Kacper Prokop został laureatem Stypendium im. Maxa Borna w zakresie nauk fizycznych i chemicznych. Weronika Zając zdobyła wyróżnienie w tej samej kategorii. Oboje pracują w Grupie Badawczej Syntezy Zaawansowanych Materiałów i realizują doktoraty wdrożeniowe.
Stypendium przyznawane przez prezydenta Wrocławia trafia co roku do doktorantów z wybitnymi osiągnięciami naukowymi, prowadzących badania w dziedzinach ważnych dla rozwoju Wrocławia. W tegorocznym zestawieniu najlepszych znaleźli się Kacper Prokop i Weronika Zając – oboje realizują doktorat wdrożeniowy przy współpracy Uniwersytetu Wrocławskiego i Łukasiewicz – PORT. Oboje są też członkami Grupy Badawczej Syntezy Zaawansowanych Materiałów, której liderką jest dr hab. Joanna Cybińska.
Transparentne ceramiki i międzynarodowa współpraca
Kacper Prokop prowadzi badania nad transparentnymi spiekami ceramicznymi na bazie fosforanów i wolframianów aktywowanych jonami ziem rzadkich, które mogą znaleźć zastosowanie w nowoczesnych technologiach optycznych – jako źródła laserowe, scyntylatory czy luminofory LED. Transparentne ceramiki to obiecująca alternatywa dla monokryształów, oferująca większą wytrzymałość mechaniczną, niższe koszty produkcji i możliwość kształtowania w dowolne formy.
Jego prace obejmują syntezę nowych proszków ceramicznych, procesy spiekania (m.in. metodami SPS – Spark Plasma Sintering i HIP – Hot Isostatic Pressure) oraz pełną charakterystykę spektroskopową materiałów. Badania realizuje w ścisłej międzynarodowej współpracy: z Uniwersytetem Claude’a Bernarda i laboratorium MatéIS INSA w Lyonie, co pozwala mu na wymianę wiedzy z francuskimi naukowcami i dostęp do najnowocześniejszych technologii.
W Łukasiewicz – PORT doktorant zdobywa doświadczenie w obszarach chemii i fotoniki. Zajmował się m.in. syntezą barwników organicznych, opracowywaniem kompozytów tlenkowych do katalizatorów oraz produkcją grafenu metodą CVD. Pracował także w laboratorium Clean Room, uczestnicząc w procesach litografii optycznej i wytwarzania falowodów.
– W instytucie nie tylko rozwijam swoje kompetencje naukowe, ale uczę się też, jak wprowadzać innowacyjne rozwiązania laboratoryjne do przemysłu. Pozwala mi to zdobywać doświadczenie we wdrażaniu nowych technologii w aplikacje, co obejmuje transfer patentów, rozwój produktów i komercjalizację zaawansowanych materiałów. To unikalne połączenie wiedzy akademickiej z praktyką aplikacyjną, które daje mi więcej możliwości i pozwala połączyć teorię z rzeczywistymi potrzebami rynku – mówi Kacper Prokop.
Fotoniczne czujniki inspirowane naturą
Badania Weroniki Zając koncentrują się na projektowaniu i wytwarzaniu kryształów fotonicznych o właściwościach sensorowych, które mogą znaleźć zastosowanie m.in. w detekcji zanieczyszczeń. Kryształy fotoniczne to materiały o uporządkowanej strukturze wewnętrznej, zdolne do kontrolowania rozchodzenia się światła. W naturze podobne struktury występują np. w piórach ptaków, łuskach chrząszczy czy kamieniach szlachetnych – i to właśnie z tej inspiracji zrodziły się badania nad materiałami zmieniającymi swoje właściwości optyczne pod wpływem kontaktu z określonymi substancjami (np. oparami kwasów, jonami czy bioanalitami).
Największą zaletą takich materiałów jest prostota odczytu wyniku, który można zobaczyć gołym okiem, bez skomplikowanej aparatury. Doktorantka opracowuje zarówno trójwymiarowe kryształy fotoniczne z kul polimerowych i krzemionkowych, jak i hydrożelowe układy fotoniczne, w których przestrzenie między kulami wypełnione są materiałem reagującym selektywnie na wybrane cząsteczki.
– Materiały te stanowią ciekawą alternatywę dla kosztownych metod laboratoryjnych. Mogą też mieć zastosowanie w monitorowaniu jakości wody i żywności, w ochronie zdrowia i środowiska – podsumowuje Weronika Zając.
