Polacy przetrą szlaki, a kto spije śmietankę?
[28.03.2013] Z błękitnym laserem nam się nie udało, choć w grudniu 2001 roku media "krzyczały" o sukcesie polskiej nauki. Półprzewodnikową diodę laserową emitującą niebieskie światło skonstruował zespół prof. Sylwestra Porowskiego.
Od pomysłu do przemysłu
Z błękitnym laserem nam się nie udało, choć w grudniu 2001 roku media "krzyczały" o sukcesie polskiej nauki. Półprzewodnikową diodę laserową emitującą niebieskie światło skonstruował zespół prof. Sylwestra Porowskiego z Centrum Badań Wysokociśnieniowych PAN. Polacy byli wówczas pierwszą w Europie grupą naukowców, którzy uzyskali długotrwałą akcję laserową na strukturach opartych o azotek galu. Przed Polakami udało się to tylko Amerykanom i Japończykom, którzy… "swoje" diody wykorzystują m.in. w odtwarzaczach Blu-Ray (stąd ich nazwa)
W Polsce działa 199 instytutów badawczych, ośrodków i jednostek badawczo-rozwojowych oraz laboratoriów badawczych, które podlegają określonym ministerstwom. Najwięcej nadzoruje Ministerstwo Gospodarki. Ponadto przy wielu uczelniach istnieją też instytuty afiliowane (niebędące formalnie częścią uczelni, ale powiązane z nią personalnie lub finansowo) oraz instytuty międzywydziałowe – samodzielne jednostki realizujące badania i kształcenie wymagające wiedzy interdyscyplinarnej. Jednocześnie w Polsce przybywa niepaństwowych instytutów działających jako instytucje publiczne lub całkowicie prywatne, które nie są powiązane z uczelniami, PAN ani ministerstwami.
Do tego trzeba też dodać jednostki (instytuty badawcze, ośrodki badawczo-rozwojowe, centralne laboratoria, inne jednostki organizacyjne), z których 119 jest reprezentowanych przez Radę Główną Instytutów Badawczych (to 187 akredytowanych laboratoriów badawczych, 50 akredytowanych jednostek certyfikujących i 20 akredytowanych laboratoriów), prowadzące badania naukowe, prace rozwojowe i wdrożenia. Odgrywają znaczącą rolę w projektach krajowych i międzynarodowych, współpracując z administracją, przedsiębiorstwami oraz uczestnicząc w programach UE.
Medalowe przykłady
W lutym bieżącego roku w Centrum Nauki Kopernik w Warszawie odbyła się XX Giełda Wynalazków organizowana przez Stowarzyszenie Polskich Wynalazców i Racjonalizatorów i Eurobusiness-Haller, firmę promującą polskie wynalazki na światowych giełdach wynalazczości. Ta coroczna impreza podsumowuje sukcesy polskich twórców na międzynarodowych wystawach i targach wynalazczych. W 2012 roku udało im się zdobyć prawie 300 medali oraz liczne nagrody specjalne przyznawane na międzynarodowych wystawach, targach i salonach: MTE (Kuala Lumpur), Wystawa Wynalazków, Nowoczesnej Techniki i Wyrobów (Genewa), KIWIE (Seul), ITEX (Kuala Lumpur), Inventica (Jassy, Rumunia), INST (Taipei, Tajwan), IWIS (Warszawa), iENA (Norymberga), Eureka Contest (Bruksela), SIIF (Seul), Archimedes (Moskwa), New Time (Sewastopol) i w Kunshan (Chiny).
Większość z tych imprez organizowana jest od kilku, a nawet kilkunastu lat. Najbardziej prestiżowe to iENA "Ideas-Inventions-New Products", które odbyły się w po raz 64., i poświęcona transferowi technologii i wdrażaniu postępu technicznego Światowa Wystawa Innowacji, Badań Naukowych i Nowoczesnej Techniki "Brussels Innova", która doczekała się 61. edycji. Swoje wynalazki pokazywali przedstawiciele 22 krajów świata (o 8 więcej niż w 2011 roku).
Polacy w Brukseli są obecni od 23 lat (od 1994 roku udział w targach polskich wynalazków jednostek sfery nauki jest dofinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego). Ostatnio zaprezentowali rekordową liczbę 112 wynalazków z różnych dziedzin: ekologia, medycyna, bezpieczeństwo, lotnictwo, przemysł samochodowy i transport, metalurgia, włókiennictwo, maszyny i urządzenia, chemia, mechanika, inżynieria, elektronika, energetyka czy informatyka. Prawie każdy został nagrodzony w konkursie EUREKA, bo Polacy otrzymali m.in. Grand Prix oraz 112 medali, m.in. 16 medali złotych z wyróżnieniem jury (w tym 2 w kategorii "Młody wynalazca"), 44 – złote i 43 – srebrne.
Po raz 5. międzynarodowe jury najwyższą nagrodę Grand Prix przyznało polskiemu wynalazkowi pn. "Nowe peptydomimetyki redukujące efekty niepożądanego działania doustnie podawanej morfiny", opracowane przez prof. Andrzeja Lipkowskiego, mgr Annę Leśniak i mgr. inż. Krzysztofa Różyckiego z Warszawskiego Instytutu Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN.
Połączenie inwencji i infrastruktury
W Giełdzie Wynalazków uczestniczyło 49 jednostek badawczych. W katalogu Giełdy prof. Barbara Kudrycka, minister nauki i szkolnictwa wyższego, stwierdziła m.in.: "Wynalazki Polaków zdobywają uznanie międzynarodowych jurorów na całym świecie. Dowodzi to, że polska myśl naukowo-techniczna potrafi być konkurencyjna. Wierzę, że nagrodzone w 2012 roku wynalazki wzbudzą zainteresowanie przedstawicieli polskiego przemysłu, a w konsekwencji będą stymulować tak bardzo potrzebny rozwój współpracy między nauką i biznesem".
NatomiastJanusz Piechociński, minister gospodarki, podkreślił: "Polska myśl naukowo-techniczna jest nie tylko znana, lecz od dawna doceniana na całym świecie. Sukcesy polskich wystawców to wynik wysiłku i zaangażowania wielu osób. Ich działania na rzecz postępu technicznego i technologicznego zyskują coraz większe uznanie w Europie i na świecie. Polacy często przecierali szlaki, którymi dopiero później podążali inni. Czym jest wynalazek? I czym rożni się od innowacji? Pojęcia te bardzo często traktowane są zamiennie. Tymczasem wynalazek to efekt prowadzonych badań i eksperymentów naukowych, stanowiący produkt lub proces dostarczający nowe rozwiązanie problemu. Aby stał się innowacją, niezbędne jest wdrożenie danego wynalazku z sukcesem na rynek. Skuteczna komercjalizacja wymaga z kolei ścisłej współpracy pomiędzy sferą nauki i biznesu."
Prof. Leszek Rafalski, przewodniczący Rady Głównej Instytutów Badawczych, powiedział: "Ogromny potencjał wiedzy eksperckiej, metod badawczych, wyposażenia laboratoryjnego. To właśnie w środowisku instytutów badawczych powstają nowe technologie, wynalazki oraz innowacyjne rozwiązania, które zyskują uznanie w Europie i na świecie. Sukces instytutów badawczych to rezultat połączenia inwencji twórczej wielu naukowców oraz nowoczesnej infrastruktury badawczej".
Polacy przetrą szlaki, a kto spije śmietankę?
Większość uczestników Giełdy przedstawiła jeden wynalazek, ale byli i tacy, którzy mieli więcej powodów do dumy. To Instytut Technologii Bezpieczeństwa "Moratex" (Dzianina ażurowa antyelektrostatyczna; Sposób zwiększania zakresu maskowania płaskich materiałów włókienniczych; Tkanina maskująca), Instytut Chemii Przemysłowej (Haloizyt modyfikowany solami melaminy stosowany jako dodatek ograniczający palność tworzyw sztucznych; Stereoselektywna synteza trans 4-cykloheksylo-S-proliny półproduktu do leku Fosinopril oraz Nowa odmiana polioksymetylenu o poprawionych właściwościach), Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP (PIAP GRYF, Linia zautomatyzowanego montażu końcowego wkładek bezpiecznikowych), Instytut Mechaniki Precyzyjnej (AluTermoFluid – Sposób fluidalnego aluminiowania wyrobów metalowych; Automatyczne stanowisko kontrolno-pomiarowe do wykrywania defektów materiałowych w kołach zębatych hartowanych indukcyjnie stosowanych w lotnictwie), Instytut Włókiennictwa (Antyelektrostatyczne dzianiny poliestrowe na elementy wykończeniowe odzieży ochronnej przeznaczonej do stref zagrożonych wybuchem; Nowe włókiennicze materiały barierowe chroniące przed polem elektromaganetycznym (PEM) i urządzenie do ich wytwarzania; Nowe absorbery promieniowania ultrafioletowego pochodne triazyny wykazujące powinowactwo do włókien celulozowych oraz sposób ich wytwarzania), Instytut Metali Nieżelaznych (Programowalny, kompaktowy manipulator "przedmiot-narzędzie"; Sposób zagospodarowania szkła kineskopowego (CRT); Stop srebra z dodatkiem metali ziem rzadkich; Technologia odzysku wolframu i miedzi z odpadowych złomów wolframowo-miedziowych WCu), Przemysłowy Instytut Motoryzacji (Urządzenie zmniejszające obciążenia dynamiczne działające na dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas zderzenia czołowego pojazdu; Urządzenie przytrzymujące dzieci przewożone w pojazdach samochodowych podczas uderzenia w bok pojazdu).
Z tym wzbudzeniem zainteresowania przedstawicieli polskiego przemysłu, o którym mówiła minister Kudrycka, cały czas jest problem. Na pytanie, kiedy te nagrodzone, ale nie tylko, wynalazki znajdą producentów i – jak te ostatnie – trafią pod strzechy, chyba nikt nie potrafi odpowiedzieć. – Doceniam innowacyjność naszych szeroko rozumianych jednostek badawczo-rozwojowych, ale obawiam się, że – jak napisał minister Piechociński – Polacy przetrą szlaki, którymi dopiero później podążą inni i… spiją śmietankę!
Spektakularna klęska
Wymieniony na początku azotek galu to najbardziej spektakularna "klęska" polskiej nauki. – Niestety, być może ze względu na uwarunkowania ekonomiczno-prawne, straciliśmy szansę na produkcję konkurencyjnego niebieskiego lasera. Niemniej uważam, że wydane wówczas pieniądze nie zostały zmarnowane, choć liczyliśmy na większe korzyści ekonomiczne. Podtrzymały w Polsce tradycje technologiczne; umiejętność kształcenia świetnych technologów. Dziś, dzięki tamtym pracom, pracujemy nad grafenem i węglikiem krzemu (SiC), a Polska jest lokowana w pierwszej dziesiątce najważniejszych państw, które mają coś do powiedzenia w nowoczesnych technologiach materiałów półprzewodnikowych. Ogromny w tym udział ma Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME) – mówił mi jakiś czas temu prof. dr hab. inż. Jan Szmidt, ówczesny dziekan Wydziału Elektroniki i Technik Informacyjnych Politechniki Warszawskiej. – Grafen jest wielkim wyzwaniem dla Polski i zrobilibyśmy ogromny błąd, gdybyśmy po raz kolejny, bo przed azotkiem galu był jeszcze arsenek galu, zaprzepaścili szansę – dodał prof. Szmidt.
Szansa w grafenie
4 listopada 2011 roku podpisano akt założycielski powołanej przez Agencję Rozwoju Przemysłu SA spółki celowej Nanocarbon, która będzie poszukiwać produktów rynkowych wykorzystujących grafen wytwarzany według polskiej technologii, opatentowanej przez naukowców z ITME. Amerykańska firma badawcza BCC Research ocenia, że w 2020 roku sprzedaż produktów wykorzystujących grafen osiągnie wartość 675 mld dol., wartość rynku samych materiałów kompozytowych z grafenem – 91 mld dol., a segmentu kompozytów – 340 mld dol.
Grafen jest jedną z alotropowych form węgla. Składa się z pojedynczej warstwy atomów tego pierwiastka, tworzących sześcioczłonowe pierścienie. Jego istnienie zostało opisane teoretycznie już w latach 60., ale pierwszą próbkę udało się uzyskać dopiero brytyjsko-rosyjskiemu zespołowi fizyków w 2004 roku. Za badania nad grafenem Rosjanie Andriej Gejm i Konstantin Nowosiołow otrzymali w 2010 roku Nagrodę Nobla z fizyki.
To najcieńszy i najbardziej wytrzymały materiał, którego główne zastosowania obejmują elektronikę (m.in. szybkie urządzenia elektroniczne i optyczne, elektronikę elastyczną, trwałą elektronikę użytkową, w tym papier elektroniczny, detektory i biosensory), inżynierię materiałową (funkcjonalne, lekkie i wytrzymałe kompozyty, zaawansowane baterie, lżejsze i energooszczędne samoloty), a w perspektywie długoterminowej przewiduje się, że grafen umożliwi opracowanie rewolucyjnych rozwiązań medycznych, jak np. sztuczna siatkówka oka.
– Między nauką a przemysłem jest jakaś luka, w której część wspaniałych opracowań znika. Nie na zawsze, bo na rynku znajdzie się ktoś, kto je odnajdzie i z sukcesem wykorzysta. Chcielibyśmy, by ten sukces osiągnięto w Polsce. Przyjęta we wrześniu nowa strategia ARP SA zakłada zaangażowanie we wspieranie innowacyjności polskiej gospodarki. Nanocarbon będzie dla nas poligonem doświadczalnym. Mamy szansę zdobyć liczący się udział w rynku wartym wiele miliardów dolarów, a jednocześnie stworzyć w Polsce nowy model komercjalizacji wyników badań naukowych – tłumaczy Wojciech Dąbrowski, prezes zarządu Agencji Rozwoju Przemysłu SA.
– Polska technologia wytwarzania grafenu jest jedną z wiodących w skali światowej. Oferując produkt wykorzystujący grafem, będzie można zarobić znacznie więcej niż sprzedając półprodukt, tj. same struktury bazowe. Nie stać nas jednak na równoległe rozwijanie kilku produktów, dlatego musimy precyzyjnie wytypować ten o największym potencjale komercyjnym – dodaje prezes ARP SA.
Badania nad grafenem i ludzkim mózgiem
Równolegle, bo także w listopadzie 2011 roku, Narodowe Centrum Badań i Rozwoju ustanowiło Program GRAF-TECH (wsparcie badań naukowych, prac rozwojowych oraz prac przygotowujących do wdrożenia w celu opracowania i wdrożenia produktów opartych na wykorzystaniu unikalnych właściwości grafenu (tj. niski ciężar właściwy, elastyczność, wytrzymałość, wysokie przewodnictwo elektryczne i cieplne, przezroczystość) z budżetem 60 mln zł i 3-letnim okresem realizacji. W ogłoszonym konkursie Programu GRAF-TECH adresowanym do konsorcjów naukowych z koniecznym udziałem przedsiębiorstw złożono 33 wnioski o dofinansowanie projektów na łączną kwotę 133,7 mln zł. Wyniki ogłoszono w październiku 2012 roku. Dofinansowanie przyznano 12 projektom – w 8. uczestniczy Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych!
Konsorcjum zdolne do wytwarzania produktu na bazie grafenu lub innych nanostruktur węglowych miało powstać na przełomie 2012 i 2013 roku. Tymczasem 28 stycznia bieżącego roku Komisja Europejska ogłosiła na konferencji prasowej w Brukseli wyniki konkursu w ramach europejskiego programu "Nowe Technologie i Technologie Przyszłości" (FET). Za okręty flagowe uznano badania nad grafenem i ludzkim mózgiem. Na oba projekty, których realizacja potrwa 10 lat, przeznaczono około 1 mld euro.
Jedynym uczestnikiem grafenowego projektu flagowego z Polski, pośród 74 zespołów z 17 państw Unii Europejskiej, jest Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych w Warszawie – grupa badawcza zajmująca się technologią wytwarzania grafenu na podłożach dielektrycznych i metalicznych, kierowana przez dr. inż. Włodzimierza Strupińskiego, który jest także współautorem programu badań w ramach zadania nr 1 "Materiał", kluczowego dla realizacji całego projektu. Natomiast w badaniach nad mózgiem uczestniczy Politechnika Warszawska.
Flagowy program
W ramach Grafenowego Programu Flagowego w 2013 roku, będzie współpracowało 126 akademickich i przemysłowych grup badawczych z 17 krajów europejskich, z budżetem wynoszącym przez okres pierwszych 30 miesięcy 54 mln euro. Wkrótce po rozpoczęciu przedsięwzięcia konsorcjum zostanie rozszerzone o kolejne 20-30 grup wyłonionych w drodze konkursu, których głównym zadaniem ma być wzmocnienie projektu od strony inżynierskiej. Koordynatorem projektu będzie Chalmers University of Technology w Goteborgu (Szwecja).
– Wybór grafenowego projektu jako flagowego programu Unii Europejskiej potwierdza potencjał i atrakcyjność rynkową tego fascynującego materiału – mówi dr Włodzimierz Strusiński i dodaje: – To dla nas ogromna satysfakcja, że konsorcjum projektu, w skład którego wchodzi czterech laureatów Nagrody Nobla, tak wysoko oceniło nasze dotychczasowe prace i zaprosiło nasz instytut do grona realizatorów.
Warto dodać, że ITME, który specjalizuje się w opracowywaniu nowych materiałów i badaniu ich właściwości oraz możliwości wykorzystania w nauce i gospodarce, a firma konsultingowa Future Markets Inc. wymienia instytut wśród 13 najważniejszych ośrodków badania grafenu, obok takich potentatów jak Stanford University, Cornell University czy MIT, otrzymał z UE (Program "Innowacyjna Gospodarka") 416 tys. zł dofinansowania na "wsparcie ochrony praw własności przemysłowej dla wynalazku dotyczącego sposobu wytwarzania grafenu" (koszt projektu – 490 tys. zł, okres realizacji: 1 stycznia 2010 roku – 31 grudnia 2014 roku), a także 157 tys. zł na "wsparcie ochrony praw własności przemysłowej dla wynalazku w zakresie technologii monokrystalizacji SiC" (184 tys. zł, czas realizacji: 4 stycznia 2010 roku – 8 listopad 2013 roku). Obecnie próbuje się uzyskać cienkie warstwy azotku galu (GaN) i grafenu na SiC – projekt realizuje Konsorcjum (Politechnika Warszawska, Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych i Uniwersytet Warszawski).
Niedofinansowanie
Bruksela na badania nad grafemem przeznaczyła 500 mln euro. Natomiast budżet Narodowego Centrum Badań i Rozwoju przeznaczony na badania i rozwój (działalność Centrum finansowana jest ze środków Skarbu Państwa oraz funduszy Unii Europejskiej) wynosi prawie 4,5 mld zł, ale… w Polsce na badania i rozwój wydajemy 0,74 proc. PKB, co jest jednym z najgorszych wyników w Unii, w której średnio na B+R idzie ponad 2 proc. PKB. W przeliczeniu na mieszkańca wydajemy znacznie poniżej 100 ero, gdy średnia unijna to 500 euro, a na przykład Czesi wydają około 225 euro, zaś Estończycy – około 170 euro.
Zamiast pomyśleć o zwiększeniu środków na badania i rozwój, 23 listopada 2012 roku grupa posłów zgłosiła projekt ustawy o zmianie ustawy o instytutach badawczych (ze zmianami uwzględniającymi zapisy ustawy o kontroli administracji rządowej). Rada Główna Instytutów Badawczych wykazała, że ich inicjatywa jest zbędna, "ponieważ obowiązująca ustawa o instytutach badawczych, ujednolicona z ustawą o kontroli administracji rządowej, zawiera wystarczające zapisy zapewniające ministrowi nadzorującemu kontrolę i wpływ na funkcjonowanie instytutu". 18 stycznia bieżącego roku stanowisko RGIB przekazano marszałek Sejmu RP, posłom z Komisji Edukacji, Nauki i Młodzieży, posłom inicjatorom nowelizacji, dyrektorom Biura Analiz Sejmowych i Biura Legislacyjnego Kancelarii Sejmu. A przewodniczący RGIB zwrócił się do instytutów badawczych o wspieranie działań przeciwko nowelizacji tej ustawy.
Jerzy Bojanowicz
źródło: FAKTY Magazyn Gospodarczy
