Naukowcy z Politechniki Lubelskiej na fali pomysłów

– W drugą dekadę XXI wieku wchodzimy z ogromną liczbą pomysłów na wynalazki – mówi Hanna Strzemiecka z Biura Rzecznika Patentowego Politechniki Lubelskiej. – W tym roku nasi naukowcy zarejestrowali już 77 wniosków patentowych, w tym cztery międzynarodowe. W 2010 roku wniosków było 39, w 2009: 9, a trzy lata temu: 34.

Wnioski patentowe, czyli oryginalne pomysły naukowców dotyczące rozwiązań stosowanych w badaniach i produkcji, które w tym roku zgłosili naukowcy z lubelskiej uczelni, dotyczą bardzo różnych dziedzin życia.

Im lżejsze, tym lepsze

– Pracownicy naszego wydziału zarejestrowali w tym roku ponad 40 patentów, w tym trzy międzynarodowe dotyczące m.in. technologii produkcji wałów drążonych – wyjaśnia prof. Andrzej Gontarz, prodziekan ds. nauki z Wydziału Mechanicznego Politechniki Lubelskiej.

– Technologię można wykorzystać do wytwarzania części używanych w lotnictwie, np. wałów przenoszących napęd z silnika do wirnika śmigłowca. Elementy różnią się od powszechnie stosowanych tym, że w środku są puste i przez to lżejsze. Nie traci na tym ich wytrzymałość i są równie użyteczne, co "pełne” wały.

Naukowcy prowadzą także badania nad ulepszeniem elementów konstrukcyjnych samolotu w ramach dużego projektu AERONET – Dolina Lotnicza, współfinansowanego przez Unię Europejską, który lubelska uczelnia prowadzi razem z kilkoma innymi wyższymi szkołami technicznymi w kraju.

Testowanie magnezu

Co badają? W jaki sposób kształtować metale lekkie i wytrzymałe (magnez, aluminium), by powszechnie stosować je w produkcji samolotów.

– Chodzi o metody plastycznego kształtowania stopów metali nieżelaznych. Przykładowo: magnez jest 4 razy lżejszy od stali. Dzięki temu zastosowanie części ze stopów tego metalu pozwala znacząco obniżyć ich masę przy zachowaniu wysokiej wytrzymałości – tłumaczy prof. Gontarz.

Naukowcy będą mieli wkrótce okazję do przetestowania swoich pomysłów w praktyce. – Dla Instytutu Lotnictwa mamy wykonać naszymi metodami dwa elementy samolotu: piastę koła i drążek sterowniczy – mówi prof. Zbigniew Pater z Wydziału Mechanicznego.

Ceramiczny beton

– Zgłosił się do nas przedsiębiorca budowlany z prośbą o sprawdzenie, czy można wykorzystać odpady ceramiki sanitarnej do wytworzenia betonu odpornego na działanie wysokich temperatur – opowiada dr hab. inż. Anna Halicka z Wydziału Budownictwa i Architektury PL. Odpady powstają przy produkcji ceramiki sanitarnej (np. umywalek).

Beton powstaje z połączenia kruszywa cementu i wody. W tej metodzie kruszywo kamienne jest zastępowane przez kruszywo ceramiczne. Zastosowanie takiego kruszywa pozwala na uzyskanie betonu specjalnego, używanego m.in. w przemyśle.

– Może być on użyty np. do obudowy pieców przemysłowych. Beton ten wytrzymuje temperaturę 1000 stopni Celsjusza – wyjaśnia dr Halicka. – Beton ten jest bardzo wytrzymały, ale jego wytworzenie jest droższe niż betonu zwykłego, bo skruszyć ceramikę można w specjalnych młynach. Przeprowadzamy dalsze badania właściwości tego betonu.

Co wytrzyma plomba?

– Prowadziliśmy badania razem z pracownikami Uniwersytetu Medycznego, dotyczące wypełnień stomatologicznych – mówi dr inż. Krzysztof Pałka z Wydziału Mechanicznego PL. – By lepiej móc obserwować zmiany zachodzące w zębach z plombami, opracowaliśmy wspólnie z dr. inż. Leszkiem Gardyńskim projekt urządzenia imitującego ruch żuchwy, które w badanym zębie wywołuje naciski, do jakich dochodzi podczas jedzenia. Pozwoli nam to sprawdzić, jak zachowują się zęby poddane leczeniu. Do tej pory powstało już wiele takich urządzeń, jednak nasze w sposób najbardziej zbliżony do rzeczywistego odwzorowuje ruch żuchwy w procesie żucia – zaznacza dr inż. Krzysztof Pałka.

Otwórz drzwi telefonem

– Zwrócił się do nas producent drzwi, który montował w nich radiowy system otwierania. Był ciekawy, czy można przystosować telefon komórkowy do tej samej czynności – mówi dr inż. Piotr Wolszczak z Wydziału Mechanicznego.

Naukowiec chciał do tego wykorzystać funkcję IrDA, czyli bezprzewodowego wysyłania danych na odległość. – Firmy produkujące telefony nie chciały nam udostępnić szczegółów dotyczących transmisji danych w poszczególnych modelach. Ustaliliśmy to sami.

Sposób wymyślony przez dr. Wolszczaka jest prosty. – W telefonie komórkowym, np. w książce telefonicznej, mamy zapisane jakieś hasło, złożone z liter, liczb. To hasło, na które reaguje system i otwiera lub zamyka zamek – wyjaśnia dr Piotr Wolszczak.

W szkole i w banku

W drzwiach jest mikroskopijny otwór, w którym znajduje się dioda, odbierająca kod wysyłany z telefonu z odległości nie większej niż 1,5 metra. Kod jest przekazywany do systemu odpowiadającego za zamykanie. System rozpoznaje, czy jest to właściwy telefon i jeśli dane odpowiadają zaprogramowanym, otwiera lub zamyka zamek.

– Taki system daje duże możliwości, np. ten sam kod mogą mieć dzieci w szkole, które w ten sposób otworzą sobie drzwi do klasy czy szatni – tłumaczy dr Wolszczak. – Może to być stosowane w banku: klient otwierając drzwi za pomocą kodu, będzie wiedział, że nie wejdzie tam nikt postronny, np. kieszonkowiec.