10 LAT W UNII EUROPEJSKIEJ. Świat nauki i świat biznesu, w jednakowych proporcjach, zaangażowały się w duży międzynarodowy projekt, który ma na celu ochronę zdrowia i życia osób narażonych na kontakt z niebezpiecznymi substancjami.
W ramach SensHy powstały czujniki laserowe służące do wykrywania węglowodorów takich jak metan, etan, propan, butan i ich pochodne, będące składnikami gazu ziemnego, ale wydzielane też w różnych procesach produkcyjnych przemysłu chemicznego, metalurgii, przy wytwarzaniu tworzyw sztucznych, w składowiskach odpadów oraz przy ich utylizacji.
Do międzynarodowego konsorcjum naukowo-przemysłowego weszło sześć podmiotów z różnych krajów europejskich. Niemiecka firma Nanoplus GmbH, specjalizująca się w produkcji źródeł laserowych podczerwieni, która zainicjowała i koordynowała cały projekt oraz szwedzki oddział Siemensa, specjalista od konstrukcji czujników gazów do zastosowań przemysłowych i szkocka firma Gas Measurement Instruments, która tworzy czujniki dla branż związanych z gazownictwem.
Stronę akademicką reprezentowały Uniwersytet w Würzburgu, Uniwersytet w Montpellier oraz Politechnika Wrocławska, odpowiedzialne za zaprojektowanie i opracowanie technologii nowoczesnego materiału aktywnego laserów. Niemcy i Francuzi zajęli się wytwarzaniem struktur półprzewodnikowych, a wrocławianie modelowaniem teoretycznym nowych materiałów do budowy laserów i badaniem ich własności metodami optycznymi.
Chodzi o lasery do czujników gazów, które przewyższałyby swymi możliwościami technicznymi dotychczasowe rozwiązania i mogły być zastosowane w tych gałęziach przemysłu, gdzie potrzebny jest szybki i dokładny pomiar obecności węglowodorów szkodliwych dla zdrowia, a nawet zagrażających życiu.
– Projekt obejmował pełen cykl: technologię, badania podstawowe i wytworzenie urządzenia. Naszą rolą było badanie właściwości fizycznych nanostruktur wytwarzanych przez laboratoria technologiczne – opowiada kierownik projektu ze strony polskiej, prof. dr hab. inż. Jan Misiewicz z Laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur Instytutu Fizyki Wydziału Podstawowych Problemów Techniki PWr.
W wyniku powstały nowej klasy lasery (na zakres średniej podczerwieni 3,0-3,6 μm), które wykorzystano w konstrukcji czujników o bardzo dużej czułości. Nie skończyło się tylko na prototypie samych czujników. Urządzenia laserowe zostały szybko wprowadzone do sprzedaży przez firmę Nanoplus GmbH i cieszą się dużym zainteresowaniem w Europie, USA i Japonii.
– To świetny przykład na to, jak wyniki wieloletnich badań podstawowych mogą być dobrze wykorzystane – dodaje kierownik projektu.
SensHy okazał się sukcesem mierzonym nie tylko komercjalizacją i sprzedażą. Jego kontynuacją jest rozpoczęty w 2012 roku projekt WideLase (Monolithic Widely Tunable Interband Cascade Lasers for Safety and Security – Szerokoprzestrajalne monolityczne międzypasmowe lasery kaskadowe dla ochrony i bezpieczeństwa), który również jest koordynowany przez Nanoplus GmbH. W nowym projekcie chodzi o skonstruowanie tanich, kompaktowych i przestrajalnych źródeł laserowych na zakres podczerwieni, do zastosowań związanych z ochroną zdrowia i środowiska oraz ogólnie pojętym bezpieczeństwem (szkodliwe gazy, zanieczyszczenie atmosfery, a także zdalny pomiar poziomu alkoholu w kabinie kierowcy samochodu). Ze strony Politechniki Wrocławskiej prace prowadzi ten sam zespół, który realizował projekt SensHy.
Profesor Misiewicz przyznaje, że w parze z sukcesem rynkowym i naukowym projektu idą korzyści mniej wymierne, ale równie ważne: umiejętność szybkiego rozwiązywania problemów badawczych oraz współpracy w międzynarodowym zespole badawczym. Bardzo ważna jest odpowiedzialność.
– Tu nie ma miejsca na niedoróbki ani na opóźnienia – dodaje. – W projektach unijnych, a realizowaliśmy już pięć w różnych konsorcjach, jest bardzo wysoko ustawiona poprzeczka, której pokonanie daje szansę na rozwój. Trzeba mieć wyjściowe kwalifikacje, które się podnosi w trakcie realizacji projektu. Pracownicy i doktoranci zyskują kompetencje, uczelnia renomę.
Wrocławianie myślą już o kolejnych badaniach, których efekty mogłyby być wykorzystane także w diagnostyce chorób. Chodzi o czujniki wykrywające w wydychanym powietrzu człowieka substancje gazowe, które mogą świadczyć o chorobach na ich bardzo wczesnym etapie rozwoju, takich jak astma, nowotwory, schorzenia żołądka. Inne badania (projekt jest już złożony w Brukseli) mają dotyczyć zaprojektowania wielofunkcyjnych systemów czujnikowych dla tych branż, które mają do czynienia z wieloma substancjami toksycznymi lub wybuchowymi jednocześnie, np. w rafineriach ropy naftowej.
– Uczestniczyliśmy też w kilku innych unijnych przedsięwzięciach, które pokazały nasz potencjał i przyczyniły się do wzrostu naszej pozycji na światowym rynku badań – mówi profesor Misiewicz.
Aneta Augustyn
**Projekt Photonic sensing of hydrocarbons based on innovative mid infrared lasers, SensHy (fotoniczne czujniki węglowodorów na bazie innowacyjnych laserów średniej podczerwieni) realizowany był w ramach 7. PR, Cooperation (2008-2011).
|