wykład

Otyłość i choroba Alzheimera (AD) to dwa z najpoważniejszych i najbardziej kosztownych wyzwań zdrowotnych stojących przed kulturami zachodnimi. Otyłość jest głównym składnikiem tak zwanego „zespołu metabolicznego”, który obejmuje również nietolerancję glukozy, insulinooporność, wysokie poziomy triglicerydów, niskie poziomy gęstości lipoprotein o wysokiej gęstości (HDL) i nadciśnienie jako podstawowe cechy. AD jest trzecią przyczyną zgonów na świecie, szczególnie w zachodnich społecznościach, z powodu niezdrowego stylu życia. 

Tłuszcze nasycone i rafinowane węglowodany, które są głównymi składnikami diety „zachodniej”, promują nadmierne spożycie energii i przyrost masy ciała. A obecna wiedza wskazuje również na powiązanie zwiększonego spożycia tłuszczów nasyconych i cukrów prostych ze zwiększoną częstością AD i łagodniejszych form dysfunkcji poznawczych.
Dowody wskazują, że otyłość indukowana dietą i zespół metaboliczny wpływają na mózg nawet we wczesnym okresie życia i inicjują procesy neurodegeneracyjne, które przejawiają się w postaci objawów klinicznych, gdy uszkodzenie mózgu jest już nieodwracalne.
Obecnie niezdrowy skład diety, w połączeniu z mniejszą aktywnością fizyczną, jest uważany za jeden z najważniejszych czynników ryzyka rozwoju choroby Alzheimera i jej przyspieszonego postępu.

Historia promieniotwórczość rozpoczyna się wraz z uznaniem uranu za pierwiastek chemiczny przez Martina Heinricha Klaprotha, który ogłosił to w 1789 roku. Przeszło sto lat później w 1895 roku Wilhelm Conrad Röntgen prowadził badania nad promieniowaniem katodowym, w wyniku czego odkrył zagadkowe promieniowanie X. Był to punkt zwrotny do dalszych odkryć. Rok później Antonie Henri Becquerel, badając promieniowanie X, przez przypadek odkrył tajemnicze promieniowanie emitowane przez uran. W 1897 roku John Joseph Thomson zaintrygowany promieniowaniem katodowym stwierdził, że są to cząstki i jako pierwszy określił stosunek ich ładunku do masy. Odkrył elektron – pierwszą cząstkę elementarną.

W 1898 roku Maria Skłodowska-Curie wraz z mężem Pierre'em Curie odkryli dwa nowe „cudowneˮ pierwiastki promieniotwórcze: polon i rad. Rok później André Debierne odkrył aktyn. Narodziła się nowa, magiczna nauka – promieniotwórczość. Kolejne odkrycia potoczyły się niczym lawina. W 1899 Ernest Rutherford stwierdził, że uran emituje dwa rodzaje promieniowania – ciężkie, dwudodatnio naładowane jądra atomów helu, oraz lekkie i bardzo przenikliwe elektrony. Nazwał je odpowiednio promieniowaniem alfa (α) i beta (β). Rok później wraz z Frederickiem Soddym sformułowali pierwszą teorię przemian promieniotwórczych. W tym samym roku Paul Ulrich Villard zidentyfikował trzeci rodzaj promieniowania – bardzo przenikliwy, który nazwał promieniowaniem gamma (γ).

W 1911 roku Rutherford, badając rozproszenie cząstek α, odkrył jądro atomowe. Teraz naukowcy zaczynają patrzeć na atom zupełnie inaczej. Z wolna dostrzegają potęgę, jaka może w nim tkwić. W 1913 roku Kazimierz Fajans, niezależnie od Soddy'ego, podał regułę przesunięć.

Czy nadal możemy mówić, że nanowłókna to materiał przyszłości? A może otaczają nas one w większej liczbie, niż jesteśmy tego świadomi?​

Te pytania stanowią wstęp do fascynującego świata nanowłókien polimerowych. Materiałów, które zdobywają nasze otoczenie coraz szybciej, w coraz bardziej zaawansowanych zastosowaniach. Historia nanowłókien jest krótka, ściśle związana z historią mikroskopii elektronowej i miniaturyzacji technologii. Zaczynając od krótkiego rysu historycznego, wykład poprowadzi Państwa przez różne, historycznie najpopularniejsze i najnowocześniejsze metody wytwarzania nanowłókien, wskazując najciekawsze i te, które już wyszły poza laboratorium i produkują materiały, które zmieniają niektóre gałęzie przemysłu. Te gałęzie to energetyka, ochrona środowiska i medycyna. Zastosowania nanowłókien w tych gałęziach to nie tylko fascynujące produkty, ale też rozwiązania przyszłości, takie jak hodowle tkanek i organów, ultra-wydajne filtry, czy też możliwe do naniesienia na wiele powierzchni rozciągające się elektrody do produkowania energii z odzieży.

Zpraszamy na krótką, ale wciągającą historię nanowłóknistymi ścieżkami nowych technologii!

Żyjemy w czasach ogromnych zmian w sposobie życia i pracy. Początek 4. rewolucji przemysłowej to czas nowych technologii i związanych z nimi nowych możliwości. To czas powstawania nowych wielkich organizacji i upadku innych. Jakie są najważniejsze zmiany, na które warto zwrócić uwagę? Jak odnaleźć najlepsze miejsce dla siebie i swojej firmy na rynku? Jak odróżnić chwilową modę od  trwałych trendów przynoszących szanse i możliwości? Czego się uczyć i jakie umiejętności rozwijać? Na te i na inne pytania będziemy szukać odpowiedzi na tym wykładzie.

Innowacyjne przedsiębiorstwa powinny na bieżąco wykorzystywać bazy informacji patentowej do analizowania poczynań konkurencji, ale też do celów właściwego zabezpieczenia własnych rozwiązań, pomysłów i oznaczeń. Umiejętność posługiwania się bazami patentowymi przydaje się też osobom rozpoczynającym prowadzenie działalności gospodarczej. Mogą one sprawdzić, czy wybrana nazwa firmy nie jest już używana przez inny podmiot w Polsce lub Unii Europejskiej lub czy rozwiązanie, wokół którego chcą budować biznes, nie zostało wcześniej zgłoszone do ochrony. Celem wykładu jest ukazanie praktycznych aspektów związanych z wykorzystaniem publicznie dostępnych baz informacji patentowych oraz korzyści, jakie można dzięki nim uzyskać w prowadzonej lub dopiero planowanej działalności gospodarczej. Przedmiotem analiz będą w szczególności: baza  ESPACENET Europejskiego Urzędu Patentowego zawierająca dane na temat ponad 110 milionów zgłoszeń patentowych z całego świata, baza TMView Urzędu Unii Europejskiej ds. Własności Intelektualnej zawierająca dane o ponad 5 milionach znaków towarowych zarejestrowanych i/lub zgłoszonych w trybie krajowych, unijnym i międzynarodowym, a także baza DesignView zawierająca dane na temat wzorów przemysłowych.

Masz pomysł na siebie i swój biznes, ale brakuje ci impulsu do działania? Wierzysz w to, że możesz stworzyć wyjątkową kulturę organizacyjną oraz zaoferować niespotykane dotąd rozwiązanie? Chcesz być człowiekiem niezależnym, samodzielnie kreującym swoją przyszłość i podejmującym decyzje? Przyjdź i posłuchaj.  

Podczas wykładu opowiem historie zarówno spektakularnych sukcesów, jak i porażek na drodze tworzenia innowacyjnych biznesów. Na podstawie przeprowadzonych przeze mnie badań w najbardziej przyjaznych startupom miejscach: Singapurze, Düsseldorfie i Bostonie postaram się odpowiedzieć na pytanie, jakie są kluczowe czynniki sukcesu startupów w naszych czasach. 

Przedstawimy, jak eksperymenty z dziedziny fizyki jądrowej wysokich energii badają materię o ogromnych gęstościach energii, taką, jaka wypełniała Wszechświat w pierwszych chwilach jego istnienia.

Czy kilkaset metrów ściany i skał na pewno stanowi dla światła barierę nie do przebycia? Jeśli fotony tworzą światło, to czym mogą być „ciemne fotony”? Na wykładzie opowiem o tych oraz innych niezwykłych zjawiskach, jakie wciąż może przed nami skrywać fizyka.

Postępujące globalne ocieplenie wpływa na niemal wszystkie procesy i zjawiska atmosferyczne: zmienia bilans energetyczny planety i poszczególnych jej obszarów,  globalną cyrkulację atmosfery, cykl hydrologiczny, wpływa na poszerzenie gamy i intensywności zjawisk ekstremalnych. Zmieniają się też chmury. Jakie chmury będziemy mieli w cieplejszym klimacie? Jakich chmur będzie więcej a jakich mniej w różnych miejscach na globie? Jakie skutku zmiany zachmurzenia odczujemy?
O tym opowiem w trakcie wykładu.

Jak wiadomo, wielu  wybitnych fizyków było jednocześnie niezłymi muzykami (np. Albert Einstein).  Na wykładzie zapoznamy się z „fizyką dźwięku”, czyli jak fizycy badają i opisują zjawiska dźwiękowe.  W szczególności poznamy odpowiedzi na pytania: Co to jest dźwięk? Co to jest głośność i wysokość dźwięku? Jak człowiek odczuwa różne dźwięki? Jak powstaje dźwięk w instrumentach muzycznych? Dlaczego współbrzmienie niektórych dźwięków jest przyjemne dla ucha a innych nie? Co to jest skala naturalna i temperowana? Co to jest barwa dźwięku i dlaczego różne instrumenty dają różne barwy? Na wykładzie będziemy ilustrować te zagadnienia za pomocą generatorów dźwięku symulujących instrumenty muzyczne oraz będziemy analizować różne dźwięki.  Zachęcamy do przyniesienia własnych instrumentów, na przykład gitary, których dźwięki będziemy mogli wspólnie zanalizować.

Ciągle mamy jakąś rewolucję. Wcześniej wywołał ją prąd elektryczny, później komputery. Teraz pora na sztuczną inteligencję. Maszyny już widzą i słyszą, czy możemy je nauczyć rozpoznawać zapachy?

Fizyka jądrowa, już od swoich początków w laboratoriach Marii Skłodowskiej-Curie, była interdyscyplinarną nauką, która miała ogromny wpływ na badania medyczne i praktykę kliniczną. Radioterapia jest obecnie stosowana w leczeniu raka od ponad 100 lat. Podczas wykładu zostaną zaprezentowane zmiany, jakim uległo leczenie nowotworów, i dalsze perspektywy skutecznej radioterapii. Celem radioterapii jest skutecznie napromienić guz, oszczędzając sąsiadujące z nim zdrowe tkanki. Spełnienie jednoczesne tych dwóch warunków - skuteczności i bezpieczeństwa - nadal stanowi wyzwanie techniczne, przed którym staje dziś fizyka jądrowa. Dwie najczęstsze formy radioterapii to radioterapia z użyciem zewnętrznej wiązki uzyskiwanej z akceleratora medycznego oraz brachyterapia, która polega na wszczepieniu radioaktywnych izotopów bezpośrednio do leczonej objętości lub w jej pobliżu. Radioterapia wiązką zewnętrzną odbywa się za pomocą wiązek elektronów, fotonów i ciężkich jonów. Nowoczesne technologie radioterapii umożliwiają dostarczanie wiązki z wielu kierunków, "dopasowanych" do kształtu guza i modulowanych z szybko zmieniającą się intensywnością. Przykłady terapii konformalnej obejmują radioterapię wiązką o modulowanej intensywności (IMRT), radioterapię stereotaktyczną (SRT) i radiochirurgię stereotaktyczną (SRS) - system CyberKnife oraz radioterapię hadronową. Typowe techniki brachyterapii obejmują wiele metod, od wszczepiania stosunkowo dużych, widocznych źródeł radioaktywnych w pobliżu lub bezpośrednio do objętości guza, co jest najczęściej stosowane w leczeniu raka prostaty, po radioembolizację, w której dostarczane są miliony mikroskopijnych radioaktywnych mikrosfer Y-90 przez cewnik bezpośrednio do łożyska guza, jak stosuje się dzisiaj w leczeniu guzów wątroby.

Fizyka jądrowa, już od swoich początków w laboratoriach Marii Skłodowskiej-Curie, była interdyscyplinarną nauką, która miała ogromny wpływ na badania medyczne i praktykę kliniczną. Radioterapia jest obecnie stosowana w leczeniu raka od ponad 100 lat. Podczas wykładu zostaną zaprezentowane zmiany, jakim uległo leczenie nowotworów, i dalsze perspektywy skutecznej radioterapii. Celem radioterapii jest skutecznie napromienić guz, oszczędzając sąsiadujące z nim zdrowe tkanki. Spełnienie jednoczesne tych dwóch warunków - skuteczności i bezpieczeństwa - nadal stanowi wyzwanie techniczne, przed którym staje dziś fizyka jądrowa. Dwie najczęstsze formy radioterapii to radioterapia z użyciem zewnętrznej wiązki uzyskiwanej z akceleratora medycznego oraz brachyterapia, która polega na wszczepieniu radioaktywnych izotopów bezpośrednio do leczonej objętości lub w jej pobliżu. Radioterapia wiązką zewnętrzną odbywa się za pomocą wiązek elektronów, fotonów i ciężkich jonów. Nowoczesne technologie radioterapii umożliwiają dostarczanie wiązki z wielu kierunków, "dopasowanych" do kształtu guza i modulowanych z szybko zmieniającą się intensywnością. Przykłady terapii konformalnej obejmują radioterapię wiązką o modulowanej intensywności (IMRT), radioterapię stereotaktyczną (SRT) i radiochirurgię stereotaktyczną (SRS) - system CyberKnife oraz radioterapię hadronową. Typowe techniki brachyterapii obejmują wiele metod, od wszczepiania stosunkowo dużych, widocznych źródeł radioaktywnych w pobliżu lub bezpośrednio do objętości guza, co jest najczęściej stosowane w leczeniu raka prostaty, po radioembolizację, w której dostarczane są miliony mikroskopijnych radioaktywnych mikrosfer Y-90 przez cewnik bezpośrednio do łożyska guza, jak stosuje się dzisiaj w leczeniu guzów wątroby.

Słowo „chaos” oznacza po grecku ziejącą głębię, przepaść, czeluść, ale „Chaos” był także imieniem boga (lub bogini), który w greckej mitologii był odpowiednikiem „wielkiego wybuchu”, gdyż od chaosu wziął początek cały wszechświat. Pół wieku temu chaos uzyskał przymiotnik „deterministyczny” i stał się terminem naukowym. Wydawać by się mogło, że deterministyczny chaos jest oksymoronem, to znaczy zlepkiem dwóch wzajemnie wykluczających się pojęć, ale to połączenie stanu totalnego zamętu z pełną przewidywalnością ma jednak racjonalne uzasadnienie. Pełna przewidywalność jest rzeczywiście w deterministycznym chaosie teoretycznie osiągalna, ale za cenę, której nikt nie jest w stanie zapłacić. Dogłębne zrozumienie istoty deterministecznego chaosu stało się możliwe dzięki komputerom i dlatego ta dziedzina wiedzy rozwinęła się stosunkowo niedawno, choć pierwsze domysły na ten temat snuli uczeni już ponad sto lat temu. Komputer jest obecnie podstawowym narzędziem do badania chaosu i będzie on wykorzystany do pokazania na prostych przykładach, na czym polega deterministyczny chaos. Między innymi zostanie wyjaśniony „efekt motyla”, jeden z pierwszych przykładów deterministycznego chaosu.

Tutaj jedna attosekunda w stosunku do sekundy wydaje się być jak jedno uderzenie serca w stosunku do wieku Wszechświata. O attoświecie oraz o tym, jak go badać przy użyciu współczesnej technologii laserowej opowiem w trakcie wykładu.

W trakcie wykładu zostanie omówiony Model Standardowy - teoria opisująca oddziaływania cząstek elementarnych. Przedstawionych zostanie kilka przykładów badań, w których poszukiwane są sygnały Nowej Fizyki i nowych źródeł łamania symetrii materia-antymateria.

Zjawiska termoelektryczne, a więc łączące ze sobą ciepło i prąd, znane są od prawie 200 lat i wykorzystywane z powodzeniem w generatorach i chłodziarkach termoelektrycznych małej mocy. W ostatnich latach, wobec wyczerpujących się i w dodatku szkodliwych dla środowiska paliw kopalnych, głównym problemem staje się poszukiwanie alternatywnych źródeł oraz metod lepszego gospodarowania energią. W związku z tym zjawiska termoelektryczne wzbudziły ponowne zainteresowanie naukowców jako bardzo atrakcyjny sposób na lepsze wykorzystywanie energii przy pomocy prostych w konstrukcji i przez to niezawodnych przyrządów termoelektrycznych. W czasie wykładu przedstawię strategie poszukiwania nowych materiałów termoelektrycznych. Omówię również najnowsze metody, takie jak nano-strukturyzacja, na zwiększanie wydajności termoelektrycznej już znanych materiałów. Nano-strukturyzacja wiąże ze sobą najnowsze metody otrzymywania materiałów wraz ze zdobyczami fizyki kwantowej. Omówione zostaną również nowe trendy w konstrukcji modułów termoelektrycznych mające na celu efektywniejsze wykorzystanie właściwości materiałów termoelektrycznych.

Globalne ocieplenie to temat bardzo gorący, wywołujący emocje i ożywione dyskusje. W tych dyskusjach spotykamy wiele niezrozumienia, odległych od stanu wiedzy wyobrażeń i często powtarzanych mitów klimatycznych, wypowiadanych z niezmąconą pewnością siebie na zasadzie „na czym jak na czym, ale na klimacie to każdy się zna”. Na spotkaniu przyjrzymy się zmianie klimatu, jej przyczynom i potencjalnym następstwom oraz popularnym mitom klimatycznym.

Naukaoklimacie.pl to tworzona we współpracy z naukowcami strona popularyzująca wiedzę o klimacie. W Noc Badacza jej twórcy zapraszają do udziału w quizach z nagrodami. Będzie można sprawdzić lub poszerzyć swoją wiedzę o klimacie Ziemi, przyczynach jego zmiany oraz możliwych jej konsekwencjach.

Pozytonowa Tomografia Emisyjna (PET, ang. Positron Emission Tomography) to technika obrazowania medycznego procesów zachodzących wewnątrz ciała pacjenta z wykorzystaniem specjalnych radiofarmaceutyków podawanych pacjentowi przed badaniem. Substancja taka gromadzona jest głównie w komórkach nowotworu gdzie ulega rozpadowi radioaktywnemu na cząstki antymaterii - pozytony. Pozytony (czyli antyelektrony) po napotkaniu elektronów z ciała człowieka ulegają anihilacji,emitując energię w postaci promieniowania. Promieniowanie to jest rejestrowane przez tomograf PET. Jednym z wyzwań czekających na rozwiązanie są ogromne koszty budowy urządzenia PET, które powodują, że jego dostępność różni się znacznie w zależności od zamożności kraju. Równie istotnym zagadnieniem jest zwiększenie precyzji otrzymywanego obrazu pacjenta. Obecnie prowadzone są na świecie badania na szeroką skalę nad coraz to bardziej nowoczesnymi technologiami PET. W Polsce trwają zaawanasowane prace nad projektem J-PET, którego celem jest stworzenie innowacyjnego, modularnego tomografu cyfrowego PET do obrazowania całego ciała pacjenta. Koncepcja J-PET zakłada zastosowanie detektorów plastikowych, znacznie tańszych od obecnie używanych materiałów. Unikalne własności skanera J-PET pozwalają także na rozwijanie nowatorskich technik obrazowania opartych na tzw. tomografii wielofotonowej. Podczas wykładu opowiemy, jak funkcjonuje tomograf J-PET, pokażemy oraz zademonstrujemy działanie jego uproszczonego modelu. Opowiemy także o perspektywach użycia nowych wskaźników nowotworowych opartych na zjawiskach kwantowych.

Zmysł zapachu. Jak zmierzyć i zapisać zapach? Opiszemy działanie przyrządu do rejestracji zapachów, zwanego nosem elektronicznym.

Opiszę nie tylko pozytywne skutki małych dawek promieniowania jonizującego obserwowane na komórkach, myszach czy psach, ale przede wszystkim rewelacyjne osiągnięcia zastosowania takich dawek do leczenia bardzo różnych chorób u ludzi, u których klasyczna medycyna okazała się bezradna. Wprawdzie jesteśmy przyzwyczajeni do faktu, że promieniowaniem leczy się nowotwory, jednak leczenie to polega na uśmiercaniu komórek rakowych wysokimi dawkami promieniowania. Pokażę, że użycie kilkudziesięciokrotnie mniejszych dawek może posłużyć pobudzeniu układu immunologicznego do intensywnej obrony przed namnażającymi się komórkami rakowymi. Co istotne, nie chodzi jedynie o choroby nowotworowe. Leczenie małymi dawkami ma już za sobą sukcesy w skutecznym leczeniu wielu innych chorób. Szczególnie interesującymi przykładami są procedury wykorzystujące głównie radon, choć ten gaz jest często uznawany za jeden z najistotniejszych czynników wywołujących raka płuc. Doświadczenie mówi nam, że małe dawki promieniowania jonizującego mogą przedłużyć życie, a najwyraźniej otrzymywane przez nas dawki promieniowania naturalnego są znacznie mniejsze od potrzebnych organizmowi dla jego optymalnego działania. Szerokie korzystanie z promieniowania jonizującego w małych dawkach toruje sobie w medycynie drogę w leczeniu coraz bardziej rozmaitych schorzeń. Zastanowienie się nad tym fenomenem pokazuje w jaskrawy sposób, że wdrukowany w nasze umysły strach przed promieniowaniem, bez względu na wysokość dawki, nie ma podstaw ani naukowych, ani praktycznych i przeciwdziała naszemu naturalnemu rozwojowi.

W źródłach możemy znaleźć wiele stereotypów dotyczących Spartanek.  Wśród „oskarżeń” wobec spartańskich kobiet starożytni wymieniają m.in. fakt, że nago uprawiały ćwiczenia fizyczne, prowadziły rozwiązły tryb życia oraz że rządziły mężczyznami. Niemalże dwa i pół tysiąca lat później podobnie myślimy o Spartankach. Na ile w tym wszystkim prawdy, a na ile siły stereotypu.

Wyobraźmy sobie hotel w którym jest nieskończenie wiele (jednoosobowych) pokoi, ponumerowanych dodatnimi liczbami naturalnymi: 1,2,3, itd. i załóżmy, że wszystkie pokoje są zajęte. Taki hotel zwykło się z nie do końca jasnych powodów nazywać Hotelem Hilberta (wybitnego matematyka przełomu XIX i XX wieku). Czy nowego gościa, który zgłasza się do recepcji, trzeba odprawić z kwitkiem - tak jak należałoby zrobić, gdyby pokoi było np. 73? Okazuje się, że nie. Co więcej, jeśli do hotelu przybędzie nieskończenie wiele nowych gości, to o ile da się ich ponumerować liczbami naturalnymi, będziemy mogli zakwaterować ich wygodnie w pełnym już hotelu. Jest to możliwe dlatego, że zbiór X wszystkich gości (włączając nowo przybyłych) jest równoliczny ze zbiorem Y wszystkich pokoi hotelowych, tzn. że każdemu elementowi zbioru X (każdemu gościowi) można przypisać dokładnie jeden element zbioru Y (pokój) w taki sposób, że każdy element zbioru Y jest przypisany do dokładnie jednego elementu zbioru X. Pojęcie równoliczności, wprowadzone do matematyki przez Georga Cantora w latach siedemdziesiątych dziewiętnastego wieku, pozwala m.in. na porównywanie nieskończonych zbiorów ze względu na ich rozmiar (tzw. moc). W czasie spotkania dowiemy się, że nie wszystkie nieskończoności są sobie równe, oraz wyjaśnimy, dlaczego w hotelu Hilberta nie da się zakwaterować nowych gości, o ile ci są "ponumerowani" wszystkimi liczbami rzeczywistymi.