Innowacyjne Rozwiązania w Polskiej Nauce i Technologii

Artykuł przedstawia różnorodne innowacje i wynalazki opracowane przez polskie uczelnie i instytuty badawcze. Rozwiązania te obejmują szeroki zakres dziedzin, od inżynierii materiałowej po medycynę i technologie mobilne.

Materiały i Inżynieria Materiałowa

Istotą jednego z wynalazków jest sposób wytwarzania płyt pancernych charakteryzujący się tym, że formy stalowe od strony wewnętrznej wykłada się korundem lub garnetem co najmniej z jednej strony, po czym do wewnątrz wprowadza mieszankę betonu pancernego.

Korzystnie, gdy formy stalowe od wewnątrz z jednej strony wykłada się:

  • płótnem korundowym lub płótnem garnetowym,
  • mieszaniną żywicy z korundem lub garnetem.

Mieszanina betonu pancernego zawiera cement klasy I 52,5 R w ilości 550-560 jw., piasek kwarcowy o granulacji 0-20 mm w ilości 580-600 jw., grys bazaltowy o granulacji 8-16 mm w ilości 530-540 jw., grys bazaltowy o granulacji 5-8 mm w ilości 465-470 jw., grys bazaltowy o granulacji 2-5 mm w ilości 198-203 jw., krzemionki w ilości 82-83 jw., wody w ilości 101-103 jw., plastyfikatorów na bazie eterów polikarboksylowych (PCE) w ilości 21.5-22,5 jw., zbrojenia rozproszonego o granulacji 12,5/0,4 w ilości 98-102, korzystnie z domieszką dodatków modyfikujących w ilości do 20% ogólnej masy mieszaniny.

Dodatek modyfikujący stanowi korund lub garnet o granulacji 0 - 20 mm.

Przeczytaj także: Definicja i pomiar filtracji kłębuszkowej

Beton według wynalazku zawiera cement klasy CEM I 52,5 w ilości 15 do 18 %, piasku o granulacji 0/2 w ilości 27 do 30%, grysu granitowego o granulacji 2/8 w ilości 21 do 23%, grysu granitowego o granulacji 8/16 w ilości 26 do 27%, wody w ilości 5,5 do 7,0 % domieszek upłynniających w ilości do 0,1%, domieszek opóźniających wiązanie w ilości do 0,1 %, środków napowietrzających w ilości do 0,3 %.

Korzystnie, gdy beton ma jako domieszki upłynniające polikarboksylat, mulitkarboksylat, poliakrylan, nanopoliakrylany w łącznej masie 0,1%, ma jako domieszki napowietrzające na bazie żywic organicznych i substancji syntetycznych w łącznej masie 0,1%, jako domieszki opóźniające wiązanie na bazie fosforanów oraz cukrów w łącznej masie 0,1%, do procesu aeracji jako domieszki stosuje się mikrobalony polietylenowe o wymiarach od 20 do 80 m wypełnione powietrzem w ilości od 0,01 do 0,22 % masy.

Zaletą wynalazku jest minimalizacja skurczów technologicznych, spłaszczenie ciepła hydratyzacji, poprawa pompowalności mieszanki na placu budowy, utrzymanie konsystencji mieszanki w czasie, poprawa cech technologicznych: mrozoodporności, nasiąkliwości, wodoszczelności, wytrzymałości.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytowych nanodrutów ZnO dekorowanych nanocząstkami TiO2 do zastosowań w barwnikowych ogniwach fotowoltaicznych jako nowatorskie fotoelektrody. Do wytwarzania materiału nanokompozytowego wykorzystuje się kombinację techniki zol-żel oraz procesu elektroprzędzenia z roztworów PVP(PAN, PVA)/EtOH(DMF)/Zn(CH3COO)2/TiO2-nanocząstki przy ściśle określonych parametrach, co pozwala otrzymywać nanowłókna na bazie polimeru, które następnie poddaje się procesowi kalcynacji w temperaturach z zakresu 400 - 1200°C.

Sposób wytwarzania kompozytu na bazie stopów metali lekkich z wypełniaczem ceramicznym o strukturze porowatej, charakteryzuje się tym, że na cząstki wypełniacza ceramicznego nanosi się pokrycie poprzez mechaniczne lub ręczne mieszanie cząstek wypełniacza z proszkiem krzemu w obecności dodatkowej cieczy w postaci wodnego roztworu krzemianu sodu, to jest szkła wodnego sodowego, korzystnie w proporcjach 82% wypełniacza w postaci zeolitu, 9% proszku krzemu i 9% wodnego roztworu krzemianu sodu.

Przeczytaj także: Webber AP8400 - wymiana filtrów

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cienkich organicznych warstw ambipolarnych złożonych z półprzewodnika organicznego charakteryzującego się przewodnictwem elektronowym (typu n) i półprzewodnika charakteryzującego się przewodnictwem dziurowym (typu p). Metoda wytwarzania warstw ambipolarnych z mieszaniny dwóch półprzewodników organicznych jest metodą roztworową, jednoetapową nie wymagającą atmosfery gazu obojętnego. Dodatkową cechą urządzeń organicznych opartych na warstwach ambpiolarnych wytworzonych za pomocą metody wg wynalazku jest ich niska waga oraz elastyczność dzięki możliwości zastosowania podłoży polimerowych.

Urządzenia i Metody w Medycynie i Rehabilitacji

Przedmiotem zgłoszenia są urządzenia oraz sposoby do obróbki plazmowej nasion, roślin i produktów żywnościowych pod ciśnieniem atmosferycznym. Ich działanie polega na poddaniu materiału biologicznego działaniu plazmy nietermicznej za pomocą kompaktowych reaktorów plazmowych, umieszczonych w lekkiej i przenośnej obudowie zawierającej generator wysokiego napięcia oraz układ sterowania. Obudowa połączona jest z plecakiem zawierającym układ zasilania oraz butlę z gazem lub sprężarkę, umożliwiającą wykorzystanie powietrza atmosferycznego jako gazu roboczego.

Korzystnym skutkiem urządzeń jest:

  • przyspieszenie kiełkowania,
  • poprawa procesu ukorzeniania roślin,
  • zwiększenie przyrostu kallusa wpływające pozytywnie na proces gojenia ran,
  • redukcja chorobotwórczej mikroflory oraz zachowanie wartości odżywczych soków warzywnych.

Opracowano i wykonano działający prototyp, składający się z reaktora plazmowego ze ślizgającym się łukiem oraz układu zasilania. Wykonane zostały pomiary potwierdzające skuteczność zastosowania reaktorów w stymulacji kiełkowania nasion na przykładzie ślazówki turyngskiej i cebuli; ukorzeniania wybranych gatunków drzew i krzewów; dekontaminacji powierzchni na przykładzie niszczenia kolonii E. coli w środowisku suchym i wodnym oraz wydłużania przydatności do spożycia świeżych soków niepasteryzowanych.

Według klasycznej definicji ortezy to techniczne urządzenia do użytku zewnętrznego, które obejmują anatomiczne odcinki ciała i korygują nieprawidłowości struktury. Głównym zadaniem ortez jest kontrola ruchów w stawach, co ma na celu stabilizację, korekcję lub poprawę upośledzonej funkcji ruchowej. Orteza kończyny górnej z funkcją rehabilitacji nadgarstka składa się z wymiennych modułów części nadgarstkowej pozwalających na przeprowadzanie czynnego procesu rehabilitacji nadgarstka w trakcie stabilizacji kończyny górnej.

Przeczytaj także: Optymalne rozcieńczenie bimbru

Urządzenie służy do rehabilitacji nadgarstka, ponadto przy odpowiedniej konfiguracji umożliwia ono wykonywanie ćwiczeń dla stawu łokciowego oraz barkowego. Urządzenie składa się z dwóch modułów - modułu nadgarstka, który pozwala na realizację ruchu w 3 osiach oraz modułu platformy jezdnej, który rozszerza możliwości sprzętu - umożliwia wykonywanie ćwiczeń dla stawu łokciowego oraz barkowego. Napęd stanowią silniki prądu stałego. Informację zwrotną o położeniu mechanizmu daje 3-osiowy żyroskopowy czujnik położenia. Za realizację algorytmu sterowania jest odpowiedzialny mikrokontroler Arduino. Dodatkowo przygotowano interfejs użytkownika, aby zapewnić komfort użytkowania.

Interaktywne urządzenie do rehabilitacji mięśni orofacjalnych, zwłaszcza do wzmacniania napięcia mięśniowego języka. Wewnątrz urządzenia znajduje się pompa perystaltyczna wyposażona w rurkę, do której zamocowana jest pośrednio końcówka - szpatułka logopedyczna z otworem. Po umiejscowieniu szpatułki w jamie ustnej pacjenta, jeśli pacjent zamknie językiem otwór znajdujący się na główce szpatułki, to urządzenie zasygnalizuje to sygnałem gratyfikującym.

Innowacje w Dostępie do Wiedzy i Bezpieczeństwie

Mobilne urządzenie do nauki alfabetu Braille’a charakteryzuje się tym, że w jego centralnej części umieszczony jest sześciopunkt złożony z sześciu bolców. Sześciopunkt osadzony jest na podstawie, w której dolnej części znajdują się mikro serwomechanizmy oraz dźwignie służące do poruszania bolcami. Mechanizm umieszczony jest w obudowie wyposażonej w przycisk włączania oraz przyciski zmiany aktualnego znaku na sześciopunkcie. Oprócz tego, w obudowie umieszczony jest mikrokontroler, moduł komunikacji bezprzewodowej oraz sterownik mikro serwomechanizmów i zasilanie.

Stworzyliśmy innowacyjne klamry pasów bezpieczeństwa, dzięki którym ułatwiamy uwolnienie się, gdy dojdzie do zacięcia pasów bezpieczeństwa, ale też i w przypadku większości wypadków drogowych - nasz produkt zwiększa prawdopodobieństwo i ułatwia rozpięcie pasów nawet, gdy do zacięcia nie dojdzie np. Nasze rozwiązanie zostało docenione w programach takich jak Platformy Startowe w Polsce Wschodniej - Hub of Talents 2 oraz Strefa Pomysłodawcy 4.0. W obu programach jesteśmy aktualnie w procesie inkubacji - uzyskaliśmy wsparcie w wysokości około 100 000 zł. Wytworzyliśmy MVP ze stali oraz stworzyliśmy strategię rozwoju (w poniedziałek 30.01 przyznano nam 32 tys.

Technologie Monitoringu i Internet Rzeczy (IoT)

Na prezentowaną technologię składają się dwa wynalazki i dwa wzory przemysłowe, które pozwalają na wykorzystanie i wdrażanie tanich, prostych i skutecznych systemów do monitorowania osób lub dobrostanu z wykorzystaniem m. in. urządzeń mobilnych. Prezentowane rozwiązanie wpisuje się w koncepcję Internetu Rzeczy (IoT). Opracowany sposób transmisji pozwala na przesłanie większej ilości danych i uproszczenie procedury odbioru informacji. Rozwiązanie pozwala na monitorowanie wielu osób na wielu urządzeniach mobilnych jednocześnie z wykorzystaniem energooszczędnego standardu Bluetooth. W ten sposób możliwe jest monitorowanie np. funkcji organizmu (oddechu, pulsu, pozycji ciała itp.) np. kilku/kilkudziesięciu dzieci w zasadzie na nieograniczonej ilości urządzeń mobilnych (np. smartfonów) - co obecnie nie ma odpowiednika rynkowego.

Inne Innowacje

Sposób wytwarzania zamknięcia pojemnika, zwłaszcza butelki, zawierającego gniazdo w wierzchniej części zakrętki polega na tym, że po zamknięciu pojemnika z płynem zakrętkę owija się tkaniną po czym poddaje procesowi nanoszenia i nasączania miejscowego po czym przykrywa ozdobną taśmą papierową, od góry w gniazdo wprowadza się korek z materiałem informacyjnym i dalszą obróbkę prowadzi w znany sposób. Korzystnie do nanoszenia używa się mieszaniny kleju z proszkiem metalicznym zawierającego dodatki zapachowe.

Zakrętka składająca się z wkładki z tworzywa sztucznego przeznaczonej do współpracy z gwintem szyjki butelki zawierająca wgłębienie w części wierzchniej charakteryzuje się tym, że ma boczną zewnętrzną część zakrętki pokrytą tkaniną z pasem bezwątkowym, w części wierzchniej zawierającym korek z materiałem informacyjnym. Korzystnie gdy materiał informacyjny ma fotodiodę z baterią. Korzystnie gdy tkanina ma różnej budowy nitki osnowowe.

Przedmiotem wynalazku jest mebel z regulowanymi szerokościami i zmienną liczbą sekcji pozwalający na wielokrotną zmianę układu podziałów jego wnętrza podczas użytkowania oraz na dopasowanie się do wymiarów pomieszczenia. Innowacjami są: (a) korzystne umieszczenie ścianek wewnętrznych w rowkach, których to rowków jest więcej od ścianek (ścianki można z rowków wyciągać i umieszczać w innych, zastosowano szyny metalowe, które ułatwiają wysunięcie ścianki); (b) regulowana szerokość frontów (drzwiczek) co jest innowacją nieznaną i niestosowaną dotychczas, a możliwa jest dzięki zastosowaniu pomysłowej regulacji ramy drzwiczek oraz zastosowanie płytowego wypełnienia frontu o regulowanej szerokości; (c) Innowacyjne, są również prowadnice zmieniające wymiar gabarytowy mebla (szerokość), z możliwością ustalenia tego wymiaru w określonej wartości dzięki którym mebel może dopasowywać się wymiarowo do pomieszczenia,. W projekcie wykorzystano metodyczną minimalizację wariantów wymiarowych podziałów wewnętrznych (ciąg Renarda) oraz reguły technologiczne stosowane w produkcji mebli skrzyniowych (typowe wymiary i materiały) zmniejszające materiałochłonność, wspierające zastosowanie typowych meblarskich podzespołów i akcesoriów oraz umożliwiające produkcję mebla z zastosowaniem typowego parku maszynowego.

Mikrobiom Jelitowy

Zaburzenia ilościowo-jakościowe (dysbioza) składników mikrobiomu jelitowego człowieka są częstym skutkiem antybiotykoterapii lub chemioterapii. Dysbioza może powodować osłabienie odporności organizmu, zaburzenia metaboliczne i dysfunkcje neurologiczne. Implikacja wraz z dietą nowych glikozydów flawonoidowych z: -Cl, -Br, oraz -CH3, -NO2 może przyczynić się do regeneracji mikrobiomu jelitowego i/lub jednocześnie zahamować wzrost patogenów. Pochodne flawonoidowe mogą także przyczynić się do kontroli oporności szczepów na antybiotyki.

Przedmiotem wynalazku jest również ich sposób otrzymywania - biotransformacje przy użyciu entomopatogennych grzybów strzępkowych. Zaletą tej metody jest brak stosowania toksycznych odczynników a także łagodne warunki przeprowadzania reakcji. Przyłączenie glukozy w wyniku procesu może spowodować polepszenie rozpuszczalności związków, przenikania przez błony i dalszego wchłaniania, zwiększając ich atrakcyjność w zastosowaniu np.

Urządzenie do Pomiaru Rezystancji Włókienniczych Wyrobów Liniowych

Urządzenie do pomiaru rezystancji włókienniczych wyrobów liniowych, wyposażone w dwa zespoły szczęk z materiału przewodzącego prąd, złączonych z układem do pomiaru i rejestracji, według wynalazku charakteryzuje się tym, że pomiędzy szczękami każdego zespołu szczęk jest umieszczony czujnik siły docisku szczęk w postaci czujnika piezorezystancyjnego złączonego z układem do pomiaru rezystancji wyskalowanym w jednostkach siły. Każdy zespół szczęk jest zamocowany na jednym końcu usytuowanego pionowo trzpienia z materiału nie przewodzącego prądu, którego drugi koniec jest przymocowany do karetki zamocowanej przesuwnie na poziomej, liniowej suwnicy przymocowanej do blatu stolika. Urządzenie według wynalazku umożliwia pomiar rezystancji różnych odcinków włókien, przędz, nici przy tej samej, odtwarzalnej i powtarzalnej sile zacisku szczęk mocujących badany wyrób. Urządzenie umożliwia badanie przewodnictwa w szerokim zakresie rezystancji od wartości typowych dla przewodników do wartości na poziomie charakterystycznych dla izolatorów.

tags: #filtracja #podparta #hydro #definicja

Popularne posty: