Granty rektora
2021
AGH FingerPrint - FUNKCJONALNA BIOMECHANICZNA PROTEZA DLA PACJENTÓW PO AMPUTACJACH URAZOWYCH
Kim jesteśmy?
Jesteśmy grupą studentów na kierunku Inżynieria Materiałowa na Wydziale Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej AGH W Kole Naukowym Metaloznawców i wraz z dr inż. Grzegorzem Cempura realizujemy projekt AGH FingerPrint.
Jaki jest cel naszego projektu?
Naszym celem jest stworzenie funkcjonalnej, biomechanicznej protezy dla pacjentów po amputacjach urazowych palców. Chcemy, zwiększyć dostępność protez tego rodzaju oraz ograniczyć koszty ich wytwarzania. Liczymy, iż będzie to możliwe dzięki zastosowaniu w procesie ich produkcji technik druku 3D.
FB: AGH FingerPrint
www.fingerprint.agh.edu.pl
Realizatorzy projektu: Monika Cupiał, Łukasz Chudy, Filip Kaczmarczyk, Jakub Zacharejko, Jan Gorczowski
WYKONANIE FUNKCJONALNEGO MODELU PAROWOZU "MINI ŻYLETA"
Celem projektu jest budowa stacjonarnego i funkcjonalnego modelu (w skali 1:25) lokomotywy parowej Ty2, która znajduje się na terenie uczelni przy budynku B5. Zrealizowanie projektu będzie również uczczeniem 100-lecia Wydziału Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, która to rocznica wypada w roku akademickim 2021/22.
Realizatorzy projektu: Patrycja Tomal, Krzysztof Kmiecik, Maciej Kucharski, Kamil Kos
FUNKCJONALNA BIOMECHANICZNA PROTEZA DLA PACJENTÓW PO AMPUTACJACH URAZOWYCH PALCÓW
Celem grantu jest opracowanie funkcjonalnej, a zarazem dostępnej cenowo biomechanicznej protezy palca. Utrata palców stanowi ogromny problem dla każdego człowieka. Wiąże się to nie tylko z ograniczeniem funkcjonalności kończyny, a co za tym idzie wystąpieniem wielu niedogodności w życiu codziennym, ale przede wszystkim uszczerbkiem na zdrowiu psychicznym. Wychodząc naprzeciw tym trudnościom, stworzono niekomercyjny projekt studencki POMOCNA DŁOŃ AGH. Przedstawiono wyprodukowane w oparciu o technologię druku 3D, funkcjonalne i spersonalizowane do użytkownika protezy palców.
Po opracowaniu prototypu, planowane jest jego przetestowanie przez zespołu lekarski z Oddziału Chirurgii Plastycznej i Rekonstrukcyjnej Szpitala Specjalistycznego im. Ludwika Rydygiera w Krakowie na wyselekcjonowanej grupie pacjentów.
Realizatorzy projektu: Monika Cupiał, Łukasz Chudy, Jakub Zacharejko, Kamila Kowalik
ATLAS MIKROSTRUKTUR POŁĄCZEŃ SPAWANYCH
Celem grantu było zebranie materiału w postaci zdjęć mikrostruktur połączeń spajanych różnych stali i stopów. Na ich podstawie wraz z odpowiednim opisem wykonanie atlasu mikrostruktur, który zostanie umieszczony na stronie internetowej KN Metaloznawców. Docelowo atlas ten ma za zadanie ułatwić studentom przyswojenia materiału związanego ze spawalnictwem i szeroko pojętym metaloznawstwem oraz usprawnić prowadzenie zajęć dydaktycznych.
Plan grantu:
1) Zebranie dużej ilości materiałów, z których wykonane zostały zgłady metalograficzne oraz zdjęcia mikrostruktur (do obrazowania mikrostruktur wykorzystano ponad 40 zgładów metalograficznych).
2) Wykonanie próbek w laboratorium firmy Struers.
3) Wykonanie zdjęć mikrostruktur w laboratorium IC-EM AGH przy wykorzystaniu mikroskopu świetlnego w różnych technikach obrazowania oraz wytypowanie tych mikrostruktur, które znajdą się na wystawie z okazji 70-lecia Koła Naukowego Metaloznawców.
4) Przygotowanie okolicznościowego kalendarza na rok 2021 oraz wystawy.
Realizatorzy projektu: Bartosz Pawłowski, Aleksandra Dul, Beata Pytlarz, Wiktoria Maćkiw, Kamil Piątkowski, Tomasz Smolarz, Mateusz Międlarz, Sebastian Tabor
2020
2019
WYKORZYSTANIE ZJAWISK HOLOGRAFICZNYCH, MAGNETYCZNYCH ORAZ ODDZIAŁYWAŃ SPRĘŻYSTYCH W METALACH W CELU POPULARYZACJI NAUKI
Głównymi zadaniami projektu były:
– zaprojektowanie elektromagnesów wewnątrz platformy,
– projekt i estetyczne wykończenie Młota AGH,
– projekt rusztowania umożliwiającego skuteczne załamanie światła w celu wywołania iluzji „hologramu”,
– skonstruowanie piramidy holograficznej o wysokości 1,5 metra,
– projekt animacji 3D promujących zjawiska fizyczne oraz uczelnie,
– skonstruowanie stanowiska przedstawiającego własności szkieł metalicznych
– skonstruowanie stanowiska przedstawiającego własności ferrofluidów.
Realizatorzy projektu: Joanna Węgrzyn, Olaf Smoląg, Natalia Przech, Jakub Przybysz, Beata Pytlarz, Bartosz Pawłowski, Tomasz Smolorz, Przemysław Jurzyniec, Elżbieta Dudek, Krzysztof Chłapek, Sandra Wódka, Patryk Pępczak, Paweł Tkacz, Kamil Piątkowski, Aleksandra Dul
KONSTRUKCJA PROTOTYPU NOWATORSKIEJ SEGMENTOWEJ OSŁONY PASYWNEJ
Głównymi zadaniami projektu były:
– modyfikacja stopu poprzez dodanie pierwiastków ziem rzadkich oraz określenie najbardziej zoptymalizowanego składu chemicznego materiału,
– opracowanie parametrów obróbki cieplnej stopu wraz z wykonaniem badań dla określenia możliwości wytrzymałości materiału,
– dobór materiałów oraz wykonanie materiałów energochłonnych oraz cieczy dylatacyjnych,
– badania własności materiałów energochłonnych i cieczy dylatacyjnych,
– konstrukcja modelu segmentowej osłony pasywnej,
– badania skuteczności konstytucji nowatorskiego prototypu osłony pasywnej.
Realizatorzy projektu: Olaf Smoląg, Joanna Węgrzyn, Natalia Przech, Jakub Przybysz, Bartosz Pawłowski, Tomasz Smolorz, Przemysław Jużyniec, Piotr Brodawka, Szymon Konefał, Paweł Lara, Bartek Lewandowski, Adrian Krawiec, Piotr Madej
OPTYMALIZACJA SKŁADU CIECZY FERROMAGNETYCZNYCH I MAGNETOREOLOGICZNYCH SŁUŻĄCYCH DO LIKWIDACJI ROZLEWÓW OLEJO I ROPOPOCHODNYCH NA WODACH POWIERZCHNIOWYCH
Celem projektu było wytworzenie nowej cieczy o optymalnym składzie cząstek magnetycznych i surfraktantu (wtym ich wymiarów), który pozwolił na mieszanie się jej z substancjami olejo i ropopochodnymi, przy jednoczesnym obniżeniu kosztów jej produkcji. Ponadto zmodernizowano urządzenie wykonanie w ramach Grantu Rektorskiego 2017 poprzez uszczelnienie oraz zastosowanie odpowiedniej lipofobowej powierzchni, na której pod wpływem pola elektromagnetycznego gromadzące się zanieczyszczenia oddzielają się po wyłączeniu tego pola.
Zrealizowano zadania:
– dobranie odpowiedniego składu chemicznego, w tym surfaktantów,
– dobór odpowiedniej wielkości ferromagnetycznych proszków,
– modernizacja i uszczelnienie mobilnego urządzenia,
– dobór powierzchni lipofobowej, do pokrycia urządzenia przeznaczonego do przenoszenia substancji olejo i ropopochodnych,
– zaprojektowanie ferrofluidu z wykorzystaniem kaset magnetofonowych.
Realizatorzy projektu: Joanna Węgrzyn, Olga Penkala, Elżbieta Dudek, Oskar Seweryn, Alan Marchewka, Klaudia Kyc, Adrianna Matyja, Dawid Wiktorowski
INNOWACYJNA TECHNOLOGIA MODYFIKACJI ULTRA TWARDEJ BLACHY PANCERNEJ Z WYKORZYSTANIEM PIERWIASTKÓW ZIEM RZADKICH
Zadania zrealizowane:
– wytworzenie wytopów staliwa modyfikowanego pierwiastkami ziem rzadkich o najbardziej zoptymalizowanym składzie przy zastosowaniu technologii Suction Casting,
– przeprowadzenie szeregu modułowych badań pozwalających określić możliwości przyszłego rozwoju projektu,
– badania mikroskopowe przy użyciu mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej wraz z analizą EDS,
– badania twardości materiału w stanie dostawy oraz materiału wytworzonego,
– badanie hartowności na przekroju odlanego stożka,
– badania dylatometryczne pozwalające na opracowanie parametrów obróbki cieplnej.
Realizatorzy projektu: Aleksander Siuta, Ewelina Racułt, Olaf Smoląg
2018
2017
MOBILNE URZĄDZENIE DO OCZYSZCZANIA WODY Z WYCIEKÓW ROPY NAFTOWEJ WYKORZYSTUJĄCE FERROFLUIDY
Mobilne urządzenie do oczyszczania wody z wycieków ropy naftowej, wykorzystujące ferrofluidy to projekt mający na celu:
- Zbadanie nowatorskiej techniki umożliwiającej oczyszczanie wody z ropy naftowej z możliwością jej efektywnego odzyskiwania.
- Zaproponowanie systemu pozwalającego na szybki i wydajny sposób usuwania skutków wycieku.
W przedstawianym projekcie usuwania wycieków ropy naftowej, główna idea skupiała się wokół wykorzystania ferrofluidów do tego celu. Ferrofluidy są magnetyczną cieczą, łączącą wiele dziedzin i mającą różnorodne zastosowanie, takich jak: nanotechnologia, fizyka miękkiej materii, inżynierii materiałowej, biotechnologia lub medycyna. Projekt miał za zadanie znalezienie sposobu w jaki ropa naftowa będzie się łączyła z ferrofluidem, a następnie pokazanie, że możliwe jest usunięcie tego produktu odpowiednio sterując polem elektromagnetycznym. W rzeczywistości polegałby na skupieniu zanieczyszczenia wraz z ferrofluidem wokół pola magnetycznego, transporcie przy użyciu przesuwnego urządzenia obu substancji do zbiornika. Po odłączeniu pola magnetycznego w pojemniku zostawał ferrofluid wraz z ropą naftową. Czynność tę można powtarzać do momentu zapełnienia zbiornika wyciekiem.
Tematyka wykorzystania ferrofluidów do tego celu została podjęta również przez studentów dwóch kół naukowych. KN Metaloznawców zajeła się dziedziną inżynierii materiałowej natomiast KN Controllers wzbogaciła projekt wykorzystując wszechobecną elektronikę oraz robotykę. Wspólna praca studentów pozwoliła na szeroki zasób kompetencji i umiejętności w tworzeniu optymalnego rozwiązania. Pomysł spotkał się z zainteresowaniem przez Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii, w którym interdyscyplinarny zespół naukowców zajmuje się zagadnieniami związanymi z cieczami magnetycznymi. Obustronna chęć współpracy stworzyła warunki do rozwoju osobistego studentów oraz potwierdza otwartość uczelni na wsparcie inicjatyw studentów.
Realizatorzy projektu: KN Metaloznawców jako wnioskodawca oraz KN Controllers (WIMIR): Paulina Bublik, Aleksander Siuta, Ewelina Racułt, Joanna Węgrzyn, Karol Adrianek
KOMPENDIUM METALOGRAFII
Celem tego projektu było wydanie atlasu mikrostruktur będącego zbiorem zdjęć mikrostruktur próbek dydaktycznych wykorzystywanych na zajęciach prowadzonych przez pracowników Katedry Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków oraz próbek pochodzących z projektów naukowych, przedmiotów codziennego użytku oraz przemysłu, zarejestrowanych cyfrowo przy pomocy mikroskopii świetlnej.
Zebrano około 110 różnorodnych próbek materiałów metalicznych, z których przygotowano zgłady metalograficzne oraz cyfrowo zarejestrowano obrazy przy użyciu mikroskopu świetlnego. Wykonano dwie wystawy, na których przedstawiono najciekawsze struktury o wartości nie tylko dydaktycznej, ale również artystycznej, wydano także okolicznościowy kalendarz na 2016 rok.
W Kompendium metalografii zawarty zostały szereg typowych i nietypowych mikrostruktur materiałów omawianych podczas różnych zajęć dydaktycznych, które zostaną podzielone na rozdziały tematyczne. Sama publikacja, ze względu na wydanie książkowe i internetowe, wyróżniała się dużą dostępnością.
Realizatorzy projektu: Karina Starczynowska, Anna Sroka, Rafał Rubach, Łukasz Rudnik, Martyna Krzysztofik, Agnieszka Chaczyk, Rafał Wróbel
WYTWORZENIE PIANEK ALUMINIOWYCH ZE ZŁOMU ALUMINIOWEGO, BADANIE WŁASNOŚCI, RECYKLING ORAZ BUDOWA STANOWISKA LABORATORYJNEGO DO ICH WYTWARZANIA
W ramach projektu wykonano optymalizacje metod otrzymywania pianki aluminiowej pod względem doboru parametrów wytwarzania oraz składu prekursora i wpływu domieszek, przy zachowaniu ciągłości procesu. Wykorzystane zostały dwie metody wytwarzania: z dyspergowanym gazem w stopionym metalu oraz z formą wstępną (pierwsza z nich daje piankę z zamkniętym porami, natomiast druga z otwartymi), które zostaną ze sobą porównane nie tylko ze względu na otrzymaną strukturę pianki, lecz także na wielkość produkcji.
W tym celu zostało skonstruowane stanowisko badawcze, w którym będzie realizowane topienie prekursora (formy wstępnej), dyspersja gazu oraz odlewanie i studzenie pianek. Otrzymane pianki zostały zbadane pod kątem właściwości mechanicznych: wytrzymałości na rozciąganie i ściskanie, a także pod kątem pochłaniania energii kinetycznej na młocie spadowym.
Badania stereologiczne pozwoliły na zwizualizowanie struktury makroskopowej pianek aluminiowych: kształt, wielkości porów oraz ich umiejscowienia w przestrzeni materiału. Zostały również przeprowadzone badania przy użyciu mikroskopu świetlnego, skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), oraz przeprowadzona zostanie jakościowa analiza EDS. Będą podjęte próby wykonania tomografii komputerowej wytworzonego materiału. Projekt miał również na celu poszerzenie świadomości wśród studentów na temat problematyki zagadnienia oraz jego znaczenia w przyszłości. Studenci mieli możliwość praktycznego rozwiązania problemu w skali półprzemysłowej.
Realizatorzy projektu: KN De Re Metallica i KN Metaloznawców : Łukasz Myćka, Mateusz Madej, Kacper Michoń, Mateusz Kasperek, Kamil Krawczyk
2016
2015
ATLAS MIKROSTRUKTUR
Założeniem projektu było wykonanie atlasu mikrostruktur stopów żelaza i metali nieżelaznych, który był pomocą dydaktyczną dla studentów WIMiIP, WIMiR oraz WIMiC, jak i prowadzących.
Wykonano zgłady metalograficzne dzięki uprzejmości firmy Struers oraz cyfrową rejestrację zdjęć na mikroskopie udostępnionym przez formę Zeiss. Atlas został wydany w formie książkowej oraz multimedialnej. Celem powstania atlasu mikrostruktur było ułatwienie studentom przyswojenia materiału związanego z metalografią i szeroko pojętym metaloznawstwem oraz usprawnienie prowadzenia zajęć dydaktycznych przez pracowników naukowo-dydaktycznych.
Realizatorzy projektu: Karina Starczynowska, Anna Sroka, Agnieszka Chaczyk, Anna Waniczek, Marcelina Skawińska, Kamil Stanek, Adam Myrcik, Martyna Krzysztofik
INNOWACYJNA TECHNOLOGIA MODYFIKACJI ULTRA TWARDEJ BLACHY PANCERNEJ Z WYKORZYSTANIEM PIERWIASTKÓW ZIEM RZADKICH
Celem było wykonanie makiety reaktora iPWR, która będzie służyć jako pomoc dydaktyczna z zakresu energetyki jądrowej i inżynierii materiałowej. Poszczególne elementy modelu zostały zaprojektowane w programie SolidWorks, a następnie wydrukowane za pomocą drukarki 3D firmy Pirx. Wydruk został wykonany z dokładnością do 0,1 mm w celu zapewnienia maksymalnej jakości wydruku. Filamentem był polilaktyd (PLA). Makieta spełnia funkcje informacyjno-dydaktyczne, pokazuje jeden z kierunków, w jakim następuje rozwój energetyki jądrowej.
Realizatorzy projektu: KN Metaloznawców (WIMiIP) i KN Uranium (WEiP): Dawid Bosak, Rafał Rubach (KN Metaloznawców), Kamila Wilczyńska (KN Uranium).
WYTWARZANIE MONOKRYSZTAŁÓW CYNY"TRADYCYJNĄ" METODĄ CZOCHRALSKIEGO
Zrealizowane zadania:
1. Skonstruowanie stanowiska badawczego tj. układu grzewczego, regulowanego i sterowanego poprzez kartę pomiarową.
2. Stopienie cyny w tyglu ceramicznym.
3. Wyhodowanie monokryształu cyny poprzez wyciągnięcie nici – drutu cynowego.
4. Przeprowadzenie badań strukturalnych otrzymanych monokryształów cyny.
Metoda Czochralskiego polega na bardzo ostrożnym „wyciąganiu” monokryształów z roztopionej substancji za pomocą pręta dotykającego jej powierzchni. Ze wszystkich materiałów, których cząsteczki nie rozpadają się podczas podgrzewania i topnienia można w ten sposób uzyskać monokryształy o wysokiej czystości i jednorodności. Wytwarzanie monokryształów metodą Czochralskiego na skalę przemysłową odbywa się w piecach do monokrystalizacji.
Dla poszerzenia swojej wiedzy, rozwój naukowy oraz badawczy zespół studentów z Koła Naukowego Metaloznawców skonstruował stanowisko laboratoryjne do wytworzenia monokryształów cyny metodą prof. Jana Czochralskiego – metodą zanurzania kapilary w ciekłej cynie, jak opisuje się w literaturze wytworzenie pierwszego monokryształu. Dla potwierdzenia czy otrzymane cienkie druty są monokrystaliczne, otrzymany materiał został poddany badaniom przy użyciu aparatury znajdującej się w Międzynarodowym Centrum Mikroskopii Elektronowej dla Inżynierii Materiałowej oraz Katedrze Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków znajdującej się na Wydziale Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej.
Realizatorzy projektu: Katarzyna Szmit, Łukasz Weber
MODEL JĄDROWEJ ELEKTROCIEPŁOWNI
Celem projektu było stworzenie modelu, który pomoże edukować nowych i obecnych studentów uczelni technicznych z zakresu energetyki jądrowej oraz inżynierii materiałowej.
Model jądrowej elektrociepłowni obrazował sposób wykorzystania reaktorów małej mocy do wytwarzania ciepła przemysłowego niezbędnego do procesów technologicznych (w rafineriach, zakładach produkcji lekarstw, nawozów sztucznych oraz wytwarzania wodoru na potrzeby ogniw paliwowych) i energii elektrycznej. Model został dokładnie opisany od strony energetyki oraz materiałoznawstwa. Wydrukowany w technologii 3D.
Innym celem było promowanie nowoczesnych technologii, które w przyszłości przyniosą ogromne korzyści ekonomiczne przy zachowaniu najwyższego bezpieczeństwa, oraz zwiększenie świadomości społeczeństwa w zakresie energetyki jądrowej.
Realizatorzy projektu: KN Metaloznawców i Koło Naukowe Energetyków Jądrowych Uranium: Marcin Wesołowski , Wilkosz, Krzysztof Turlewicz, Błażej Igras, Paweł Uchyła, Paweł Kajda, Piotr Bednarczyk, Dawid Bosak, Rafał Rubach, Mieczysław Tomaszewski, Agata Babkiewicz, Mateusz Gajewski, Mateusz Gajewski, Marek Biduś, Natalia Krawczyk, Marcin Moździerz, Łukasz Bogacz
