wallin T., Wang C.: Photopatternable, degradable, and performant polyimide network substrates for e-waste mitigation. ChemRxiv 2024 (2024) 0502. https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2024-6q8nf.
- [49] Honarbari A., Cataldi P., Zych A., Merino D., Paknezhad N., Ceseracciu L., Perotto G., Crepaldi M., Athanassiou A.: A green conformable thermoformed printed circuit board sourced from renewable materials. ACS Appl. Electron. Mater. 5 (9) (2023) 5050-5060. https://doi. org/10.1021/acsaelm.3c00799.
- [50] Kamaludin N.H.I., Ismail H., Rusli A., Sam S.T.: Thermal behavior and water absorption kinetics of polylactic acid/chitosan biocomposites. Iran. Polym. J. 30 (2020) 1–13. https://doi.org/10.1007/s13726-02000879-5.
- [51] Mou L., Li J., Lu Y., Li G., Li J.: Polylactic acid. A future universal biobased polymer with multifunctional performance – from monomer synthesis, and processing to applications. A review. J. Hazard. Mater. Adv. 18 (2025) 100757. https://doi.org/10.1016/j.hazadv.2025.100757.
- [52] Hosono R., Uemichi Y., Hasegawa Y., Nakatani Y., Kobayashi K., Guan N.: Development of millimeter-wave devices based on liquid crystal polymer (LCP) substrate. IEICE Electron. Express 14 (2017) 20172001. https://doi.org/10.1587/elex.14.20172001.
- [53] Yang Y., Mao M., Xu J., Liu H., Wang J., Song K.: Millimeter-wave antennas for 5G wireless communications. Technologies, challenges, and future trends. Sensors 25 (17) (2025) 5424. https://doi.org/10.3390/ s25175424.
- [54] Ayisha Sana P., Khadeeja Thanha K.P., Pramod K.: Biodegradable Sensors for healthcare. Materials and technologies. Asia-Pac. J. Chem. Eng. 20 (6) (2025) e70094. https://doi.org/10.1002/apj.70094.
- [55] Montoya Magaña B., Hernández-Uribe Ó., Cárdenas-Robledo L.A., Cantoral-Ceballos J.A.: Deep learning algorithms for defect detection on electronic assemblies. A systematic literature review. Mach. Learn. Knowl. Extr. 8 (1) (2026) 5. https://doi.org/10.3390/make8010005.
- [56] Farkas C., Xiao D., Knez K., Qi Y., Gohs U., Harre K., Berényi R., Sonmez M., Gurau D., Georgescu M., Constantinescu D., Géczy A.: Sustainable, flame-retarded and biodegradable printed circuit boards based on polylactic acid (PLA) with wool-fibre reinforcement: review of processing and manufacturing technologies. Results Eng. 28 (2025) 108034. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108034.
Comparative assessment of selected imaging methods for the microstructural characterization of foamed geopolymers with PCM
Ocena porównawcza wybranych metod obrazowania służących do charakterystyki mikrostrukturalnej spienionych geopolimerów z PCM
Agnieszka Przybek, Robert Gębarowski, Natalia Nykiel, Kinga Korniejenko, Michał Łach
10.15199/28.2026.3.4
Streszczenie
Przedstawiono uproszczone, a jednocześnie skuteczne podejście do oceny mikrostruktury spienionych geopolimerów zawierających materiały zmiennofazowe (PCM), oparte na połączeniu mikroskopii optycznej, skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) oraz analizy obrazu. Mikroskopia optyczna umożliwiła ocenę rozkładu wielkości porów i jednorodności przestrzennej w skali makro, natomiast SEM zapewniła szczegółowy wgląd w morfologię ścianek porów, mikrowady i porowatość wtórną. Zastosowano półilościowy algorytm przetwarzania obrazu zaimplementowany w programie MATLAB w celu wyodrębnienia charakterystycznych deskryptorów struktury porowatej oraz rozróżnienia cech mikrostrukturalnych analizowanych próbek. Proponowane podejście stanowi praktyczną i skalowalną alternatywę dla wstępnej charakterystyki systemów spienionych geopolimerów i może wspierać dalszą optymalizację ich mikrostruktury oraz właściwości użytkowychj.
Slowa kluczowe: geopolimer, porowatość, analiza mikrostruktury, materiały zmiennofazowe
Bibliografia:
- [1] Łach M., Pławecka K., Bąk A., Lichocka K., Korniejenko K., Cheng A., Lin W.-T.: Determination of the influence of hydraulic additives on the foaming process and stability of the produced geopolymer foams. Materials 14 (17) (2021) 5090.
- [2] Chen S., Ruan S., Zeng Q., Liu Y., Zhang M., Tian Y., Yan D.: Pore structure of geopolymer materials and its correlations to engineering properties: A review. Constr. Build. Mater. 328 (2022) 127064.
- [3] Zhang Z., Wang H.: The pore characteristics of geopolymer foam concrete and their impact on the compressive strength and modulus. Front. Mater. 3 (2016) 38.
- [4] Nazari A., Khalaj G.: Prediction total specific pore volume of geopolymers produced from waste ashes by fuzzy logic. Mater. Res. 15 (2012).
- [5] Jenkins D., Salhadar K., Ashby G., Mishra A., Cheshire J., Beltran F., Grunlan M., Andrieux S., Stubenrauch C., Cosgriff-Hernandez E.: PoreScript: Semi-automated pore size algorithm for scaffold characterization. Bioact. Mater. 13 (2022) 1–8.
- [6] Russ J.C.: Image Processing Handbook, 4th ed. CRC Press, Boca Raton, FL (2002).
- [7] Asadi I., Baghban M.H., Hashemi M., Izadyar N., Sajadi B.: Phase change materials incorporated into geopolymer concrete for enhancing energy efficiency and sustainability of buildings: A review. Case Stud. Constr. Mater. 17 (2022) e01162.
- [8] Łach M., Pławecka K., Bąk A., Adamczyk M., Bazan P., Kozub B., Korniejenko K., Lin W.-T.: Review of solutions for the use of phase change materials in geopolymers. Materials 14 (20) (2021) 6044.
- [9] Ali A., Zhang N., Santos R.M.: Mineral characterization using scanning electron microscopy (SEM). A review of the fundamentals, advancements, and research directions. Appl. Sci. 13 (2023) 12600.
- [10] Dahy G., Soliman M.M., Alshater H., Slowik A., Hassanien A.E.: Optimized deep networks for the classification of nanoparticles in scanning electron microscopy imaging. Comput. Mater. Sci. 223 (2023) 112135.
- [11] Hiner M.C., Rueden C.T., Eliceiri K.W.: ImageJ-MATLAB: A bidirectional framework for scientific image analysis interoperability. Bioinformatics 33 (2017) 629–630.
- [12] Valente A.J., Maddalena L.A., Robb E.L., Moradi F., Stuart J.A.: A simple ImageJ macro tool for analyzing mitochondrial network morphology in mammalian cell culture. Acta Histochem. 119 (2017) 315–326.
- [13] El Majd A., Sair S., Ait Ousaleh H., Moulakhnif K., Moujoud Z., Belrhazi I., Belouaggadia N., El Bouari A.: Enhancing heat storage in geopolymer foams via shape-stabilized phase change materials: A comparative analysis of foaming techniques. J. Build. Eng. 112 (2025) 113799.
- [14] Mao Y., Hasan M., Billah M.M., Li Y., Chakrabarty S., Lee C.S., Wang K., Kilic M.N., Gupta V., Liao W.K., Choudhary A., Acar P., Agrawal A.: An AI framework for time series microstructure prediction from processing parameters. Sci. Rep. 15 (2025) 24074.
- [15] Yang K., White C.E.: Multiscale pore structure determination of cement paste via simulation and experiment: The case of alkali-activated metakaolin. Cem. Concr. Res. 137 (2020) 106212.
- [16] Gu Y., Li Y., Ju G., Zheng T., Liang R., Sun G.: PCM microcapsules applicable foam to improve the properties of thermal insulation and energy storage for cement-based material. Constr. Build. Mater. 409 (2023) 134144.
- [17] Jain A.: Machine learning in materials research: Developments over the last decade and challenges for the future. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 33 (2024) 101189.
- [18] Liu F., Ge G., Gu W., Gong P., Fan D., Guo P.: Diatomite-based phase change composite coatings applied to concrete walls with solar thermal storage and preservation. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 290 (2025) 113717.
- [19] Yang Z., Peng X.-F., Lee D.-J., Chen M.-Y.: An image-based method for obtaining pore-size distribution of porous media. Environ. Sci. Technol. 43 (2009) 3248–3253.
Wybrane zgłoszenia patentowe z dziedziny inżynierii materiałowej wg Biuletynu Urzędu Patentowego nr 16–20 z 2026 r.
Anna Skurzewska
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2/2026
MADE IN POLAND
Przegląd badań naukowych i innowacji polskich naukowców w kraju i na świecie
ADAM BARYLSKI
Docieranie materiałów spiekanych
Lapping of sintering materials
DOI 10.15199/28.2026.2.1
ANDRZEJ BŁĘDZKI, MAGDALENA URBANIAK, ANDRZEJ ADAMCIO, MARCIN SOBCZYK, SZYMON DEMSKI, ANNA BOCZKOWSKA, HOLGER SEIDLITZ, MATHIAS KÖHLER
Reusing and recycling of composite wind turbine blades. A review of current practices and prospects. Part 1. Academic research
Ponowne wykorzystanie i recykling kompozytowych łopat turbin wiatrowych. Przegląd obecnych praktyk i perspektywy. Część I. Badania naukowe
DOI 10.15199/28.2026.2.2
CO PISZĄ INNI
Przegląd krajowych i zagranicznych czasopism naukowych i naukowo-technicznych
ZGŁOSZENIA PATENTOWE
WYBRANE ZGŁOSZENIA PATENTOWE z dziedziny inżynierii materiałowej wg BIULETYNU URZĘDU PATENTOWEGO nr 7–15 z 2026 r.
INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 1/2026
MADE IN POLAND
Przegląd badań naukowych i innowacji polskich naukowców w kraju i na świecie
MARIUSZ DĘBSKI, MAŁGORZATA GONTARZ-KULISIEWICZ, JACEK BERNACZEK
Wytrzymałość na zginanie próbek wykonanych metodą FFF/MEM w aspekcie zmiany kąta orientacji ułożenia włókien
Bending strength of samples made using the FFF/MEM method in terms of changing the fiber orientation angle
DOI 10.15199/28.2026.1.1
DOMINIKA TRÄGER, KATARZYNA MŁYNIEC, DAGMARA SŁOTA
Drukowane 3D kompozyty termoplastyczno-bioceramiczne do regeneracji kości: integracja obserwacji in vitro z wynikami in vivo
3D-printed thermoplastics-bioceramic composites for bone regeneration: linking in vitro findings with in vivo performance
DOI 10.15199/28.2026.1.2
CO PISZĄ INNI
Przegląd krajowych i zagranicznych czasopism naukowych i naukowo-technicznych
ZGŁOSZENIA PATENTOWE
WYBRANE ZGŁOSZENIA PATENTOWE z dziedziny inżynierii materiałowej wg BIULETYNU URZĘDU PATENTOWEGO nr 50–52 z 2025 r. oraz 1–6 z 2026 r.



