Wywiad z prof. drem hab. Konradem Czerskim z Laboratoriów Badawczo-Rozwojowych Uniwersytetu Szczecińskiego eLBRUS
- Laboratoria Badawczo-Rozwojowe Uniwersytetu Szczecińskiego eLBRUS, oddawano do użytku sukcesywnie, ostatecznie realizację projektu zakończono w roku 2014. Jakie były najważniejsze osiągnięcia jednostki w tym czasie?
- Największymi sukcesami może pochwalić się Laboratorium Radiospektroskopii, gdzie od roku 2013 − niemalże bez przerwy − działa spektrometr jądrowego rezonansu magnetycznego, urządzenie, które było pierwowzorem dla znanej w medycynie tomografii rezonansu magnetycznego. Laboratorium zajmuje się badaniami wewnętrznej budowy i dynamiki organicznych nanostruktur: nanodiamentów, „nanocebulek”, „nanodrutów” i innych egzotycznych sztucznych nanotworzyw, które są perspektywicznymi materiałami dla przyszłej elektroniki molekularnej. Opublikowano szereg prac poświęconych też właściwościom fizycznym rożnych szkieł od nano- do makrorozmiarów, a w szczególności szkieł zawierających atomy boru, które znajdują szerokie praktyczne zastosowania w nowoczesnych laserach, czujnikach promieniowania jądrowego, osłonach i sterownikach reaktorów jądrowych, urządzeniach elektro- i elastooptycznych itd. Badania prowadziliśmy we współpracy z ośrodkami naukowymi w USA, Izraelu, Ukrainie i Rosji.
- eLBRUS to jednak nie tylko Laboratorium Radiospektroskopii, ale także Laboratoria Polimerów, Optoelektroniki oraz Fizyki Jądrowej i Medycznej. Czy w tych laboratoriach również można odnotować interesujące dokonania?
- Eksperymenty na akceleratorze w Laboratorium Fizyki Jądrowej i Medycznej mają nieco inny charakter, wymagają długich przygotowań układu pomiarowego i same pomiary mogą trwać wiele tygodni. Wiele czasu poświęcono optymalizacji samego układu, uzyskaniu jak największych prądów przyspieszanych cząstek i zagwarantowaniu odpowiedniej czystości układu próżniowego. Pierwszy wielomiesięczny eksperyment przeprowadzono w 2015 roku w ramach wspólnego projektu z instytutami badawczymi z Danii, USA i Australii, demonstrując unikalne możliwości naszego systemu. Obecnie jesteśmy w trakcie serii eksperymentów poświęconych zarówno badaniom mechanizmów reakcji fuzji jądrowej przy najniższych możliwych energiach − we współpracy z partnerami niemieckimi − jak i oddziaływaniu promieniowania jonizującego na pojedyncze komórki, badając aberracje chromosomowe i mechanizmy ich reperacji − we współpracy z partnerami z Rosji.
- Laboratoria prężnie działają od kilku lat, ale wciąż − zarówno ze środków Uniwersytetu Szczecińskiego oraz dofinansowania pozyskiwanego z grantów badawczych − są doposażane w nowoczesny sprzęt.
- Obecnie przede wszystkim rozwijany jest układ diagnostyczny akceleratora poprzez montaż urządzeń do badania cienkich warstw powierzchniowych. Zorganizowano specjalne laboratorium biomedyczne dla celów przygotowania próbek i ich późniejszej analizy. Jesteśmy także w trakcie urządzania laboratorium do badań śladowych ilości pierwiastków promieniotwórczych, które będzie nakierowane szczególnie na zleceniodawców zewnętrznych. Wyposażenie Laboratorium Optoeloktroniki, wzbogacone później przez własne inwestycje, umożliwiło otwarcie nowego kierunku studiów – optyka okularowa, która przygotowuje studentów do pracy w jednostkach, które wytwarzają, naprawiają lub świadczą usługi w obszarze optycznym.
- Jednym z głównych zadań jednostek naukowo-badawczych działających przy uczelniach jest stała współpraca z biznesem. Czy w tej kwestii eLBRUS wypełnia uniwersytecką misję?
- Współpraca naukowa prowadzona jest z różnymi instytucjami z wielu krajów świata, takimi jak: Niemcy, USA, Włochy, Izrael, Rosja, Francja czy Kanada. Stanowi to bazę do rozwoju konkretnych usług dla małych i średnich przedsiębiorstw z naszego regionu oraz kraju. W ramach konkretnych projektów badawczych współpracujemy także z firmami komercyjnymi, zainteresowanymi konkretnymi wynikami. Przykładem są tutaj projekty poświęcone poszukiwaniu nowych jądrowych źródeł energii, zarówno bazujących na fuzji, jak i na rozszczepieniu jądrowym. W obu tych dziedzinach możemy poszczycić się ważnymi osiągnięciami. Jesteśmy między innymi współautorami światowego patentu na nowy rodzaj wysokotemperaturowego reaktora jądrowego, który produkowałby wielokrotnie tańszą energię elektryczną oraz tani wodór dla przemysłu chemicznego i motoryzacyjnego. Reaktor ten byłby inherentnie bezpieczny i używałby jako paliwa odpadów radioaktywnych powstałych w wyniku pracy reaktorów poprzednich generacji. Pierwsze instalacje testowe mogą być realizowane w Szczecinie. W dziedzinie fuzji jądrowej zachodzącej w środowisku metalowym osiągnęliśmy znaczące postępy w zrozumieniu tego zjawiska, co w dalszej perspektywie pozwala myśleć o konstrukcji małych, przenośnych źródeł energii, pozbawionych jakichkolwiek odpadów radioaktywnych. Tutaj prace koncentrują się na znalezieniu odpowiedniego materiału, w którym wydajność fuzji jądrowej byłaby największa. W obu tych przypadkach trwają rozmowy w sprawie współpracy z dużymi firmami polskimi i zagranicznymi, a instalacje badawcze stworzone w ramach projektu eLBRUS stanowią kluczową rolę, zapewniającą odpowiedni postęp technologiczny.
- Współpraca zagraniczna jest jednym z priorytetów realizowanych od początku funkcjonowania jednostki, a jakie znaczenie laboratoria mają dla regionu?
- Instytut Fizyki US może pełnić ważną rolę w procesie poszukiwania nowych innowacyjnych technologii i wspierania lokalnych przedsiębiorstw nowoczesnymi metodami diagnostycznymi. Jest to możliwe dzięki systematycznemu doposażaniu w niezbędną aparaturę badawczą. Wzajemnie się uzupełniające metody badawcze rożnych dziedzin fizyki, umożliwiają poprzez kompleksowość stosowanych rozwiązań, stworzenie unikatowego w skali naszego regionu i całego kraju centrum badawczo-rozwojowego wspierającego innowacyjne technologie, w takich dziedzinach, jak: poszukiwanie alternatywnych źródeł energii, tworzenie nowych tzw. inteligentnych materiałów i leków, rozwój nowych metod radioterapeutycznych w walce z chorobą nowotworową. Na podkreślenie zasługuje również szczególna rola, jaka przypada projektowi eLBRUS w edukacji wysokiej klasy specjalistów energetyki jądrowej i nanotechnologii.
- W laboratoriach prace badawcze prowadzą naukowcy, a czy mogą uczestniczyć w nich również studenci?
- Urządzenia znajdujące w laboratoriach mają ważne zadania dydaktyczne − nie do przecenienia jest możliwość pracy studentów na najnowocześniejszych urządzeniach badawczych. Realizowane jest to na bieżąco w ramach prac dyplomowych − w tym wielu zagranicznych, jak również w ramach zajęć kursowych studiów pierwszego i drugiego stopnia. Staramy się, aby nasi studenci uzyskali wykształcenie na najwyższym poziomie i mogli konkurować o najlepsze stanowiska ze swoimi rówieśnikami z innych krajów świata. Sprzyja temu także międzynarodowa atmosfera panująca w laboratoriach, gdzie gościmy często zagranicznych partnerów i gdzie kształcą się doktoranci z różnych krajów. Przykładem takiej instytucjonalnej współpracy mogą być kontakty z Instytutem Maxa Plancka Fizyki Plazmy w Greifswaldzie w Niemczech. Jest to obecnie największy instytut badawczy plazmy i fuzji jądrowej na świecie, gdzie niedawno dokonano pierwszego zapłonu plazmy wodorowej w nowoskonstruowanym reaktorze zwanym stelleratorem.
- Elbrus to nazwa najwyższego szczytu Kaukazu i Europy, co oddaje aspiracje jednostki. Jakie obecnie wyzwania stoją przed naukowcami?
- Myślę, że największym wyzwaniem nie będzie współpraca z renomowanymi instytucjami badawczymi na świecie, gdyż robimy to już teraz. Nie będzie to też współpraca z przemysłem nad wspólnymi projektami aplikacyjnymi, co prawdopodobnie zrealizujemy w najbliższym czasie. Wyzwaniem jest to, aby także przedstawiciele małych przedsiębiorstw pojawiali się w naszych laboratoriach, by rozwiązywać konkretne problemy, poznać skład chemiczny i strukturę krystaliczną konkretnych próbek, badać nanopowierzchnie stosując najnowsze metody spektroskopowe, czy też poznawać zanieczyszczenie promieniotwórcze różnych materiałów. Taka współpraca z lokalnym otoczeniem przemysłowym jest bardzo ważna dla naszego regionu. Tutaj musimy spotęgować nasze wysiłki, dać się poznać i nawiązać kontakty. Obserwując szybki rozwój naszego regionu w ostatnich latach − jestem jednak bardzo optymistyczny.
Więcej informacji:
www.elbrus.usz.edu.pl
