Dzięki współpracy naukowców i studentów Politechniki Łódzkiej z biznesem, do przemysłu wdrożono w ostatnich latach wiele nowoczesnych technologii i rozwiązań, opracowanych przez łódzkich naukowców. Niektóre z nich są rozwiązaniami unikatowymi na światową skalę.

Grafen z matrycy metalicznej

Jedną unikatowych technologii opracowywanych we współpracy z przemysłem jest technologia wytwarzania grafenu i wykorzystywania go do gromadzenia wodoru. W ramach programu Graf-Tech Instytut Inżynierii Materiałowej PŁ wraz z partnerem przemysłowym - firmą Seco/Warwick - realizuje projekt "Grafenowy nanokompozyt do rewersyjnego magazynowania wodoru", finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR). Wartość projektu to ponad 6 mln zł.

Łódzcy naukowcy opracowali technologię wytwarzania grafenu z ciekłej matrycy metalicznej według oryginalnej, opatentowanej w świecie metody. Materiał ten może być wykorzystany m.in. w sensoryce i elektronice. Na bazie tak wytwarzanego grafenu opracowano prototyp nanokompozytowego materiału do budowy zbiorników magazynujących paliwo przyszłości - wodór. Technologia związana ze światowym nurtem badań, będzie mogła w niedalekiej przyszłości znaleźć zastosowanie w motoryzacji i kosmonautyce.

Naukowcy z PŁ zaprojektowali i uruchomili urządzenie do wytwarzania grafenu w skali przemysłowej. Wyprodukowała je firma Seco/Warwick i od lutego tego roku pracuje ono w laboratorium Instytutu Inżynierii Materiałowej uczelni. Pierwsze partie wyprodukowanego grafenu są obecnie testowane w wielu w laboratoriach w Polsce i za granicą.

Opatrunki do trudnych ran

Inne ciekawe rozwiązanie opracowali naukowcy z Instytutu Biochemii Technicznej PŁ, którzy dzięki współpracy z firmą Genomed z Warszawy poznali sekwencję genomu pierwszego szczepu bakterii z gatunku Gluconacetobacter xylinus syntetyzującego bionanocelulozę.

Bakterie zostały użyte przez zespół prof. Stanisława Bieleckiego do otrzymania materiałów opatrunkowych "CelMat" stosowanych w leczeniu trudno gojących się ran. Opracowana technologia została skomercjalizowana i w tym roku planowana jest produkcja materiałów opatrunkowych.

Celuloza to biopolimer wytwarzany nie tylko przez rośliny, ale również przez mikroorganizmy, spośród których szczep Ga. xylinus okazuje się być najwydajniejszym jej producentem. Celuloza bakteryjna charakteryzuje się wyjątkowymi właściwościami - dużą hydrofilowością, brakiem cytotoksyczności i niezwykłą biokompatybilnością. Nie powoduje alergii i jest przyjazna dla środowiska. Biopolimer ten, ze względu na unikatowe właściwości, znalazł szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. Zespół prof. Bieleckiego pracuje obecnie nad uzyskaniem w krótszym czasie lepszych i tańszych materiałów opatrunkowych, implantów, maseczek kosmetycznych oraz innych, nowych produktów.

Oczyszczanie biogazu

Konsorcjum naukowo-przemysłowe Politechniki Łódzkiej (Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności – Instytut Technologii Fermentacji i Mikrobiologii) z Grupową Oczyszczalnią Ścieków w Łodzi realizuje projekt dot. opracowania metody oczyszczania biogazu w skali przemysłowej ze związków siarki i dwutlenku węgla z bardzo wysoką skutecznością. Technologia ta ma odpowiadać na potrzebę rynkową efektywnego i taniego oczyszczania biogazu. Projekt jest finansowany z Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka (ok. 3,5 mln zł).

Według łódzkich naukowców w ramach pełnego procesu badawczo-rozwojowego osiągnięto 99-100 proc. redukcję siarkowodoru w biogazie. Oczyszczanie odbywa się przy użyciu drobnoustrojów, które prowadzą proces utleniania siarkowodoru z większą wydajnością niż stosowane obecnie procesy chemiczne.

Opracowano i uruchomiono w Grupowej Oczyszczalni Ścieków w Łodzi nowatorską instalację w skali półtechnicznej do biologicznego odsiarczania biogazu. Technologia została zgłoszona do ochrony patentowej w Europie. Obecnie testowana jest skuteczność instalacji w innej biogazowni w Zduńskiej Woli. "Trwają rozmowy na temat komercjalizacji - są potencjalne firmy zainteresowane tą technologią" - podkreśliła rzeczniczka uczelni.

Spaliny oczyszczone z rtęci

Inne konsorcjum tworzone przez wydziały: Mechaniczny i Chemiczny PŁ oraz PGE Górnictwo i Energetyka Konwencjonalna uzyskały ze środków NCBiR finansowanie projektu "Opracowanie i wdrożenie technologii redukcji emisji rtęci do atmosfery z procesów spalania węgla". Łączna kwota projektu to ponad 22 mln zł.

W ramach projektu opracowana zostanie innowacyjna technologia usuwania rtęci z gazów spalinowych z użyciem sorbentu, połączona z odzyskiem tego pierwiastka. Zastosowanym materiałem jest wielowarstwowy kompozyt sorbujący, będący przedmiotem zgłoszenia patentowego. Kompozyt ten charakteryzuje się wysoką zdolnością sorpcyjną par rtęci ze strumienia gazów. Dodatkową jego zaletą jest możliwość jego wielokrotnego użycia dzięki okresowej regeneracji.

W ramach projektu planowane jest oczyszczanie z par rtęci części spalin wytwarzanych w jednym z bloków energetycznych Elektrowni Bełchatów. Opracowywana technologia kierowana jest głównie do sektora energetycznego, ze względu na największy jego udział w emisji rtęci do atmosfery, ale możliwe również będzie zastosowanie jej w innych gałęziach przemysłu.

Robot pola walki

Na PŁ powstał także autonomiczny robot pola walki. Projekt został zrealizowany przez Instytut Informatyki Stosowanej we współpracy z łódzkimi firmami Prexer, Sochor i GreenPoint. Powstała mobilna jednostka wyposażona w nowoczesny system wizyjny z trzema rodzajami kamer: termowizyjną, noktowizyjną, światła widzialnego i dalmierzem laserowym, nowatorski układ napędowy, a także wydajne komputery najnowszej generacji przetwarzające dane w algorytmach zapewniających autonomię robota.

Opracowany robot może być wykorzystywany przez wojskowe oddziały do wykonywania zadań tam, gdzie bezpieczeństwo człowieka jest zagrożone, np. podczas niebezpiecznych misji zwiadowczych lub inspekcji podejrzanych obiektów czy ładunków wybuchowych. Robot po wprowadzeniu nieznacznych modyfikacji będzie mógł służyć też innym służbom mundurowym tj. policji, Straży Pożarnej czy też Straży Granicznej.

Do najważniejszych cech robota zaliczyć można m.in. samodzielną jazdę na azymut, bądź współrzędne GPS z omijaniem lokalnie występujących przeszkód, czy podążanie za operatorem, bądź odpowiednio oznaczonym obiektem.

Pojazd porusza się w trudno dostępnym terenie na sześciu kołach z niezależnym zawieszeniem i napędami. Można go wyposażyć także w ramię, które potrafi udźwignąć ciężar do 4,5 kg, chwytak, reflektor lub głowicę optoelektroniczną. Łączna wartość projektu to ponad 6,5 mln zł.