Instytut Podstawowych Problemów Techniki

PROGRAM FESTIWALU NAUKI W IPPT PAN

1. Wszyscy jesteśmy nano. Czy technologia może leczyć?
   dr inż. Tomasz Kowalczyk, mgr Olga Urbanek, dr inż. Ewelina Zabost, mgr Wioletta Chmielowiec - Liwińska.

Naturalne nanowłókna są elementem konstrukcyjnym tkanek wszystkich żywych organizmów. Sztucznie otrzymane nanowłókna są z powodzeniem używane w inżynierii tkankowej i medycynie regeneracyjnej – umożliwiają odbudowę uszkodzonych tkanek, w przyszłości również organów. Spotkanie rozpoczyna wprowadzenie w temat nanowłókien, jest kontynuowane w laboratorium pokazem elektroprzędzenia i materiałów używanych w medycynie regeneracyjnej. Mile widziany czynny udział widzów w spotkaniu.

2. Porowata przyroda - od atomu do kości i betonu
   dr hab. Przemysław Ranachowski, dr inż. Ryszard Wojnar.

Lekcja festiwalowa ma charakter lekcji z przyrody i ma dwa wątki przewodnie: wątek teoretyczny obejmujący fascynujące zagadnienie ośrodków porowatych w różnych skalach w przyrodzie i technice oraz wątek praktyczny – dotyczący wyznaczania własności betonu metodami optycznymi i akustycznymi. Lekcja będzie uzupełniona elementarnym wprowadzeniem do zagadnienia.

3. Rola powierzchni w zastosowaniach inżynierskich
   dr Grzegorz Starzyński, dr Neonila Levintant-Zayonts, dr inż. Dariusz Jarząbek; dr hab. inż. Stanisław Kucharski.

Warstwa wierzchnia jest wszędzie: natura wyposażyła w nią wszystkie żywe organizmy. Skóra człowieka, łuski ryby, kora drzew to tylko niektóre tego przykłady. Ze względu na nie do końca zdefiniowaną jej strukturę, nurtowała naukowców od bardzo dawna: - co to jest warstwa wierzchnia? - czy nie ma elementu bez warstwy wierzchniej? - gdzie się zaczyna i gdzie się kończy? - czy powierzchnia to warstwa wierzchnia, czy oddzielny twór? - dlaczego w różnych skalach warstwa wygląda inaczej? Na te i szereg innych pytań spróbujemy odpowiedzieć podczas spotkania o roli warstwy wierzchniej w zastosowaniach inżynierskich. Pokażemy też unikalne urządzenia do wytwarzania warstw, a także do mierzenia ich własności.

4. Bezpieczeństwo we współczesnym transporcie kolejowym
   dr hab. inż. Tomasz Szolc, prof. IPPT oraz dr inż. Robert Konowrocki.

Bezpieczne podróżowanie, znaczenie nowoczesnej kolei, przyczyny katastrof i wypadków, metody doświadczalne badania skutków zderzeń, metody symulacji komputerowej zderzeń, podstawy badań ruchu pojazdów szynowych w świecie wirtualnym.

5. Drgania i fale wokół nas
   dr Marcin Lewandowski.

Drgania, ruch falowy i rozchodzenie się fal stanowią podstawę wielu technologii oraz systemów, z których korzystamy na co dzień. Ciekawe jest, że pomimo swej różnorodności (np. fale świetlne, fale akustyczne, fale na wodzie) podlegają one tym samym zjawiskom i można je opisać w podobny sposób. Na wykładzie spróbujemy zademonstrować i wyjaśnić podstawowe zjawiska falowe (m.in. załamanie, odbicie, dyfrakcja, tłumienie) oraz zrozumieć ich znaczenie w zastosowaniach praktycznych i życiu codziennym. Prezentacja prostych doświadczeń ma ułatwić uczniom intuicyjne zrozumienie tych zjawisk, a nauczycielom zasugerować pomysły do wykorzystania nalekcjach fizyki.

6. Małe i piękne - kryształy polimerowe
   dr inż. Arkadiusz Gradys, dr inż. Dorota Kołbuk, dr hab. Paweł Sajkiewicz, prof. IPPT PAN.

Lekcja składa się dwóch części: elementarnego wprowadzenia teoretycznego oraz części praktycznej, eksperymentalnej. Pokaz obejmuje badania krystalizacji i topnienia polimerów, prowadzone metodą mikroskopii optycznej i skaningowej kalorymetrii różnicowej. Badania mikroskopowe w świetle spolaryzowanym ujawniają niezwykłą różnorodność i bogactwo form kryształów polimerowych.

7. Czy technologia może być inteligentna?
   dr inż. Andrzej Świercz, dr inż. Tomasz Zieliński, dr inż. Dariusz Wiącek, dr inż. Piotr Pawłowski, inż. Rami Faraj, inż. Błażej Popławski, dr hab. inż. Łukasz Jankowski, prof. IPPT.

Zajęcia podzielone są na dwie części: wykład i pokazy doświadczalne. W pierwszej części spotkania omówione będą materiały funkcjonalne (materiały inteligentne), które zmieniają swoje właściwości pod wpływem działania czynników zewnętrznych. Kontrolowanie tych czynników sprawia, że materiały inteligentne znajdują zastosowanie w innowacyjnych rozwiązaniach technologicznych. W drugiej części zajęć przeprowadzone zostaną pokazy doświadczalne z wykorzystaniem wybranych materiałów inteligentnych.

8. Ile ciepła trzeba, żeby stopić … czekoladę?
   mgr inż. Olga Urbanek, dr inż. Arkadiusz Gradys, dr hab. Paweł Sajkiewicz, prof. IPPT PAN.

Czy ciemna i biała czekolada topi się tak samo szybko? Czy tyle samo energii jest potrzebne do stopienia stopu żelaza co do stopienia polimerowej torebki? Czy jesteśmy w stanie opisać budowę materiału na podstawie informacji o jego zachowaniu w czasie ogrzewania lub chłodzenia? Metoda taka jak skaningowa kalorymetria różnicowa (DSC), jest w stanie dostarczyć nam zaskakująco dużo informacji na ten temat. A wszystko dzięki pomiarom przepływu ciepła!

9. Niewidzialny świat - okiem skaningowego mikroskopu elektronowego
   mgr inż. Olga Urbanek, dr inż. Martyna Kucharska, dr hab. Paweł Sajkiewicz, prof. IPPT PAN.

Jakiej najmniejszej wielkości obiekty jest w stanie rozróżnić ludzkie oko? Co jest mniejsze od tej granicy i czego nie jesteśmy w stanie dostrzec nieuzbrojonym okiem? Czy poznanie ,,niewidzialnego świata’’ może pomóc zrozumieć nam zjawiska, które obserwujemy na co dzień? Urządzenie takie jak, skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), dzięki wiązce elektronów o bardzo małej długości fali (nawet 0,05 nm) umożliwia nam obserwację fascynującego świata w skali nano. W czasie zajęć zostanie wyjaśnione jakie przedmioty możemy obrazować przy pomocy SEM. Wędrówkę od makro do nano świata zaczniemy przyjrzenia się małym organizmom, takim jak komary, a skończymy na rozwijającej się hodowli komórek na nanowłóknach.

10. Dlaczego komórki lubią nanowłókna – rzecz o fascynujących zastosowaniach nanostruktur w inżynierii tkankowej?
    mgr inż. Piotr Denis, mgr inż. Judyta Dulnik, dr inż. Dorota Kołbuk, dr inż. Martyna Kucharska, dr hab. Paweł Sajkiewicz, prof. IPPT PAN.

Zajęcia obejmują pokaz formowania nanowłókien polimerowych metodą elektroprzędzenia z roztworów, wizytę w laboratorium hodowli komórkowych odpowiednio przystosowanym do warunków sterylnej pracy z komórkami zwierzęcymi lub ludzkimi oraz obserwacje morfologii takich materiałów metodą SEM. W czasie spotkania omówione zostaną techniki wizualizacji komórek, zaprezentowane zostaną przykładowe obrazy komórek wyhodowanych na materiałach oraz badania właściwości mechanicznych nanostruktur pod katem ich zastosowania do regeneracji ścięgien i więzadeł.

Szczegółowych informacji udziela Pani Katarzyna Parkitna, IPPT PAN, tel. 22 826 12 81 wew. 234, e-mail: ">