Politechnika Warszawska

Wykład dotyczy wdrażania nowoczesnych, przyjaznych środowisku technologii w przemyśle chemicznym. Przemysł ten w ogromnym stopniu przyczynia się do zanieczyszczania środowiska naturalnego, dlatego bardzo istotne jest jego zmodernizowanie w celu redukcji negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

W wykładzie omówiony zostanie najpierw główny skutek działalności człowieka związanej z rozwojem gospodarczym, negatywnie wpływający na środowisko naturalne i będący zarazem jednym z bezpośrednich przyczyn zagrożeń globalnych (tj. efekt cieplarniany, dziura ozonowa, kwaśne deszcze), czyli zanieczyszczenie powietrza.

Podstawowa część wykładu zostanie poświęcona zmianie podejścia do technologii chemicznych, w tym intensyfikacji procesów chemicznych oraz wykorzystaniem odnawialnych i niekonwencjonalnych źródeł energii w przemyśle chemicznym.

W części tej zostaną szczegółowo omówione takie zagadnienia, jak:

1) zielona chemia, zielona synteza i czystsza produkcja oraz sposoby wdrażania ich w przemyśle chemicznym: nowe rodzaje rozpuszczalników (płyny nadkrytyczne, ciecze jonowe), nowe rodzaje katalizatorów (metalocenowe, enzymatyczne), biodegradowalne polimery,

2) intensyfikacja procesów chemicznych (co najmniej 10-krotne zmniejszenie wielkości zakładu chemicznego lub/i poszczególnych linii technologicznych czy aparatów, zastąpienie prowadzenia procesu w kilku aparatach procesem realizowanym w jednym aparacie, itp.),

3) stosowanie odnawialnych (energia spadku wód, energia wiatru, energia słoneczna – fotowoltaika) i niekonwencjonalnych (energia jądrowa, wodór) źródeł energii.

Wykład zakończy się omówieniem „podwójnie zielonego polimeru”.

Małe rozmiary i wysoka częstotliwość ruchów skrzydeł owadów czynią je interesującym, a jednocześnie trudnym obiektem badań. Podczas wykładu zostaną przedstawione podstawy aerodynamiki lotu owadów zilustrowane animacjami wyników badań numerycznych. Czy w dobie panowania dronów możemy się czegoś nauczyć od owadów?

Biomateriały stanowią specyficzną grupę materiałów o różnym składzie i właściwościach, zaprojektowanych tak, aby samodzielnie lub w systemach złożonych, mogły oddziaływać z elementami żywych układów, wpływając na procesy terapeutyczne lub diagnostyczne. Tym hasłem określa się również dziedzinę wiedzy zajmująca się badaniami nad otrzymywaniem i charakterystyką materiałów farmakologicznie obojętnych, ich oddziaływaniem na komórki, badaniami właściwości materiałowych tkanek i narządów oraz ich odtwarzaniem i poprawą funkcjonowania.

Wykład będzie poświęcony najnowszym rozwiązaniom w zakresie technologii materiałów, które mają zastosowanie w medycynie. W szczególności omówione zostaną materiały na implanty, systemy dostarczania leków oraz podłoża do hodowli tkankowych.

W trakcie warsztatu uczestnicy odwiedzą wybrane miejsca odkryć geograficznych Pawła Edmunda Strzeleckiego oraz dowiedzą się jak zaprojektować bazę naukową. Uczestnicy wspólnie wybiorą lokalizację dla projektu bazy naukowej upamiętniającej wybrane odkrycie. Następnie zbudują wirtualny prototyp bazy. Sesja współ-projektowania odbędzie się w rzeczywistości wirtualnej z wykorzystaniem sprzętu Laboratorium Geoprzestrzennej Rzeczywistości Wirtualnej i Planowania w Rzeczywistości Rozszerzonej.

Dawniej każdy turysta korzystał z map i planów papierowych. Obecnie w mieście, albo na górskim szlaku prawie każdy używa smartfona. Dlaczego mapa, której używamy w smartfonie wygląda właśnie tak? Skąd się wzięły te linie, punkty, opisy? Czy mogę taką mapę zbudować samodzielnie? Odpowiemy na te pytania w trakcie zajęć praktycznych. Efektem zajęć będzie wykonanie przez użytkowników mapy, którą będą mogli używać w swoim smartfonie.

Podczas zajęć będzie poruszony temat powstawania sił na żaglówce podczas poruszania się po wodzie, gdy wieje na nią określony wiatr. Wyjaśnione zostanie powstawanie sił aerodynamicznych na żaglach oraz sił hydrodynamicznych na mieczu i opływany kadłubie żaglówki. Poruszony zostanie wpływ: prędkości wiatru pozornego, powierzchni ożaglowania, własności aerodynamicznych ożaglowania, kąta natarcia i wybrzuszenia żagla na powstającą siłę aerodynamiczną. Podczas pokazu zaprezentujemy mały tunel aerodynamiczny, w którym linie prądu płynącego powietrza są obrazowane poprzez smugi dymu. Zaprezentujemy też tunel hydrodynamiczny, w którym można zaobserwować zjawiska powstające podczas kontaktu statycznych i ruchomych obiektów z cieczą.

Zapraszamy na warsztaty poświęcone zmianom w odwzorowaniach kartograficznych! Te warsztaty skupiają się na fascynującym obszarze kartografii, który obejmuje ewolucję technik i narzędzi używanych do przedstawiania świata na mapach. Warsztaty będą poświęcone pokazaniu jak zmieniały się mapy i metody ich sporządzania na przestrzeni lat oraz spróbujemy dokonać identyfikacji na nich znanych obiektów przestrzennych.

Nie trzeba chyba nikogo przekonywać, że druk 3D jest obecnie praktycznie wszędzie. Mamy drukarki pozwalające drukować z plastiku, metali, szkła czy nawet z żeli z ludzkimi komórkami – biotuszy. Drukarki 3D pozwalają na precyzyjny wydruk obiektów o rozmiarach nawet poniżej 100 mikrometrów, jak również drukowania całych budynków.

Na wykładzie przybliżę Wam bardzo krótko szerokie możliwości druku 3D, aby udowodnić, że faktycznie w tej technologii możemy wydrukować prawie wszystko i z prawie wszystkiego. Postaram się jednak pokazać też pewne wady druku 3D i pokazać, gdzie użycie tej technologii jest nieuzasadnione.

W drugiej części wykładu opowiem Wam jak naukowcy stosują druk 3D w laboratorium. Pokażę Wam jak drukujemy proste urządzenia laboratoryjne do syntezy biomateriałów, a następnie jak używamy tych biomateriałów do druku 3D rusztowań do hodowli tkanki kostnej. Opowiem Wam również czym jest biodruk 3D oraz jak można połączyć różne metody druku 3D, aby uzyskać kawałki ukrwionej tkanki in vitro.

Mam nadzieję, że po wykładzie sami spróbujecie poszukać takiego zastosowania druku 3D, które wciągnie i Was!

Czym właściwie są nanopęcherzyki? Rozkładając tą nazwę na części możemy łatwo dociec, że są to pęcherzyki gazów, których rozmiary zbliżają się do nanoskali. Jak ze wszystkimi obiektami w nanoskali, właściwości takich drobnych pęcherzyków znacząco się różnią od tych dotyczących ich odpowiedników w większych skalach. Większość pęcherzyków unosi się do powierzchni cieczy i łączy się z atmosferą. Nanopęcherzyki nie! Większość pęcherzyków będzie się rozpuszczać w wodzie? Nanopęcherzyki nie! Takie różnice można mnożyć. Co ciekawe, różnice nie dotyczą tylko właściwości fizycznych. Nanopęcherzyki gazów potrafią intensyfikować wzrost roślin i zwierząt, przyspieszają metabolizm komórek zwierzęcych i mikroorganizmów hodowanych w laboratorium, mają zdolność czyszczenia powierzchni bez użycia detergentów, wynoszenia na powierzchnię zanieczyszczeń, a także znacząco wspomagają oczyszczanie ścieków. Więcej szczegółów na wykładzie!

Celem wykładu jest pokazanie uczniom dość nietypowego przykładu nanoobiektów i wskazanie jak takie drobne pęcherzyki rewolucjonizują niemal każdą gałąź nauki i przemysłu, w której zostają zastosowane.

Czym jest inżynieria powierzchni? W skrócie to inżynieria zajmująca się powierzchnią konstrukcji czy przedmiotów użytkowych, modyfikująca ją tak, aby elementy te były zabezpieczone przed korozją czy ścieraniem lub spełniały specjalne wymagania projektanta. Procesy technologiczne, modyfikujące właściwości powierzchniowe wyrobów, zajmują w nowoczesnym przemyśle ważne miejsce, pozwalając dopasować produkt do wymagań jego użytkowników. Umożliwiają znaczne zaoszczędzenie czasu, energii i kosztów w procesie produkcji oraz wydłużają żywotność gotowych elementów. 

Dlaczego barierki na ulicach są ocynkowane metodą ogniową i jak nazywał się Polak, który wymyślił ten proces? Z jakiego powodu tytanowe implanty kostne są utleniane, a tytanowe zastawki serca azotowane? Jakie procesy zachodzą, kiedy malujemy ścianę w pokoju, a jak barwione są aluminiowe nóżki mebli do pokoi dziecięcych? Czym jest emalia na garnkach i dlaczego nieprzywierająca powłoka teflonowa jednak trzyma się patelni? Na te i inne pytania będzie można uzyskać odpowiedź w trakcie lekcji wprowadzającej w fascynujący świat inżynierii powierzchni. 

Lekcja prowadzona będzie w postaci wykładu, wzbogaconego o możliwość obejrzenia eksponatów, ilustrujących omawiane zjawiska. 

W czasach rozwoju samochodów hybrydowych i walki o czystość środowiska, rotacyjny silnik wykorzystujący jako paliwo wodór może być interesującą alternatywą dla silników tłokowych. Brak elementów wymagających smarowania pozwala na wytwarzanie tylko wody jako produktu spalania.

Od ruchu satelitów po orbicie, poprzez zbierane przez nie dane, aż po ciekawe zastosowania. Przybliżymy zagadnienie detekcji zjawisk z pułapu satelitarnego i pokażemy, jak jest ona wykorzystywana w naszym życiu, ale też w interesujących badaniach naukowych.

W ramach zajęć przybliżymy słuchaczom propozycję konstrukcji bardzo szybkiego środka transportu – Hyperloop. Przedstawimy wyniki prac dotyczące możliwości uruchomienia tego rodzaju systemu transportowego w Polsce. Skupimy się na zagadnieniach aerodynamiki, wynikających z nich ograniczeniach i możliwych rozwiązaniach. Rozważymy systemy organizacji ruchu i zapewnienia bezpieczeństwa. Będzie możliwość zajęcia miejsca w modelu kabiny takiego pojazdu oraz odbycia wirtualnego przejazdu jego symulatorem.

Podczas zajęć będzie poruszony temat powstawania sił na żaglówce podczas poruszania się po wodzie, gdy wieje na nią określony wiatr. Wyjaśnione zostanie powstawanie sił aerodynamicznych na żaglach oraz sił hydrodynamicznych na mieczu i opływany kadłubie żaglówki. Poruszony zostanie wpływ: prędkości wiatru pozornego, powierzchni ożaglowania, własności aerodynamicznych ożaglowania, kąta natarcia i wybrzuszenia żagla na powstającą siłę aerodynamiczną. Podczas pokazu zaprezentujemy mały tunel aerodynamiczny, w którym linie prądu płynącego powietrza są obrazowane poprzez smugi dymu. Zaprezentujemy też tunel hydrodynamiczny, w którym można zaobserwować zjawiska powstające podczas kontaktu statycznych i ruchomych obiektów z cieczą.

W ramach zajęć przybliżymy słuchaczom propozycję konstrukcji bardzo szybkiego środka transportu – Hyperloop. Przedstawimy wyniki prac dotyczące możliwości uruchomienia tego rodzaju systemu transportowego w Polsce. Skupimy się na zagadnieniach aerodynamiki, wynikających z nich ograniczeniach i możliwych rozwiązaniach. Rozważymy systemy organizacji ruchu i zapewnienia bezpieczeństwa. Będzie możliwość zajęcia miejsca w modelu kabiny takiego pojazdu oraz odbycia wirtualnego przejazdu jego symulatorem.

Oczywiście tytuł wykładu jest nieco przewrotny. Chyba wszyscy zdajemy sobie sprawę z tego, że wodór jest bezbarwnym gazem. Jest też bezwonny, bezsmakowy, nietoksyczny, ale niestety również łatwopalny. Skroplony wodór także jest bezbarwny. Z drugiej strony coraz częściej słyszymy o wodorze zielonym, niebieskim i szarym. Niekiedy dowiadujemy się również, że wodór może być czarny albo brunatny, różowy, turkusowy, a nawet żółty i biały. Niewątpliwie przyszła moda na kolorowy wodór! W obliczu pogłębiającego się globalnego kryzysu klimatycznego bardzo istotna jest redukcja emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Ta redukcja jest możliwa m.in. w wyniku przejścia od wodoru szarego do wodoru zielonego. To przejście wymaga jednak etapu pośredniego, który dostarczy nam tzw. wodoru niebieskiego.

Pora już uchylić rąbka tajemnicy. Otóż wspomniane w tytule wykładu kolory wodoru wiążą się z metodami jego otrzymywania. Produkcja wodoru w skali przemysłowej jest istotnym źródłem emisji CO2 i opiera się na gazie ziemnym, który jest nieodnawialnym źródłem energii. Obecnie ponad 95% światowej produkcji wodoru pochodzi z parowego reformingu metanu (SMR). Wodór otrzymany w procesie SMR jest określany kolorem szarym. Istnieją również inne metody otrzymywania wodoru, takie jak na przykład zgazowanie węgla kamiennego lub brunatnego. Tutaj z kolei mówimy odpowiednio o wodorze czarnym lub brunatnym. Wytwarzanie wodoru niebieskiego też prowadzi się metodą SMR, ale generowany w trakcie procesu CO2 jest wychwytywany i składowany np. w różnych formacjach geologicznych. Zielony kolor wodoru jest zarezerwowany dla elektrolizy wody. Potrzebna do niej energia elektryczna pochodzi ze źródeł odnawialnych. Ciekawą alternatywą jest wodór turkusowy – m.in. o tym będzie wykład.

W części pierwszej przedstawiona zostanie rola gleby w środowisku i kształtowaniu środowiska przyrodniczego. Uczestnicy lekcji poznają definicję gleby, pojęcie skały macierzystej gleb, podstawowe typy gleb oraz wykonają doświadczenia laboratoryjne pozwalające określić podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne gleb takie jak: ustalanie grup mechanicznych metodą polową, oznaczanie pH i zawartości węglanu wapnia.
Celem lekcji jest uświadomienie funkcji gleby w środowisku i jego kształtowaniu oraz zapoznanie uczniów z wybranymi właściwościami fizycznymi i chemicznymi gleb oraz metodami ich ustalania.
W drugiej części lekcji zostaną przedstawione pozytywne oraz negatywne cechy przestrzeni otaczającej mieszkańców miast. Zostaną omówione narzędzia planistyczne wykorzystywane przez urbanistów w celu tworzenia przyjaznego miejsca zamieszkania i wypoczynku. Uczestnicy lekcji zostaną włączeni do dyskusji nad propozycjami zmian źle zagospodarowanych obszarów. Celem lekcji jest uwrażliwienie młodych użytkowników przestrzeni na jakość zagospodarowania oraz konieczność dbania o przestrzeń i traktowania jej jako dobro wspólne wszystkich mieszkańców.

Podczas zajęć będzie poruszony temat powstawania sił na żaglówce podczas poruszania się po wodzie, gdy wieje na nią określony wiatr. Wyjaśnione zostanie powstawanie sił aerodynamicznych na żaglach oraz sił hydrodynamicznych na mieczu i opływany kadłubie żaglówki. Poruszony zostanie wpływ: prędkości wiatru pozornego, powierzchni ożaglowania, własności aerodynamicznych ożaglowania, kąta natarcia i wybrzuszenia żagla na powstającą siłę aerodynamiczną. Podczas pokazu zaprezentujemy mały tunel aerodynamiczny, w którym linie prądu płynącego powietrza są obrazowane poprzez smugi dymu. Zaprezentujemy też tunel hydrodynamiczny, w którym można zaobserwować zjawiska powstające podczas kontaktu statycznych i ruchomych obiektów z cieczą.

Co decyduje o jakości życia w mieście i o jego pięknie? Jak zmieniać nasze otoczenie urbanistyczne, aby było piękne i przyjazne? W ramach wycieczki odbędzie się m.in. zwiedzanie najciekawszych historycznie obiektów Politechniki Warszawskiej – Gmachu Głównego, Gmachu Fizyki oraz głównej przestrzeni publicznej Kampusu. Uczestnicy poznają historię powstania projektu architektonicznego oraz związane z tym ciekawostki.