Łukasiewicz zmienia świat wokół nas

Materiał informacyjny Instytutów Łukasiewicza
Fascynujący świat mikroelektroniki i fotoniki, inżynierii materiałowej, rozwiązań technologicznych z obszaru zrównoważonej gospodarki surowcami i wyrobami to domena trzech kolejnych instytutów Łukasiewicza, które działają w Warszawie. Opisane poniżej działania reprezentują cztery kierunki badawcze Sieci: zdrowie, transformacja cyfrowa, inteligentna i czysta mobilność oraz zrównoważona gospodarka i energia.

fot. Shutterstock

Rozwijamy technologie przyszłości w branży mikroelektroniki

Ambicją i celem Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki jest rewitalizacja przemysłu mikroelektronicznego w Polsce oraz udział w transformacji przemysłu i wdrażanie zaawansowanych technologii fotonicznych.

Mikroelektronika i fotonika to dwie kluczowe technologie umożliwiające dostarczanie użytkownikom innowacyjnych rozwiązań. Dzięki kompetencjom badaczy pracujących w Instytucie oraz unikatowej infrastrukturze badawczej realizowane są projekty m.in. z zakresu telemedycyny, energoelektroniki, zaawansowanej inżynierii materiałowej i fotoniki. Rezultaty tych projektów są odpowiedzią zarówno na potrzeby współczesnego społeczeństwa jak i przemysłu. Naukowcy i inżynierowie opracowują np. czujniki do zdalnego monitorowania parametrów fizjologicznych pacjenta, sygnalizowania zagrożeń pojawiających się w środowisku oraz nadzorowania procesów produkcyjnych w przemyśle 4.0.

Ponad 250 projektów badawczych w ciągu ostatnich 6 lat

Łukasiewicz – IMiF powstał w październiku 2020 roku w wyniku połączenia dwóch instytutów Łukasiewicza - Instytutu Technologii Elektronowej i Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych. Kadra składająca się z inżynierów, fizyków i chemików oraz dostęp do wysokiej klasy laboratoriów wyposażonych w nowoczesny sprzęt technologiczno-pomiarowy dają możliwość i gwarancję prowadzenia wysokiej jakości projektów naukowych i prac B+R w obszarach zaawansowanych materiałów, mikro- i nanoelektroniki oraz fotoniki.

fot. Laboratoria Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki

- W czasie transformacji ustrojowej mikroelektronika została całkowicie zapomniana. Teraz, wraz z synergią kadr i zasobów technologicznych, zwiększyliśmy możliwości badawcze i wdrożeniowe dla biznesu w Polsce. Dysponujemy bardzo wysublimowaną infrastrukturą badawczą pozwalającą podejmować wyjątkowo złożone wyzwania i badania – podkreśla dr inż. Piotr Guzdek, Zastępca Dyrektora ds. badawczych.

Tylko w ciągu ostatnich 6 lat naukowcy Instytutu zrealizowali ponad 250 projektów badawczych. Wiele z tych projektów było finansowanych z programów unijnych np. Horyzont 2020. Sieć Badawcza Łukasiewicz i Instytut zaangażowały się w 3 projekty, niezwykle ważne dla rozwoju gospodarki - obejmują one budowę w Polsce fabryki układów scalonych, linii pilotażowej przyrządów na bazie azotku galu oraz Centrum Fotoniki Podczerwieni.

fot. Laboratoria Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki

Technologie służące ludziom i środowisku

- Chciałbym, aby Polscy przedsiębiorcy sięgali po nasze technologie i pomysły. Wyobrażam sobie, że będziemy katalizatorem we wdrażaniu technologii przyszłości. Nasze technologie mają służyć ludziom. Priorytetowo traktujemy zwłaszcza projekty prospołeczne i nastawione na ekologię – przedstawia swoją wizję dr inż. Bolesław Kołodziejczyk, Dyrektor Instytutu.

Jakie to projekty? Naukowcy Instytutu zaprojektowali specjalną wkładkę do obuwia, która zbiera dane na temat pracy naszej stopy podczas naturalnego ruchu – biegania, skakania i chodzenia. Ta informacja pozwoli lekarzom na dopasowanie indywidualnej terapii dla osób z wadami stóp, po urazach i złamaniach lub pomoże zaproponować ćwiczenia odciążające stopę w przypadku otyłości lub stopy cukrzycowej.

- Tym projektem, realizowanym wspólnie z firmą Orto-med i Szpitalem Uniwersyteckim z Zakopanego, mamy nadzieję zainteresować Ministerstwo Zdrowia i zachęcić je do przeprowadzenia badań przesiewowych wśród dzieci i młodzieży w zakresie wad postawy. – tłumaczy dr inż. Ewa Klimiec, pomysłodawca wkładki.

Odpowiadamy na potrzeby współczesnego świata, zmieniamy świat na lepszy

Łukasiewicz – IMiF prowadzi również innowacyjne prace badawcze w dziedzinie fotoniki, uważanej za technologię XXI wieku. Nasi badacze intensywnie pracują m.in. nad opracowaniem tzw. Photonic Integrated Circuits (PICs), które są fotonicznym odpowiednikiem układów scalonych (mikroprocesorów) i otwierają zupełnie nowe możliwości dla wielu gałęzi przemysłu i życia codziennego.

Do portfolio kluczowych technologii fotonicznych należy zaliczyć również technologie światłowodowe i mikrooptyczne m.in. w zakresie syntezy szkieł specjalnych czy wytwarzania elementów optyki światłowodowej.

Oferujemy również technologię wytwarzania nowych materiałów takich jak węglik krzemu, grafen epitaksjalny i płatkowy, kompozyty ceramiczno-metalowe i zaawansowana ceramika oraz badania ich właściwości pod kątem ich przemysłowego wykorzystania.

fot. Laboratoria Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki

Nasze drzwi dla przedsiębiorców są otwarte

- Niektóre wynalazki i rozwiązania muszą poczekać na swój moment w historii. Wierzymy, że nasz udział w projektach krajowych i europejskich, szukanie odpowiedzi na problemy i wyzwania współczesnego świata, takie jak zanieczyszczenia powietrza lub źródła nowej, czystej energii są dla nas jednocześnie naukowym wyzwaniem i misją. Misją zmieniania świata na lepszy. Liczymy, że do tej wizji przekonamy kolejnych partnerów biznesowych i naukowych, gdyż te wyzwania wymagają pracy nie jednostki a całych zespołów. – przekonuje dr inż. Bolesław Kołodziejczyk.

Zachęcamy firmy do współpracy. Nasz cel, jakim jest realne wdrożenie technologii do życia gospodarczego, możemy osiągnąć jedynie wspólnie z biznesem.

Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej: dostosowujemy produkty do warunków użytkowania

Niemal w każdym momencie życia korzystamy z różnego rodzaju przyrządów, narzędzi i urządzeń – począwszy od samochodów, samolotów, pociągów, maszyn rolniczych i przemysłowych, poprzez linie przesyłowe, konstrukcje infrastruktury krajowej, aż po sprzęt gospodarstwa domowego, narzędzia chirurgiczne, implanty i wiele innych produktów.

Jest to oczywisty wynik rozwoju technicznego, tworzonego wysiłkiem naukowców, konstruktorów, inżynierów i specjalistów, poświęconym wytwarzaniu produktów niezbędnych dla funkcjonowania gospodarki globalnej, poszczególnych krajów
i pojedynczych ludzi. Do procesów wytwarzania niezbędne są materiały. Nadal dominującą rolę gospodarczą odgrywają stopy metali, przy czym w znacznie szerszym zakresie niż na etapie epoki żelaza, która wprawdzie w sensie historycznym się skończyła, ale praktycznie istnieje do dziś.

Każdy produkt wykonany ze stopu metalu wymaga dostosowania do warunków użytkowania i tym zajmujemy się na co dzień w Łukasiewicz – Instytucie Mechaniki Precyzyjnej. Tworzymy i rozwijamy procesy wykończenia produktów i podwyższania ich jakości, funkcjonalności, trwałości oraz atrakcyjności na różnych etapach wytwarzania. Główne obszary naszej działalności to obróbka cieplna, galwanotechnika, inżynieria mechaniczna i biomedyczna oraz technologie antykorozyjne. Różnorodność tematów, którymi się zajmujemy znajduje odzwierciedlenie w projektach badawczych, zarówno tych już realizowanych jak i planowanych do realizacji w kolejnych latach.

fot. Łukasiewicz – IMP: proces obróbki cieplnej

Wymagania rynku są stymulatorem innowacyjnych rozwiązań, a przekonujące przykłady płyną z przemysłu motoryzacyjnego, który podobnie jak lotniczy jest motorem dla postępu inżynierii materiałowej. Dla przykładu, po latach prowadzonych badań, można powiedzieć, że obecnie, w przeciętnym okresie użytkowania samochodów (około 10 lat) nie istnieją masowe problemy z korozją ich konstrukcji, estetyką nadwozi i doborem odpowiedniej blachy. Wyzwania związane z konstrukcją samochodu elektrycznego wymagają innych technologii, ale nadal znajdują się one w obszarach działalności Łukasiewicz – IMP. Przykładem jest m.in. projekt „Warstwy termoprzewodzące nowej generacji dla elektroniki oraz technologia ich wytwarzania”, który będzie wkrótce realizowany w Instytucie, w ramach którego, powstaną rozwiązania przeznaczone dla samochodu elektrycznego polskiej produkcji: IZERA. To wspólne przedsięwzięcie Łukasiewicz – Instytutu Mechaniki Precyzyjnej oraz Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki. Naszym zadaniem będzie opracowanie nowych rozwiązań materiałowo-technologicznych opartych na powłokach kompozytowych na potrzeby elektroniki stosowanej przy produkcji aut elektrycznych oraz systemów ich ładowania.

fot. Łukasiewicz – IMP: badania korozyjne

Kolejny popularny trend w branży motoryzacyjnej związany jest z tendencją do obniżania masy pojazdów. Stąd bierze się rosnąca popularność konstrukcji lekkich, a jednymi z najlżejszych obecnie stopów metali konstrukcyjnych są stopy magnezu. Łukasiewicz
– IMP reprezentuje Polskę w międzynarodowym konsorcjum, w składzie którego znalazły się także instytuty sieci Helmholtz, Fraunhofer oraz Leibniz (Niemcy). Wspólnie realizujemy projekt dotyczący procesu kształtowania na zimno stopu magnezu oraz wytworzenia stabilnej w warunkach odkształcenia antykorozyjnej powłoki proszkowej. Efektem współpracy będzie istotny impuls rozwojowy dla różnych gałęzi gospodarki z obszaru obróbki mechanicznej i przetwórstwa blach, jak również produkcji pojazdów i innych wyrobów wymagających komponentów z ultralekkich materiałów.

Obszarem powszechnych zastosowań stopów metali lekkich, zwłaszcza stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości jest przemysł lotniczy. Konkurencją i przyszłością są materiały kompozytowe, ale nadal stopy żelaza występują w ważnych elementach konstrukcji samolotu. Od lat to jedna z domen Łukasiewicz – IMP, a przykładem autorskich rozwiązań technologiczno-materiałowych dla przemysłu lotniczego jest projekt w ramach programu „TECHMATSTRATEG”, realizowany przez konsorcjum naukowo-przemysłowe z udziałem Instytutu. Opracowywana technologia wysokociśnieniowego hartowania gazowego kół zębatych do przekładni silników lotniczych firmy Pratt&Whitney Rzeszów umożliwi zmniejszenie kosztów ekonomicznych i środowiskowych dotychczas stosowanych procesów obróbki cieplnej.

Coraz większym ograniczeniem dla dotychczasowych, skutecznych technologii powłok ochronnych w wielu sektorach przemysłowych są regulacje prawne związane z ochroną środowiska. Mimo wielu sukcesów w wymianie szkodliwych substancji w preparatach do obróbki powierzchniowej, procesach technologicznych oraz materiałach do obróbki finalnej wyrobów przemysłowych, asortyment środków przyjaznych środowisku jest nadal skromny. Na te wyzwania odpowiada z kolei projekt „Nowe chemiczne powłoki kompozytowe Ni-B/B oraz Ni-B/MoS2 o podwyższonych właściwościach mechanicznych”. Realizowane w ramach konkursu NCBR „Small Grant Scheme - kobiety w technicznych dziedzinach nauki” zadanie ma doprowadzić do powstania zamienników dla powszechnie wykorzystywanych, a szkodliwych dla ludzkiego zdrowia i środowiska, powłok chromowych.

fot. Linia galwaniczna Łukasiewicz – IMP

Oprócz zapobiegania narażeniom środowiskowym w miejscach produkcji staramy się pomóc w profilaktyce zdrowotnej opracowując preparaty o działaniu antybakteryjnym oraz urządzenie do ich aplikacji. Dotyczy to również powłok i warstw o podobnym działaniu, które mogą być nanoszone na elementy powierzchni użytkowych. Warto również dodać, że rozpoczynamy działania w kierunku opracowania nowych konstrukcji i materiałów z zastosowaniem technik druku 3D do zastosowań w rehabilitacji ortopedycznej.

Łukasiewicz – IMP służy nie tylko przemysłowi. Instytut obecny jest w krajobrazie Warszawy od ponad 90 lat – w tym czasie przyczynił się do renowacji symboli stolicy, jakimi są Kolumna Zygmunta czy pomnik Syrenki na Starym Mieście. Nasz dorobek obserwują też codziennie miliony mieszkańców całego kraju. Wszystko za sprawą czołówki głównego wydania „Wiadomości” TVP1, które rozpoczyna się od zbliżenia na zegar wieży Zamku Królewskiego w Warszawie. Elementy tego właśnie zegara złocono w oparciu o technologie Łukasiewicz – IMP, a usługi złocenia wykonywane w Instytucie nadal cieszą się dużą popularnością wśród klientów z branży jubilerskiej.

Łukasiewicz – Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego - 70 lat najwyższych kompetencji

Działalność naukowo-badawcza Łukasiewicz – IMBiGS ukierunkowana jest na rozwiązywanie problemów gospodarczych poprzez profesjonalizm i wysoki poziom zaangażowania pracowników. Aspirując do roli lidera łączącego obszar automatyzacji procesów produkcyjnych z obszarem zrównoważonej gospodarki surowcami i wyrobami, głównym celem Instytutu jest opracowanie rozwiązań technologicznych i konstrukcyjnych oraz ich wdrożenie do praktyki przemysłowej.

Budownictwo modułowe

Wraz z rosnącą presją wywieraną na sektor budownictwa, aby zapewnić infrastrukturę i domy, które są kluczowymi czynnikami gospodarczymi umożliwiającymi rozwój państwa, w budownictwie nadal innowacje nie są wprowadzane w oczekiwanym tempie.

W związku z powyższym należy rozważyć możliwość radykalnej transformacji naszych metod i podejść do budownictwa (technicznych, ekonomicznych, organizacyjnych i legislacyjnych), które umożliwią bardziej wydajne i efektywne wdrażanie technologii, aby umożliwić również zmianę sposobu, w jaki nasze zasoby środowiska są dostępne teraz i będą w przyszłości. Nie ma wątpliwości, że jest to ekscytujący czas dla sektora budownictwa i transformacji procesów budowlanych. Wzorowana na koncepcji Przemysłu 4.0 idea Budownictwa 4.0 opiera się na zbiegu trendów i technologii, które wprowadzają zmianę sposobu, w jaki projektowane, konstruowane i eksploatowane są zasoby sektora budownictwa.

Wobec wyzwań budownictwa, jakim są: urbanizacja, zmiany demograficzne, kompetencje, zmiany klimatyczne i produktywność, określane są trzy perspektywy rozwiązań:

  • uprzemysłowienie produkcji (fizyczne łańcuchy wartości z modularyzacją i prefabrykacją);
  • systemy cyfrowo-fizyczne (Internet rzeczy, automatyzacja i robotyzacja);
  • technologie cyfrowe i obliczeniowe (BIM, skanowanie, sztuczna inteligencja i przetwarzanie w chmurze, duże zbiory danych i analiza danych, Blockchain)

W ramach działalności Sieci Badawczej Łukasiewicz dokonano diagnozy sektora, określono czynniki sukcesu i uruchomiono w ramach jednej z Grup Badawczych, Zrównoważona Gospodarka i Energia, Program Badawczy Łukasiewicza – Budownictwo Modułowe, którego celem jest odpowiedź na wyzwania rynku przyszłości.

30 lat doświadczenia w zakresie konstrukcji tymczasowych

Łukasiewicz - IMBiGS jest pionierem oraz liderem w Polsce w zakresie wykonywania prac B+R i badań komercyjnych dotyczących szerokorozumianej problematyki eksploatacji konstrukcji tymczasowych, a w szczególności rusztowań systemowych. Ważnym elementem są prace naukowo-badawcze z zakresu mechaniki konstrukcji prętowych oraz w zakresie BHP przy pracy na rusztowaniach. Instytut prowadzi współpracę w tym zakresie z zagranicznymi jednostkami naukowymi, m.in. ze Szwecji, Czech i Izraela.

Nowoczesne kadry dla gospodarki

Łukasiewicz - IMBiGS od 20 lat jest krajowym koordynatorem procesów szkolenia operatorów maszyn budowlanych i drogowych oraz montażystów rusztowań. Instytut uruchomił program zmian ukierunkowanych na podwyższenie jakości i bezpieczeństwa pracy operatorów maszyn i urządzeń. Działania te obejmują zarówno proces edukacyjny, jak i egzaminacyjny, kładąc główny nacisk na wzrost kompetencji kadry, a także zakładając wypracowanie nowego sytemu pracy komisji egzaminacyjnych. Instytut wprowadza również szkolenia dla egzaminatorów, instruktorów i wykładowców. Powstaje swego rodzaju "kuźnia kadr", w której najlepsi instruktorzy i wykładowcy podnosić będą kwalifikacje specjalistów bezpośrednio zaangażowanych w proces szkolenia operatorów.

Usługi dla innowacyjnych MŚP

W Łukasiewicz - IMBiGS od 2008 roku działa ośrodek europejskiej sieci doradczej Enterprise Europe Network świadczący bezpłatne usługi dla przedsiębiorców w zakresie międzynarodowego transferu technologii i internacjonalizacji. Instytut pomaga w poszukiwaniu zagranicznych partnerów do współpracy biznesowej i technologicznej za pośrednictwem ośrodków Enterprise Europe Network z całego świata.

Dodaj ogłoszenie