Rozmowa z prof. Mirosławą El Fray z Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego

data publikacji: styczeń

Małe, wielkie cząstki

Nanocząstki, mimo swoich sub-mikroskopijnych rozmiarów, z impetem zdobywają kolejne dziedziny przemysłu. Protezy serca, elektronika, telekomunikacja, farba pokrywająca ściany zamku na Wawelu, samoczyszczące się szyby czy opakowania o ulepszonych właściwościach – nanotechnologia jest już wszędzie, a wciąż ma przed sobą kolosalną i ciągle tajemniczą przyszłość. O prace naukowo-badawcze z sektora „nano” i biomateriałów oraz ich znaczeniu dla opakowalnictwa zapytaliśmy prof. Mirosławę El Fray, która jest kierownikiem Zakładu Biomateriałów i Technologii Mikrobiologicznych Wydziału Technologii i Inżynierii Chemicznej Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie*.

 

Monika Mikołajczak: Na Państwa stronie internetowej czytam, że Zakład Biomateriałów i Technologii Mikrobiologicznych prowadzi prace badawcze obejmujące technologię materiałów polimerowych, podstawy procesów biotechnologicznych, w tym mikrobiologicznych i inżynierii biomedycznej. Szczególną uwagę poświęca polimerom i materiałom polimerowym ulegającym biodegradacji do zastosowań w opakowalnictwie i w technikach medycznych (implanty, hydrożele, materiały dla inżynierii tkankowej i nanomedycyny). Obecnie w realizacji są dwa projekty: „Przeciwdrobnoustrojowe warstwy wierzchnie na elastomerach termoplastycznych” oraz „Modyfikacja radiacyjna nowych elastomerów termoplastycznych zawierających nanocząstki”… Proszę powiedzieć, jak przemysł opakowaniowy korzysta i skorzysta w przyszłości na Państwa wiedzy i pracy?

Mirosława El Fray: Prace realizowane w naszym Zakładzie mają głównie cel poznawczy, ale zawsze staramy się myśleć o potencjalnej aplikacji materiałów będących obiektem naszych badań. Szczególnie interesujące dla opakowalnictwa powinny być polimery wytwarzane z surowców odnawialnych. W naszych pracach wykorzystujemy m.in. kwasy tłuszczowe i dikarboksylowe, z których wytwarzamy biodegradowalne polimery o wysokiej przydatności dla opakowalnictwa (zwłaszcza polibursztynian butylenu i różne jego modyfikacje). Interesujące mogą być również materiały tworzone na podstawie tych składników, ale dodatkowo sieciujące pod wpływem promieniowania UV – można takie materiały nanosić na powierzchnie różnych opakowań i nadawać im odpowiednią funkcjonalność, np. ochronę przed wilgocią lub zwiększoną wytrzymałość.

MM: Nieprzypadkowa jest budowa uczelnianego Centrum Dydaktyczno-Badawczego Nanotechnologii, które będzie zespołem 72 laboratoriów dydaktycznych, pod auspicjami Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie. Jaki jest cel i zadania?

MEF: Powstające Centrum ma służyć prowadzeniu zajęć dydaktycznych i prac badawczych głównie z zakresu nanotechnologii. Od dwóch lat prowadzimy kształcenie studentów na kierunku studiów „nanotechnologia”, choć prace badawcze na naszej uczelni w tym obszarze trwają już znacznie dłużej. Centrum będzie miało za zadanie kształcenie kadry dla nowoczesnej gospodarki, głównie inżynierów i magistrów, którzy znacznie łatwiej odnajdą się na rynku pracy dedykowanym „wysokim” technologiom z zakresu elektroniki, medycyny, informatyki, a więc wszędzie tam, gdzie rozwiązania bazujące na zdobyczach nanotechnologii dyktują ich energiczny rozwój. Centrum będzie również stanowić ważne miejsce prowadzenia badań na bardzo wysokim poziomie naukowym.

MM: Jakie osiągnięcia w dziedzinie nanotechnologii mają naukowcy z ZUT?

MEF: To wysoki poziom badań naukowych szczecińskich naukowców stanowił podstawę do podjęcia decyzji, że właśnie nanotechnologia powinna być tym kierunkiem, który uczelnia będzie szczególnie rozwijać. Uzasadnienie leży w licznych publikacjach w najlepszych czasopismach światowych, realizacja projektów badawczych finansowanych ze środków krajowych i Unii Europejskiej oraz wdrożenia przemysłowe. Te ostatnie dotyczą m.in. wykorzystania modyfikacji nanocząstek do wytwarzania nanokompozytów polimerowych.

MM: W jednym z wywiadów mówiła Pani, że dzięki zastosowaniu nanotechnologii dokonuje się niesamowity postęp techniczny – wręcz rewolucja – w dziedzinie elektroniki, telekomunikacji, medycyny, biotechnologii i innych naukach. Jak technologia nano wpływa na sektor opakowań? Jakie korzyści płyną  z niej bezpośrednio dla producentów opakowań i dla finalnych odbiorców opakowań?

MEF: Wiele dziedzin przemysłu korzysta ze zdobyczy nanotechnologii, przemysł opakowań również. Przykładem są np. butelki z tworzyw sztucznych zawierające nanocząstki, które poprawiają właściwości barierowe lub funkcjonalne powłoki o zwiększonej twardości lub odporności na mikroorganizmy.

MM: Czy farby zawierające nanometryczny dwutlenek krzemu, którymi wymalowany
został niedawno zamek na Wawelu (nie brudzą, nie osiada na nich kurz)
miałyby zastosowanie w opakowalnictwie - w farbach stosowanych do zadruku
opakowań?


MEF: Co do farb z nanometrycznym SiO2 chodzi o uzyskanie efektu samoczyszczenia się powierzchni na skutek odpowiedniej modyfikacji właściwości powierzchniowych (braku zwilżalności takiej powierzchni wodą i innymi substancjami Nanocząstki nadają farbom i powłokom hydrofobowe, czyli wodoodporne właściwości). W opakowaniach można sobie wyobrazić, że nanocząstki mogą spowodować podobny efekt: super-hydrofobowość, super-hydrofilowość, właściwości antybakteryjne itp.

MM: W najbliższej przyszłości plastik może pochodzić z nietypowego źródła - z odpadów z rzeźni. Europejscy naukowcy rozwijają nowe technologie produkcji biodegradowalnych tworzyw sztucznych z odpadów pochodzenia zwierzęcego, bez wykorzystania paliw kopalnych. Proszę o komentarz. Co jest bardziej niekonwencjonalne – plastik z odpadów z rzeźni czy operowanie wielkościami na poziomie miliardowych części metra?

MEF: Wszyscy mamy świadomość, że wobec zmniejszających się z upływem lat zasobów paliw kopalnych i ich rosnącym zużyciem, coraz częściej poszukujemy alternatywnych surowców, i to nie tylko do produkcji paliw, ale i innych wyrobów bazujących na ropie naftowej. Pozyskiwane z niej węglowodory stanowią podstawę do produkcji wielu polimerów, które trafiają na rynek i już jako tworzywa sztuczne są tak powszechnie obecne w naszym codziennym życiu, że trudno siebie wyobrazić ich brak. Dlatego też możliwość wykorzystania biotechnologii do produkcji materiałów polimerowych jest właśnie tą metodą, która wykorzystując biomasę, czyli odpady z rzeźni, i odpowiednie mikroorganizmy pozwoli na produkcję polimerów mających tę zaletę, że po spełnieniu swojej funkcji (opakowaniowej) ulegną biodegradacji w krótkim czasie na wysypisku śmieci, co w przypadku polimerów wytwarzanych z surowców kopalnych trwa setki lat. Nanotechnologia powoli przestaje być niekonwencjonalną dziedziną nauki, jej zdobycze dyktują obecnie rozwój elektroniki, technologii informatycznych czy kosmicznych. Dedykowane opakowania z nanokompozytów polimerowych to rozwiązania też coraz intensywniej wprowadzane na rynek, więc uważam, że branża opakowań powinna korzystać zarówno ze zdobyczy biotechnologii, jak i nanotechnologii aby dynamicznie rozwijać się i spełniać coraz większe wymagania klientów.

MM: Dziękuję za rozmowę.

 

* We wrześniu ub.r., w ramach przedsięwzięć Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego, dokonano uroczystego otwarcia Centrum Bioimmobilizacji i Innowacyjnych Materiałów Opakowaniowych (CBIMO), będącego jednym z najnowocześniejszych ośrodków badawczych w Polsce. Ma ono realizować około dziesięciu tzw. akredytowanych metod badawczych. Już dziś ZUT dysponuje patentami, które mogą być wykorzystywane w przemyśle. Jednym z zadań Centrum jest współpraca z producentami opakowań – w myśl głównego założenia, że CBIMO ma umożliwiać wykorzystywanie potencjału naukowego w życiu gospodarczym. Ma współpracować z przedsiębiorstwami, które są zainteresowane badaniami nad innowacyjnymi materiałami i metodami stosowanymi w technologii pakowania i immobilizacji. Prace nad nowymi właściwościami opakowań i ograniczeniem ich negatywnego wpływu na środowisko mają z kolei pomóc przedsiębiorcom w zmodyfikowaniu technologii produkcji i udoskonaleniu produktu końcowego tak, by zwiększyć swoją konkurencyjność oraz uzyskać wzrost zadowolenia konsumentów.

« poprzedni   |   następny » « wróć

Komentarz miesiąca

Zmiana

Warto wiedzieć, że na dobrą zmianę opakowania zawsze jest odpowiednia pora. Nie liczy się ani dzień, ani pora roku, ani koniunktura. Liczy się tylko wola zmiany i nowa, lepsza wizja. Ktoś mądry zauważył, że punkt widzenia zależy od punktu siedzenia. Tak, to się zgadza. Ja dodałabym również, iż postrzeganie zależy od naszej wiedzy, predyspozycji, umiejętności, doświadczenia, mądrości, inteligencji, poczucia humoru...

Reklama

Ankieta

Jak oceniasz nową stronę internetową

5
4
3
2

Ogłoszenia

Stanowisko:
Region:
zobaczy wszystkie oferty