Mówi: | prof. dr hab. inż. Jerzy Sobczak, dr h.c. |
Firma: | Wydział Odlewnictwa, Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie |
Naukowcy z Polski pracują nad ultralekkimi metalami zbrojonymi gazem. Mogą one być wykorzystywane w budowie silników rakietowych
Przemysł ma coraz wyższe wymagania wobec stosowanych metali, dlatego naukowcy szukają z jednej strony metod na zwiększenie ich wytrzymałości, a z drugiej strony – na zmniejszenie ich masy. Badacze z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie pracują nad gazarami, czyli metalami, które są zbrojone gazem, a konkretnie wodorem. Te wytwarzane w bardzo skomplikowanych warunkach materiały są superlekkie, ale jednocześnie wykazują zdolności do pochłaniania energii, tłumienia drgań i fal akustycznych, z jednej strony dobrze przewodzą ciepło, a z drugiej mogą też stanowić barierę dla dyfuzji cieplnej; tolerują także wyższe temperatury w zależności od metalu bazowego, z którego są wykonane. Takimi rozwiązaniami jest zainteresowany przemysł kosmiczny, m.in. do budowy silników rakietowych.
– Gazary to nowa grupa materiałów łącząca rzeczy, zdaje się, nie do połączenia, a mianowicie metal z gazem. W naszym przypadku jest to metal z wodorem. To materiały, które zawierają nawet do 70 proc. objętości wodoru, wytwarzane w bardzo trudnych, skomplikowanych warunkach. Są superlekkie, ale mają nieprawdopodobny zespół cech materiałowych. Świetnie pochłaniają dźwięki, energię, bardzo dobrze przenoszą wyższe temperatury, jeżeli są na bazie ceramiki, a ponadto bardzo dobrze sprawują się tam, gdzie masa jest wartością kluczową – informuje w rozmowie z agencją Newseria prof. dr hab. inż. Jerzy Sobczak z Wydziału Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
– Do ciekłego metalu wtłacza się gazowy wodór. Po zakończonym procesie otrzymuje się metal lekki i prawie przezroczysty. W środku ma drobne kanaliki ułożone zgodnie z potrzebami zamawiającego. Wygląda naprawdę niezwykle. Taki materiał w jednym kierunku dobrze przewodzi ciepło, a w drugim wyjątkowo źle – wyjaśnia dziennikarz Wiktor Niedzicki, który w ramach cyklicznych spotkań Good Morning Science rozmawiał o tych nowoczesnych materiałach z profesorem Sobczakiem.
Gazary, czyli porowate materiały metalowe, mogą zrewolucjonizować szereg gałęzi przemysłu. Pozwalają bowiem zwiększać wytrzymałość elementów przy jednoczesnej redukcji masy, co jest cechą pożądaną na przykład w przemyśle kosmicznym, zbrojeniowym czy motoryzacyjnym.
– Przemysł samochodowy dąży do tego, żeby materiały, z których wytwarzane są części do różnego typu pojazdów, były wytrzymalsze, a jednocześnie lżejsze, żeby stosunek wytrzymałości do gęstości był jak największy. I to jest aktualnie główny cel innowacji w całym przemyśle światowym – wskazuje prof. Jerzy Sobczak. – Na razie zapotrzebowanie na gazary nie jest duże, ale pracujemy nad tym.
Gazary zostały opracowane w latach 70. na Ukrainie. Zintensyfikowane prace nad rozwojem technologii ich wytwarzania trwają od początku lat 90., kiedy w USA został zarejestrowany patent. Prowadzi je tylko kilka ośrodków na świecie, m.in. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie i Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN. Badania nad tymi materiałami rozpoczęły się w drugiej połowie lat 90. i od początku przewodniczy im prof. Jerzy Sobczak.
– Na Wydziale Odlewnictwa AGH robimy wszystko, aby ta dziedzina wytwarzania i badań gazarów stała się czymś istotnym, a nawet wiodącym również w inżynierii materiałowej, dlatego że zahacza o tzw. technologie wodorowe. Do wytwarzania gazarów potrzebny jest wodór, ale jak zwykle na świecie bywa, nic, co piękne, nie jest łatwe. W związku z czym staramy się robić wszystko, żeby nasze plany i zamiary stały się rzeczywistością. Przed nami jeszcze bardzo daleka droga – podkreśla naukowiec.
Jego zespół m.in. w byłym Instytucie Odlewnictwa wytwarzał gazary, również na potrzeby Europejskiej Agencji Kosmicznej.
– To, co ostatnio nam się udało wytworzyć, znacznie przekracza to, co miała do tej pory światowa teoria i praktyka nauki. Poszliśmy w kierunku tak zwanych gazarów hybrydowych, czyli zbrojonych nie tylko gazem, ale także zawierających różnego rodzaju wstawki, takie jak siatki tytanowe czy elementy wykonane z aerożelu – mówi badacz. – Mam nadzieję, że w niedługim czasie świat usłyszy nieco więcej o naszych pracach.
Naukowcy pod przewodnictwem prof. Jerzego Sobczaka w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki zbudowali ponadto mobilne stanowisko do badań właściwości ciekłych metali, stopów, szkieł, żużli i innych substancji w szerokim zakresie temperatury topnienia. Za to urządzenie otrzymali Złoty Medal Targów ITM Industry Europe 2021, które niedawno odbyły się w Poznaniu.
– W tej chwili uruchamiamy to unikatowe mobilne urządzenie. Mamy nadzieję, że znacznie rozszerzy ono nasze możliwości poznania i dalszych badań oraz wytwarzania jeszcze lepszych, jeszcze bardziej wyszukanych materiałów o unikatowych właściwościach, w tym gazarów – dodaje prof. Jerzy Sobczak.
Naukowiec z Wydziału Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie był gościem Good Morning Science – comiesięcznego spotkania w ramach inicjatywy klubu Trend House, założonego przez Fundację Venture Café Warsaw. Misją klubu jest łączenie innowatorów i rozwiązywanie ważnych problemów społecznych, ekonomicznych i technologicznych. Trend House obecnie liczy ponad 160 członków, w tym osobistości ze świata nauki, biznesu i ekosystemu innowacji.
Czytaj także
- 2025-06-06: Ze względu na różnice w cenach surowce wtórne przegrywają z pierwotnymi. To powoduje problemy branży recyklingowej
- 2025-06-04: Branża materiałów budowlanych ostrzega przed rosnącym importem ze Wschodu. Rząd zapowiada działania w tym kierunku
- 2025-05-19: Doda: Zostawiłam po sobie niesamowite dzieło filmowe, ale nie myślę o powrocie do branży. Mam za dużą traumę
- 2025-05-19: 60 proc. młodych ludzi chce posiadać mieszkanie na własność. Główna bariera to brak wkładu własnego
- 2025-05-28: Więcej mieszkań może powstawać na gruntach Skarbu Państwa. Trwa zagospodarowywanie 800 ha
- 2025-05-07: PE pracuje nad zmianą rozliczania redukcji emisji CO2 dla nowych aut. Producenci mogą uniknąć wysokich kar
- 2025-05-05: Konkurs NCBR i Orlenu ma wesprzeć najciekawsze rozwiązania dla przemysłu rafineryjno-petrochemicznego. Na ich rozwój trafi blisko 200 mln zł
- 2025-05-02: Zmiany w globalnej gospodarce będą wspierać reindustrializację. To szansa dla Śląska
- 2025-05-22: Unijne programy szansą dla polskiego przemysłu zbrojeniowego. Wkrótce uruchomione będzie 150 mld euro na niskooprocentowane pożyczki
- 2025-04-28: Niepewna sytuacja zwracanych do Skarbu Państwa gruntów dzierżawnych. To może się wiązać z likwidacją infrastruktury rolniczej i miejsc pracy
Kalendarium
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Handel

Ze względu na różnice w cenach surowce wtórne przegrywają z pierwotnymi. To powoduje problemy branży recyklingowej
Rozporządzenie PPWR stawia ambitne cele w zakresie wykorzystania recyklatów w poszczególnych rodzajach opakowań. To będzie oznaczało wzrost popytu na materiały wtórne pochodzące z recyklingu. Obecnie problemy branży recyklingu mogą spowodować, że popyt będzie zaspokajany głównie przez import. Dziś do dobrowolnego wykorzystania recyklatów nie zachęcają przede wszystkim ceny – surowiec pierwotny można kupić taniej niż ten z recyklingu.
Przemysł spożywczy
Rośnie presja konkurencyjna na unijne rolnictwo. Bez rekompensat sytuacja rolników może się pogarszać

Rolnictwo i żywność, w tym rybołówstwo, są sektorami strategicznymi dla UE. System rolno-spożywczy, oparty na jednolitym rynku europejskim, wytwarza ponad 900 mld euro wartości dodanej. Jego konkurencyjność stoi jednak przed wieloma wyzwaniami – to przede wszystkim eksport z Ukrainy i niedługo także z krajów Mercosur, a także presja związana z oczekiwaniami konsumentów i Zielonym Ładem. Bez rekompensat rolnikom może być trudno tym wyzwaniom sprostać.
Transport
Infrastruktury ładowania elektryków przybywa w szybkim tempie. Inwestorzy jednak napotykają szereg barier

Liczba punktów ładowania samochodów elektrycznych wynosi dziś ok. 10 tys., a tempo wzrostu wynosi ok. 50 proc. r/r. Dynamika ta przez wiele miesięcy była wyższa niż wyniki samego rynku samochodów elektrycznych, na które w poprzednim roku wpływało zawieszenie rządowych dopłat do zakupu elektryka. Pierwszy kwartał br. zamknął się 22-proc. wzrostem liczby rejestracji w ujęciu rocznym, ale kwiecień przyniósł już wyraźne odbicie – o 100 proc.
Partner serwisu
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.