Krzysztof Kowalski: polskie pszczoły, stal i know-how

Naukowcy cieszą się prestiżem w naszym społeczeństwie. Ale chyba nie wśród polskich decydentów, ich stosunek do nauki ilustrują malejące od lat fundusze na badania z budżetu państwa. Może rządzący nie wiedzą, co tak naprawdę porabiają uczeni?

Aktualizacja: 19.06.2016 17:29 Publikacja: 16.06.2016 12:40

Marzeniem producentów i odbiorców są ultraczyste stopy, dzięki którym można produkować stal o najwyż

Marzeniem producentów i odbiorców są ultraczyste stopy, dzięki którym można produkować stal o najwyższych parametrach

Foto: Przekrój/Forum, Bogdan Krężel

Odkrywają planety poza Układem Słonecznym, grobowce faraonów, uzupełniają tablicę Mendelejewa – ale to od wielkiego dzwonu, wtedy trafiają na pierwsze strony gazet. Na co dzień dokonują skromniejszych rzeczy. Jednak to właśnie one przysparzają im trwałego prestiżu, a nie chwilowego poklasku, przynajmniej wśród tych, którzy wiedzą, o co chodzi. Chodzi zaś o to, aby Ziemia trwała w dobrym stanie, ludzie żyli coraz dłużęj, w lepszym zdrowiu, dostatniej i łatwiej. I to wszystko dzięki nauce? W jaki sposób?

– Wielkim zadaniem nauki, wręcz misją, jest tworzenie klimatu dla innowacyjności. Byłoby dobrze, aby ludzie niejako w naturalny sposób odczuwali potrzebę innowacyjności i sprzyjali jej. Ale innowacje nie biorą się z powietrza, gruntem, z jakiego wyrastają, są badania podstawowe na wysokim poziomie. Bez nich zapomnijmy o innowacyjności. To, co naukowcy odkrywają na tym podstawowym poziomie – atomów, cząsteczek, nowych materiałów, komórek – gdy trafia na podatny grunt środowiska przedsiębiorców, sprzyja powstawaniu nowych materiałów, technologii, terapii, produktów itp. Jeśli nie dzieje się to sporadycznie, ale systemowo – przemysł rozwija się w dobrym kierunku, staje się konkurencyjny i innowacyjny – powiedział w rozmowie z „Rzeczpospolitą" prof. Jerzy Duszyński, prezes Polskiej Akademii Nauk.

Czytaj więcej

Jak to wygląda na co dzień w przypadku polskich naukowców, pokazujemy na przykładzie ostatniego roku. Oto niektóre dokonania, które wprawdzie nie odbiły się szerokim echem w mediach, ale swoją wartość jednak mają i tworzą – jak tego chce prof. Duszyński – klimat dla innowacyjności.

Bakterie i stal

Nanocząstki metali szlachetnych to struktury o wielkości od 1 do 100 nanometrów (nanometr – milionowa część milimetra). Dzięki mikroskopowej wielkości oraz dużej powierzchni oddziaływania, wykazują one właściwości biologiczne już w bardzo małych stężeniach. Szczególnie nanocząstki srebra są jedną z popularnych dróg zwalczania patogennych mikroorganizmów. W ostatnich latach coraz częściej stosuje się je w przemyśle m.in. w preparatach kosmetycznych, produktach chemii gospodarczej. Kolejny sposób ich wykorzystania wymyślili naukowcy z Instytutu Chemii Przemysłowej im. prof. Ignacego Mościckiego w Warszawie. Opracowali opakowania biobójcze zawierające nanocząstki srebra lub miedzi. Z opakowania nanosrebro lub nanomiedź uwalniają się stopniowo, powodując, że służąca do pakowania folia ma właściwości biobójcze. Niektóre bakterie są całkowicie niszczone przez opakowania, w przypadku innych jest to działanie bakteriostatyczne – wskutek działania opakowania liczba bakterii się nie powiększa, a po jakimś czasie wszystkie stają się martwe. Nanosrebro i nanomiedź z powierzchnią opakowania wiążą się chemicznie, a więc nie przenikają do żywności. Nanocząstkami wielkości 7–9 nanometrów nie trzeba też pokrywać całego opakowania, wystarczy umieścić je w tych miejscach stykających się z żywnością. Opakowania można zastosować dla każdego rodzaju żywności – mięsa, warzyw, owoców. Przedłużają one czas przechowywania produktu, uniemożliwiają rozwój procesów gnilnych. Takie opakowanie pomaga utrzymać walory smakowe i estetyczne.

Pierwszy na świecie stop żelaza o bardzo niskiej zawartości węgla oraz obniżonej zawartości gazów, w tym azotu i wodoru, tworzy hutnicza spółka z Łazisk Górnych wraz z naukowcami z krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej. Żelazostopy są niezbędne do produkcji stali, dzięki nim osiąga ona pożądane właściwości. Im mniej jest w żelazostopach niepożądanych pierwiastków – np. węgla i gazów – tym lepsza jest jakość stali. Staje się ona bardziej wytrzymała i odporna na zużycie. Marzeniem producentów i odbiorców są ultraczyste stopy, dzięki którym można produkować stal o najwyższych parametrach jakościowych, stosowaną w branżach korzystających z najnowszych technologii, w przemyśle lotniczym, zbrojeniowym, chemicznym, energetycznym. Wymagania jakościowe dla tych stali są bardzo wysokie i ciągle rosną. Stopy żelaza, krzemu i chromu wykorzystuje się do produkcji ultraniskowęglowego żelazochromu, niezbędnego do uzyskania wysokogatunkowej stali. Efektem prowadzonych na Śląsku prac jest rafinowany, ultraczysty żelazokrzemochrom o kontrolowanej zawartości węgla, azotu, tlenu i wodoru. W ramach projektu będzie opracowana technologia jego produkcji obejmująca proces topienia i rafinacji. Próby technologiczne muszą być przeprowadzone w warunkach produkcyjnych, ponieważ testy laboratoryjne nie odzwierciedlają specyficznych warunków termicznych i reakcji fizykochemicznych zachodzących w piecach i kadziach rafinacyjnych.

Klub Nowodworski i Salwinia Ekoklub – organizacje działające na Żuławach – zamierzają ocalić lokalne odmiany drzew owocowych, inwentaryzują istniejące historyczne sady, rozdają sadzonki drzewek lokalnych dawnych odmian. Merytoryczną pomocą służy Ogród Botaniczny Polskiej Akademii Nauk w Powsinie koło Warszawy. Dotychczas dokonano oględzin drzew rosnących w 26 miejscach. Rozpoznano 57 odmian, w tym 42 odmiany jabłoni, 13 odmian grusz i dwie odmiany śliw. Badacze spotkali też wiśnie, czereśnie, orzechy włoskie i leszczynę. Wśród zinwentaryzowanych jabłoni, najczęściej występują odmiany: kronselka, oliwka żółta, blutroter gravensteiner, ananas berżnicki. Wśród grusz – faworytka (klapsa), bera hardy i konferencja. Natrafiono też na kilka bardzo rzadkich, być może występujące tylko na Żuławach, odmian jabłoni, w tym Ernst Bosch czy Pommerscher Kruemschtiel, a także równie rzadką gruszę odmiany Madame Verte. Niespodzianką jest grusza odmiany Langbirne, którą eksperci z PAN, zajmujący się od 20 lat inwentaryzacją w różnych zakątkach Polski, spotkali po raz pierwszy. Drzewa, które znalazły się w spisie, liczą od 70 do 100 lat. Obwód pnia większości z nich waha się od 130 do 285 cm.

Niezwykłą cieplarnię skonstruowali pracownicy Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. To jedyna taka konstrukcja na świecie. Dzięki zastosowaniu ścian wypełnianych pianą i systemowi sterowania klimatem, koszty jej ogrzewania są dziesięciokrotnie mniejsze, plony zaś równie wysokie jak w tradycyjnej szklarni. Dzięki wykorzystaniu dwutlenku węgla do dokarmiania roślin plon warzyw może wzrosnąć o 40 proc. Konstrukcja może się sprawdzić na północy Europy i w afrykańskich tropikach. Do ogrzania wnętrza wystarcza ciepło z lamp do oświetlania roślin. Część ciepła jest gromadzona w zbiornikach buforowych i ogrzewa cieplarnię w nocy, gdy lampy są wyłączone. Cieplarnia potrafi sama izolować termicznie poszczególne części ścian lub dachu w zależności od położenia słońca. Przy zastosowaniu lamp do doświetlania nie ma potrzeby dodatkowego ogrzewania. W systemie można też zastosować biogazownię, która zastąpi wszelkie inne źródła ciepła. Połączenie w jeden system biogazowni oraz cieplarni sprawia, że odpady organiczne mogą być przetwarzane na żywność prawie bez emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. W porównaniu ze standardową produkcją szklarniową warzyw oraz tradycyjnym przetwarzaniem odpadów organicznych opracowana w Poznaniu technologia pozwala na zmniejszenie o 95 proc. emisji dwutlenku węgla do atmosfery. Zmniejsza się również o 80 proc. zużycie wody do produkcji warzyw, gdyż cały jej obieg w cieplarni jest zamknięty. Mniejsze jest użycie nawozów i środków ochrony roślin.

Pszczoły i dęby

Wzrost wiedzy o znaczeniu pszczół i rosnące zainteresowanie bartnictwem – to efekty projektu „Tradycyjne bartnictwo ratunkiem dzikich pszczół w lasach", zrealizowanego w północno-wschodniej Polsce. Były to działania obejmujące budowę barci i kłód bartnych (nadrzewnych uli), szkolenia potencjalnych bartników, tworzenie ścieżek edukacyjnych, badania nad genetyką pszczół leśnych. Projekt realizowały wspólnie nadleśnictwa: Augustów (Puszcza Augustowska), Browsk (Puszcza Białowieska), Maskulińskie (Puszcza Piska) i Supraśl (Puszcza Knyszyńska), we współpracy ze Szkołą Główną Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie i Uniwersytetem w Białymstoku. W każdym z nadleśnictw powstały kłody bartne i barcie do zasiedlenia przez dziko żyjące pszczoły. W sumie powstało 40 kłód bartnych i barci – najwięcej w Nadleśnictwie Augustów. Miejsca te są sukcesywnie zasiedlane przez pszczoły. W odtwarzaniu tradycji bartnictwa polskim leśnikom pomagają bartnicy z parku narodowego Szulgan-Tasz w Baszkirii na Uralu w Rosji. Barcie wydrążane są w żywym drzewie, kłody bartne to wydrążone kawałki drewna długości 1,5–2 m. W Polsce tradycje bartne związane z dzikimi pszczołami zaniknęły w XVIII wieku i na początku XIX wieku z powodu rozwoju rolnictwa, przemysłu, bardziej efektywnych metod hodowli pszczół i przez zakazy administracyjne. Dzikie pszczoły ginęły też na skutek warrozy – pasożytniczej choroby, która panowała wśród tych owadów w Europie.

Wszystkiemu winne dęby: Obfitość żołędzi w danym roku grozi większą liczbą zachorowań na boreliozę dwa lata później. Zależność pomiędzy opadem żołędzi a liczbą zachorowań na boreliozę w Polsce opisali naukowcy z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Wielkość opadu żołędzi determinuje liczebność gryzoni w lesie. W roku następnym po obfitującym w żołędzie liczba myszy wzrasta 10–12-krotnie. Myszy są nosicielkami krętka boreliozy, który bardzo łatwo przekazywany jest kleszczom. Śmiertelność kleszczy na myszach jest dużo mniejsza niż na innych ssakach. Rok po dużym opadzie żołędzi w lesie jest znacznie więcej myszy, co w kolejnym roku sprzyja populacji kleszczy i wzrostowi zachorowań na boreliozę. Podobna tendencja dotyczy także innych gryzoni, których liczebność determinowana jest opadem nasion. Dobrym przykładem jest nornica ruda, przenosząca hantawirusa, powodującego w skrajnych przypadkach niewydolność oddechową prowadzącą do śmierci.

Papierosy i komórki

Bank DNA zwierząt zagrożonych wyginięciem i szczególnie narażonych na negatywny wpływ działalności człowieka powstał w Muzeum Górnośląskim w Bytomiu. Sposoby i procedury pobierania „czystych" tkanek zostały przygotowane przez pracowników naukowych Uniwersytetu Jagiellońskiego i były konsultowane z zagranicznymi specjalistami, między z pracowniami genetycznymi w Niemczech. Materiały pozyskiwane są dzięki współpracy z wyspecjalizowaną pracownią preparacji zwierząt kręgowych, od lat działającą w Bytomiu. Korzystać z nich może każdy badacz, nie tylko z kraju. Już w tej chwili bank może się pochwalić próbkami ponad 20 gatunków niedźwiedzi, wśród nich są próbki niedźwiedzi amerykańskich, w tym grizzly i baribal. Do banku trafiły próbki genetyczne – w tym tkanek kostnych, sierści, skóry, zębów – także niedźwiedzia polarnego, brunatnego oraz wilków i antylop, w tym oryksów czy kudu.

Polscy naukowcy rozpoczęli badania wpływu nowatorskich produktów tytoniowych na komórki. Pionierski projekt badawczy finansuje Philip Morris. W jego toku porównana zostanie szkodliwość papierosów oraz nowego produktu koncernu, w którym tytoń się podgrzewa, a nie spala. To modelowa współpraca nauki i biznesu. Instytut Biologii Doświadczalnej PAN im. M. Nenckiego skorzysta finansowo, a zarazem przeprowadzi istotne badania podstawowe, które zaowocują publikacjami naukowymi. Koncern tytoniowy chciałby dzięki badaniom uzyskać dokładne dane na temat szkodliwości swojego nowego produktu, który należy do kategorii „potencjalnie obniżonego ryzyka" (RRP – Reduced Risk Product). Dotychczasowe analizy wskazują, że RRP jest mniej szkodliwy niż tradycyjny papieros. Wynika to z różnicy w temperaturze. W zwykłych papierosach tytoń płonie w temperaturze ponad 800 st. C, natomiast RRP działa przy ok. 250 stopniach. Daje to tę samą ilość nikotyny, ale szkodliwych substancji i metali ciężkich jest znacznie mniej.

Około 60 głazów narzutowych z północno-zachodniej Polski przebadają naukowcy, by lepiej poznać przebieg ostatniego zlodowacenia na terenie naszego kraju. Ze wszystkich głazów pobiorą próbki, by po raz pierwszy w historii zbadać je metodą izotopów kosmogenicznych. Projekt realizuje zespół z Zakładu Geologii Morza Wydziału Oceanografii i Geografii Uniwersytetu Gdańskiego. Badania pozwolą ustalić ramy czasowe ostatniego zlodowacenia na terenie Polski. Naukowcy chcą się dowiedzieć, kiedy lądolód zaczął się wytapiać i opuszczać teren naszego kraju i kiedy zupełnie opuścił obszar Polski. Według jednych miało to miejsce 14 tys. lat temu, według innych dwa tysiące lat później.

Jaki to wszystko ma wpływ na codzienne życie – każdy może i powinien „dośpiewać" sobie sam. Zwłaszcza ci, którzy dysponują groszem publicznym. Ich obowiązkiem jest odpowiedzieć na pytanie, w jakim stopniu nauka wpływa na rozwój, postęp, jakość, życia i odpowiednio do tego potrząsnąć publiczną kiesą. Fundusze z budżetu państwa przeznaczane na naukę w tej chwili są w Polsce na jednym z najniższych poziomów w Unii Europejskiej.

PLUS MINUS

Prenumerata sobotniego wydania „Rzeczpospolitej”:

prenumerata.rp.pl/plusminus

tel. 800 12 01 95

Plus Minus
„The Outrun”: Wiatr gwiżdże w butelce
Plus Minus
„Star Wars: The Deckbuilding Game – Clone Wars”: Rozbuduj talię Klonów
Plus Minus
„Polska na odwyku”: Winko i wóda
Materiał Promocyjny
Kluczowe funkcje Małej Księgowości, dla których warto ją wybrać
Plus Minus
Gość "Plusa Minusa" poleca. Michał Gulczyński: Celebracja życia
Materiał Promocyjny
Najlepszy program księgowy dla biura rachunkowego