03.03.2021

Badacze z AGH nominowani do Polskiej Nagrody Inteligentnego Rozwoju 2021


Zespół badawczy z Wydziału Odlewnictwa pod kierunkiem dr hab. Haliny Krawiec, prof. AGH otrzymał nominację do Polskiej Nagrody Inteligentnego Rozwoju 2021 w kategorii Innowacyjne technologie i badania przyszłości.

Nominacja trafiła w ręce zespołu za realizację projektu pt. „Zaawansowane integracyjne rozwiązania problemów z korozją w mikroskali: osiągnięcia długotrwałej trwałości zminiaturyzowanych układów biomedycznych, elektronicznych i energetycznych”.

Materiały stosowane w mikro- i nanourządzeniach są wybierane ze względu na różne właściwości, rzadko jednak do głównych kryteriów zalicza się niezawodność korozyjną. W efekcie awarie terenowe w branżach takich jak elektronika lub biomedycyna są często wywoływane korozją małych elementów.

Projekt realizowany na Wydziale Odlewnictwa (w którym Akademia Górniczo-Hutniczej uczestniczy jako jeden z 18 konsorcjantów) dotyczy badania procesów korozji i podniesienia odporności korozyjnej biodegradowalnych stopów magnezu w symulowanych płynach ustrojowych. Korozja metalicznych implantów w płynach ustrojowych jest spowodowana obecnością jonów nieorganicznych, związków koordynacyjnych i biocząsteczek, które mogą przyspieszać degradację metalu lub stopu ze względu na swoje działanie kompleksujące i chelatujące. Zrozumienie mechanizmów korozji w mikro- i nanoskali w środowiskach biologicznych ma kluczowe znaczenie dla projektowania implantów wielofunkcyjnych i tworzenia warstw ochronnych.

W ramach projektu zostały opracowane biodegradowalne stopy magnezu typu Mg-Zn, Mg-Zn-Ca, które mogą być potencjalnie używane jako implanty ortopedyczne. Magnez i jego stopy są materiałami biokompatybilnymi i nietoksycznymi. W celu poprawy odporności korozyjnej stopów magnezu w symulowanych płynach ustrojowych na ich powierzchni osadzono powłoki na bazie chitozanu. Chitozan jest naturalnym biopolimerem, który wykazuje szczególnie dobrą biokompatybilność, biodegradowalność i działanie przeciwbakteryjne, dlatego znalazł szerokie zastosowanie w branży medycznej. Powłoki chitozanowe były modyfikowane poprzez wprowadzanie do roztworu polimeru nanocząstek srebra, TiO2, szkła wodnego, hydroksyapatytu. Zabiegi te miały na celu nie tylko spowolnienie korozji implantów magnezowych, ale również nadanie właściwości antybakteryjnych nanoszonym powłokom ochronnym. Implantacja tego typu materiałów modyfikowanych jest bezpieczna dla organizmu człowieka, ponieważ ogranicza istotnie możliwość wystąpienia stanów zapalnych spowodowanych przez bakterie.

Polska Nagroda Inteligentnego Rozwoju, przyznawana przez  Centrum Inteligentnego Rozwoju, to wyróżnienie dla innowatorów i inwestorów, osób i organizacji, których sposób działania i myślenia wpływa – lub może wpłynąć w przyszłości – na inteligentny i zrównoważony rozwój życia społeczeństwa i gospodarki.