Studenci i doktoranci z koła naukowego RedOx na Politechnice Gdańskiej pracują nad przełomowymi projektami łączącymi elektrochemię, biotechnologię i gospodarkę obiegu zamkniętego. W ramach projektów UP-S! i BIO-SKAN, finansowanych przez MNiSW i Związek Uczelni w Gdańsku, rozwijają technologie przetwarzania bioodpadów w nanomateriały węglowe do biosensorów oraz przenośne urządzenie do wykrywania mikroorganizmów. RedOx jako pierwsze studenckie koło z Polski zostało afiliowane przy The Electrochemical Society.

• Koło naukowe RedOx działające na Politechnice Gdańskiej realizuje dwa projekty badawcze finansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz Związek Uczelni w Gdańsku im. Daniela Fahrenheita. Ich wspólnym mianownikiem jest elektrochemia nowej generacji, łącząca inżynierię materiałową, biotechnologię i technologie środowiskowe, z naciskiem na gospodarkę obiegu zamkniętego.
• Projekt UP-S! („Elektrochemia 5.0”) zakłada przetwarzanie bioodpadów w nowoczesne nanomateriały węglowe o wysokiej przewodności elektrycznej i właściwościach katalitycznych. Materiały te są następnie integrowane z elektrodami i strukturami czujników tworzonymi przy użyciu druku 3D, co pozwala na tanie i precyzyjne projektowanie biosensorów elektrochemicznych do monitorowania środowiska i diagnostyki.
• Drugi projekt, BIO-SKAN, realizowany we współpracy z kołem Bakterioza z Uniwersytetu Gdańskiego, koncentruje się na szybkim wykrywaniu mikroorganizmów. Powstaje prototyp przenośnego urządzenia elektrochemicznego z miniaturową komorą pomiarową, umożliwiającego analizę wzrostu drobnoustrojów w czasie rzeczywistym. Technologia może znaleźć zastosowanie w kontroli jakości żywności, monitoringu wody i diagnostyce medycznej. Projekt zdobył II miejsce w konkursie „Mistrzowie Współpracy Fahrenheita”.
• Prof. Jacek Ryl, opiekun koła, podkreśla, że kluczową rolę odgrywa projektowanie materiałów funkcjonalnych w skali nanometrycznej, co pozwala znacząco poprawić ich przewodnictwo, trwałość i aktywność katalityczną. Projekty studentów łączą efektywność technologiczną z ograniczaniem wpływu na środowisko, wpisując się w idee gospodarki obiegu zamkniętego – odzysk surowców, ponowne wykorzystanie odpadów i zmniejszenie energochłonności.
• RedOx jako pierwsze studenckie koło naukowe z Polski zostało afiliowane przy The Electrochemical Society (ECS) – jednej z najważniejszych międzynarodowych organizacji zrzeszających badaczy elektrochemii, materiałów funkcjonalnych, ogniw paliwowych i półprzewodników. To sygnał, że innowacje rozwijane przez gdańskich studentów wpisują się w globalny kierunek rozwoju technologii materiałowych i diagnostycznych.

Współczesna elektrochemia coraz częściej wychodzi poza klasyczne laboratoria energetyczne czy przemysłowe. Jak podkreśla prof. Jacek Ryl, opiekun koła RedOx, kluczową rolę zaczyna odgrywać projektowanie materiałów funkcjonalnych w skali nanometrycznej. To właśnie na tym poziomie można znacząco poprawić ich przewodnictwo, trwałość czy aktywność katalityczną.

Studenci skupiają się przy tym nie tylko na efektywności technologicznej, ale także na ograniczaniu wpływu przemysłu na środowisko. Ich projekty wpisują się w założenia gospodarki obiegu zamkniętego – zakładają odzysk surowców, ponowne wykorzystanie odpadów oraz zmniejszenie energochłonności procesów technologicznych. Efektem jest próba rozwiązania realnych problemów inżynierskich przy jednoczesnym ograniczeniu zużycia zasobów naturalnych.

Działalność koła RedOx to dowód na to, że młoda polska nauka potrafi łączyć zaawansowane badania podstawowe z praktycznymi zastosowaniami. Projekty realizowane przez studentów mają szansę znaleźć zastosowanie w przemyśle, ochronie środowiska i medycynie, co pokazuje, że inwestycje w badania na poziomie akademickim przynoszą wymierne korzyści.

Bioodpady jako źródło zaawansowanych materiałów

Jednym z realizowanych przedsięwzięć jest projekt UP-S! – „Elektrochemia 5.0: Odzysk surowców i zaawansowane technologie addytywne dla zastosowań w biosensoryce”. Jego założenie może brzmieć zaskakująco: bioodpady mają zostać przekształcone w nowoczesne nanomateriały węglowe. Dzięki odpowiednim procesom upcyklingu powstają materiały o wysokiej przewodności elektrycznej i właściwościach katalitycznych, które mogą znaleźć zastosowanie między innymi w biosensorach elektrochemicznych.

Kolejnym krokiem jest integracja tych materiałów z elektrodami oraz strukturami czujników tworzonych przy użyciu druku 3D. Takie podejście pozwala nie tylko ograniczyć koszty produkcji, lecz także projektować urządzenia dopasowane do konkretnych zastosowań – od monitorowania zanieczyszczeń środowiskowych po narzędzia wspierające diagnostykę zdrowotną. W praktyce oznacza to próbę zamknięcia obiegu: odpady stają się surowcem dla technologii służących ochronie środowiska i zdrowia publicznego.

To innowacyjne podejście pokazuje, że problem odpadów organicznych, z którym boryka się współczesny świat, może być postrzegany nie jako wyzwanie, ale jako szansa. Zamiast trafiać na składowiska, bioodpady mogą stać się cennym źródłem surowców dla zaawansowanych technologii, co wpisuje się w globalne trendy gospodarki cyrkularnej.

Kieszonkowe laboratorium do wykrywania mikroorganizmów

Drugi projekt – BIO-SKAN – koncentruje się na zupełnie innym, ale równie istotnym wyzwaniu: szybkim wykrywaniu mikroorganizmów. Pod kierownictwem dr. inż. Mateusza Cieślika, we współpracy z kołem naukowym Bakterioza z Uniwersytetu Gdańskiego, powstaje prototyp przenośnego urządzenia elektrochemicznego umożliwiającego analizę wzrostu mikroorganizmów w czasie rzeczywistym.

Sercem systemu jest miniaturowa komora pomiarowa pozwalająca ocenić objętość oraz dynamikę namnażania drobnoustrojów. Działanie urządzenia zostanie zweryfikowane przy użyciu klasycznych metod mikrobiologicznych, co ma potwierdzić jego wiarygodność. Jeśli technologia okaże się skuteczna, podobne rozwiązania mogłyby w przyszłości znaleźć zastosowanie w kontroli jakości żywności, monitoringu wody, diagnostyce medycznej oraz badaniach środowiskowych prowadzonych poza laboratorium.

Projekt BIO-SKAN zdobył drugie miejsce w konkursie „Mistrzowie Współpracy Fahrenheita”, co potwierdza jego wysoki potencjał naukowy i aplikacyjny. To wyróżnienie pokazuje, że polscy studenci potrafią konkurować z najlepszymi, a ich pomysły są doceniane przez ekspertów.

Możliwość szybkiego i taniego wykrywania mikroorganizmów bez konieczności korzystania z zaawansowanej, kosztownej aparatury laboratoryjnej to przełom, który może mieć ogromne znaczenie w wielu dziedzinach. Od kontroli żywności, przez monitorowanie czystości wody, po diagnostykę medyczną – wszędzie tam, gdzie liczy się czas i dostępność, przenośne urządzenia mogą okazać się nieocenione.

Studencka nauka na światowym poziomie

Międzywydziałowe koło naukowe RedOx skupia studentów i doktorantów zainteresowanych elektrochemią, fotochemią, katalizą oraz nowoczesnymi materiałami funkcjonalnymi. Szczególny nacisk kładzie na wykorzystanie technologii druku 3D w projektowaniu systemów elektrochemicznych. Co istotne, RedOx jako pierwsze studenckie koło naukowe z Polski zostało afiliowane przy The Electrochemical Society – jednej z najważniejszych międzynarodowych organizacji zrzeszających badaczy zajmujących się elektrochemią, materiałami funkcjonalnymi, ogniwami paliwowymi i półprzewodnikami.

To sygnał, że innowacje rozwijane przez studentów nie są jedynie akademickim eksperymentem, lecz wpisują się w globalny kierunek rozwoju technologii materiałowych i diagnostycznych. Afiliacja przy prestiżowej organizacji międzynarodowej otwiera przed młodymi naukowcami nowe możliwości – dostęp do najnowszej wiedzy, kontakt z badaczami z całego świata oraz szansę na publikację wyników swoich badań w renomowanych czasopismach.

Działalność koła RedOx to także dowód na to, że polskie uczelnie potrafią kształcić specjalistów na najwyższym poziomie. Studenci i doktoranci, którzy w ramach swoich projektów badawczych zdobywają doświadczenie w pracy z zaawansowanymi technologiami, będą w przyszłości stanowić elitę polskiej nauki i przemysłu. Inwestycje w takie inicjatywy to inwestycje w przyszłość polskiej gospodarki opartej na wiedzy i innowacjach.

Projekty realizowane przez koło RedOx pokazują, że nauka nie musi być oderwana od rzeczywistości. Badania nad wykorzystaniem bioodpadów do produkcji zaawansowanych materiałów czy nad przenośnymi urządzeniami do wykrywania mikroorganizmów mają realny potencjał aplikacyjny. W przyszłości mogą trafić do przemysłu, medycyny czy ochrony środowiska, przynosząc wymierne korzyści społeczne i ekonomiczne.

Dla Gdańska i Trójmiasta rozwój takich inicjatyw to szansa na umocnienie pozycji jako ośrodka nowoczesnych technologii i innowacji. Współpraca między uczelniami, instytutami badawczymi i przemysłem, której przykładem są projekty koła RedOx, może przynieść efekty w postaci nowych patentów, startupów i miejsc pracy w sektorze zaawansowanych technologii.

Jak podkreślają sami zainteresowani, kluczem do sukcesu jest połączenie pasji badawczej z praktycznym podejściem i współpracą interdyscyplinarną. Łącząc wiedzę z zakresu elektrochemii, biotechnologii, inżynierii materiałowej i technologii środowiskowych, studenci z Gdańska udowadniają, że nawet pozornie odległe dziedziny mogą się uzupełniać i prowadzić do przełomowych odkryć.

Made in Europe nowym znakiem jakości. Bruksela stawia na przemysł

Fot. Politechnika Gdańska

Opracowano na podstawie: materiałów prasowych Politechniki Gdańskiej, informacji o projektach koła naukowego RedOx, danych The Electrochemical Society oraz publikacji dotyczących gospodarki obiegu zamkniętego i biosensorów.