Miesięcznik Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT

30. edycja plebiscytu Złoty Inżynier
Baner poziomy

Giełda wynalazków i technologii: Diamentowi, platynowi, złoci

Podczas XVI Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG 2023 w maju w Katowicach naukowcy Politechniki Śląskiej dostarczyli serię efektownych rozwiązań i znaleźli się w czołówce nagrodzonych. Poza licznymi medalami zdobyli Diamentową oraz Platynową Nagrodę Targów.

Wszystkie wynalazki są odpowiedzią na aktualne potrzeby gospodarcze i środowiskowe. A przede wszystkim – są w stanie gotowości do wdrożenia w naszym przemyśle.

LAMPY TRANSMITUJĄCE

Szczególnie obiecujące wydają się dwa rozwiązania z Wydziału Automatyki, Elektroniki i Informatyki. System autonomicznych lamp VIS/UV-C z czujnikami dla adaptacji warunków pracy i bezprzewodową transmisją danych pomiarowych i sterujących przygotował zespół pod kierunkiem dr. hab. inż. Dariusza Choińskiego. System jest przeznaczony do zastosowań w halach przemysłowych. Składa się z lamp VIS (światło widzialne)/UV-C (promieniowanie ultrafioletowe z zakresu 200–280 nm), czujników promieniowania dla określenia warunków oświetlania. Służy do dezynfekcji oraz detekcji przemieszczania się osób oraz maszyn współpracujących z lampami i modułami komunikacji bezprzewodowej pracującymi w paśmie nielicencjonowanym standardu ZigBee, transmitującymi dane pomiarowe i sterującymi lampami, czujnikami i jednostką centralną. Sieć bezprzewodowa pracuje w topologii kratowej, zapewniając, dzięki zastosowaniu algorytmów routingu, samoorganizację, duży zasięg działania i niezawodność transmisji. Komunikacja oparta jest na powszechnie stosowanym protokole przemysłowym w warstwie aplikacji bez przewodów. Zasięg między stacjami wynosi do 100 m, a automatyczny routing pozwala na przejmowanie transmisji przez inne stacje, w przypadku braku bezpośredniego kontaktu między nadawcą a odbiorcą. W trakcie prac nad wynalazkiem badano doświadczalnie efekt biobójczości. Aerozol z bakteriami wystawiano na działanie lamp UV-C. Wpływ promieniowania określono na podstawie testu fluorescencyjnego rozróżniającego żywe i martwe bakterie. System otrzymał Nagrodę Diamentową INTARGu.

MARIAŻ CIEPŁA Z CHŁODEM

Nagrodę Platynową zdobył Autonomiczny system sterowania procesami wytwarzania i dystrybucji ciepła zapewniającego poprawę efektywności energetycznej i wydajności produkcji. Projekt opracował zespół dr. inż. Michała Frątczaka, który uzyskał finansowanie z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju w ramach prestiżowego konkursu LIDER XII. Jest to rozwiązanie polegające na inteligentnym systemie sterowania procesami wytwarzania i dystrybucji ciepła ulokowanym w chmurze. Znacząco podnosi efektywność energetyczną i wydajność produkcji wszędzie tam, gdzie występują równolegle intensywne systemy grzania i chłodzenia, a więc głównie w przemyśle spożywczym i chemicznym. System grzewczy wytwarza ciepło użytkowe, zaś system chłodzący, jak wiadomo, wydziela je na zewnątrz. Odpowiednie sterowanie współpracą tych systemów pozwala zaoszczędzić znaczne ilości energii.

IMPLANT NA ZAWSZE WIERNY

Z Wydziału Mechaniczno-Technologicznego pochodzi Sposób wytwarzania warstwy TiAu o własnościach antykorozyjnych w zastosowaniach technicznych i biomedycznych, autorstwa mgr. inż. Oktawiana Bialasa, i dr. hab. inż. Marcina Adamiaka, nagrodzony  Złotym Medalem oraz Nagrodą Prezes Naczelnej Organizacji Technicznej. Urządzenia do wspomagania pracy serca, klipsy do embolizacji tętniaków mózgu czy zastawki to urządzenia powszechnie znane i używane. Jednak są obcym ciałem w organizmie i niosą ze sobą poważne ryzyko powikłań. Chodzi więc o to, by implanty jak najmniej obciążały pacjenta – nawet pozwalając na nieograniczone badania rezonansem magnetycznym. Ten wynalazek sprosta takim oczekiwaniom, dzięki wzbogaceniu materiału implantu (najczęściej jest nim stop tytanu) w cienką warstwę złota, przetopioną przy pomocy wiązki lasera. Stopowanie laserowe jest kluczowe dla zapewnienia trwałości rozwiązania oraz umożliwia sterowanie topografią powierzchni. Pozwala również na dostarczenie precyzyjnej ilości energii niezbędnej do formowania powłoki o odpowiednim składzie fazowym. Otrzymana w ten sposób powłoka wielowarstwowa, dzięki obecności wyjątkowej fazy Ti3Au, będzie cechowała się lepszą biotolerancją, niższym ryzykiem wystąpienia u pacjenta zakrzepicy, mogącej powodować chorobę niedokrwienną serca, udary mózgu, a nawet śmierć. Pozwoli również na wzrost odporności na ścieranie oraz twardości, które mają znaczenie dla długoterminowego użytkowania. Zastosowanie pary pierwiastków tytan-złoto obniża również zakłócenia w trakcie badania rezonansem magnetycznym, co pozwoli na dokładne obrazowanie przy wysokich wartościach indukcji magnetycznej.

Zygmunt Jazukiewicz

Pozostałe interesujące i nagrodzone rozwiązania PŚ to Specjalne urządzenie jezdne przeznaczone dla osób niepełnosprawnych z Wydziału Inżynierii Biomedycznej, oraz Wydziału Organizacji i Zarządzania) ( Srebrny Medal, Nagroda Polskiej Izby Rzeczników Patentowych), 

Optomechaniczny przetwornik do pomiaru stopnia wydłużenia kompensatora na gazociągach przesyłowych (wspólne dzieło kilku zespołów z różnych wydziałów na rzecz Operatora Gazociągów Przesyłowych GAZ SYSTEM S.A.) – Złoty Medal, WIPO National Award for Creativity for HIGH TRL,

Sposób wytwarzania porowatych warstw tlenkowych na aluminium zawierających polimerowe inhibitory korozji (Wydział Chemiczny) – Srebrny Medal,

Innowacyjna, autonomiczna, adaptacyjna i wielozadaniowa platforma grzewczo-chłodząca o niskim śladzie węglowym (Wydział Transportu i Inżynierii Lotniczej) – Srebrny Medal.

Giełda wynalazków i technologii