Projekty Nano i Bio-Tech
Od ponad 15 lat pracujemy nad nowatorskimi technologiami w sektorze nano i bio-tech. Obecnie posiadamy lata badań w zakresie leczenia wielu schorzeń poprzez podnoszenie poziomu ATP (Adenozynotrójfosforanu) wewnączkomórkowo. Badania in-vivo wykonane w IMD Labor w Niemczech potwierdziły skuteczność naszej terapii w podnoszeniu poziomu ATP w mitochondriach i granulocytach. Nasze projekty badawcze także obejmują sfery tribologii, zastosowań w rolnictwie i produkcji bio-paliw z ekologicznych źródeł.
Najnowszy Projekt - Nanostruktury Ti-W
Nasz projekt nanotechnologiczny został zakończony wytworzeniem struktur wielkości czerwonej krwinki, stworzonych z Tytanu, Wolframu z łączami fosforanowymi, co gwarantuje biokompatybilność, ktorą udało nam się potwierdzić w badaniach naukowych.
Biokompatybilne Nanostruktury Tytanowo-Wolframowe
Analizy SEM/EDS pokazują wyraźną obecność fosforu i nano-struktur tytanowych w strukturze biologicznej preparowanej próbki Aspergillus– i właśnie ten element wydaje się kluczowy. Fosforanowe wiązania odgrywają ogromną rolę w procesach biologicznych, dlatego ich obecność w nanomateriałach może tłumaczyć, dlaczego powierzchnie te sprzyjają adhezji i wzrostowi mikroorganizmów. To pierwszy krok w kierunku wykorzystania ich w biomateriałach, medycynie regeneracyjnej czy nośnikach bioaktywnych.
Istotność Fosforu
Analizy SEM/EDS ujawniły coś istotnego:
👉 w strukturze obecny jest fosfor.
To właśnie wiązania fosforanowe mogą tłumaczyć, dlaczego nanostruktury stają się tak kompatybilne dla organizmów biologicznych.
Fosforany to Fundament Życia
ATP, DNA, fosfolipidy. Wbudowanie ich w nanomateriały sprawia, że powierzchnie nie tylko nie odrzucają biologii, ale wręcz ją wspierają (adhezja, biofilm, wzrost).
Udowodniona Biokompatybilność
To otwiera zupełnie nowe ścieżki:
🧬 medycyna regeneracyjna
🦠 inteligentne biomateriały
💊 nośniki bioaktywnych substancji
To dopiero początek, ale kierunek jest obiecujący. 🚀
Zastosowania Nanostruktur w Tribologii
Po zdobyciu akredytacji w instytucie badawczym Łukasiewicz w zakresie tribologii, gdzie wykazano że dodatek zaledwie 3% naszych nanostruktur zwiększa zdolność oleju do przenoszenia obciążeń o około 32%, zmniejsza zużycie o około 24% i powoduje DZIESIĘCIOKROTNY wzrost ciśnienia, jakie olej może wytrzymać w warunkach ekstremalnych, teraz kierujemy nasze wysiłki na udoskonalanie morfologii naszych nanostruktur Wolframowo-Tytanowych w kolejnych dziedzinach. 💡
Obecnie analizujemy potencjał powierzchni właściwej naszych najnowszych nanostruktur pod kątem ich zastosowania w nowej generacji bateriach i superkondensatorach. Przeprowadzamy szczegółowe badania na Analizatorze Powierzchni Właściwej w Instytucie Wysokich Ciśnień Polskiej Akademii Nauk, wykorzystując techniki SEM do ciągłej modyfikacji morfologii, aby dokładnie udoskonalić ich strukturę i zmaksymalizować możliwości.
Celem jest maksymalne wykorzystanie potencjału ładowania powierzchni właściwej i wprowadzenie przełomowych rozwiązań do świata magazynowania energii. 🔋⚡
Zastosowania Nanostruktur jako Dodatek do Oleju
🔊 Silnik z naszym dodatkiem nanostruktur wolframowo-tytanowych pracuje zauważalnie ciszej i płynniej.
📉 Ponad 36% redukcji drgań (RMS) i spłaszczenie widma rezonansów – to nie tylko „ładny dźwięk”. To realne korzyści:
✅ Mniej zużycia łożysk i zaworów
✅ Mniejsze zmęczenie materiału
✅ Większa żywotność silnika i podzespołów
✅ Mniejsze straty energetyczne przez drgania
To jak wygłuszenie mechanicznego serca. 🧠⚙️
Analiza ścieżek dźwiękowych wykazała istotne różnice w pracy silnika przed i po dodaniu nanostruktur:
Głośność RMS (Root Mean Square):
Przed dodaniem nanostruktur: ~4,46
Po dodaniu nanostruktur: ~2,85
Oznacza to spadek poziomu akustycznego o ponad 36%, co jest znaczące i słyszalne jako „cichsza” lub bardziej stabilna praca silnika.
Widmo częstotliwości (Power Spectral Density):
Po dodaniu nanododatku:
Widmo niskich częstotliwości zostało wyraźnie wygaszona – czyli mniej rezonansów i drgań strukturalnych (zwykle odpowiadających za dudnienie, wibracje obudowy).
Brak ostrych pików w paśmie 200–800 Hz sugeruje płynniejszą, bardziej jednorodną pracę tłoków i układu mechanicznego.
Wniosek praktyczny:
Dodanie nanostrukturalnego dodatku do oleju znacząco ograniczyło drgania i hałas generowany przez silnik.
Różnica jest nie tylko mierzalna, ale i odczuwalna – co potwierdza potencjał komercyjny dodatku w zastosowaniach związanych z poprawą kultury pracy maszyn.
Raport porównawczy: Wpływ nanostrukturalnego dodatku na akustykę pracy silnika
Celem badania było porównanie charakterystyki dźwiękowej pracy silnika spalinowego przed i po dodaniu nanostrukturalnego dodatku wolframowo-tytanowego do oleju silnikowego.
Analizie poddano dwie próbki dźwiękowe nagrane w identycznych warunkach pracy silnika.
1. Poziom głośności (RMS)
- Przed dodaniem nanododatku: RMS = 4.46
- Po dodaniu nanododatku: RMS = 2.85 => Obserwuje się spadek poziomu głośności o około 36%, co sugeruje wyraźnie cichsza i stabilniejsza prace silnika.
2. Analiza widma częstotliwości (Power Spectral Density)
Analiza spektralna sygnałów dźwiękowych wykazała:
- Zredukowane wartości energii akustycznej w niskich częstotliwościach (50-300 Hz) po zastosowaniu nanododatku,
- Brak ostrych pików w zakresie 200-800 Hz, co wskazuje na płynniejszą prace mechanizmów silnika,
- Ogólne spłaszczenie widma po zastosowaniu dodatku, co koreluje z redukcja drgań i rezonansów.
3. Wnioski końcowe Na podstawie przeprowadzonych pomiarów można jednoznacznie stwierdzić, że dodatek nanostrukturalny do oleju silnikowego:
- Zmniejsza całkowity poziom hałasu generowanego przez silnik,
- Redukuje amplitudy rezonansów i stuków mechanicznych,
- Poprawia ogólną kulturę pracy jednostki napędowej. Takie wyniki maja istotne znaczenie z punktu widzenia zastosowań komercyjnych — mogą przyczynić się do zwiększenia trwałości urządzeń, komfortu użytkowania oraz zmniejszenia hałasu w środowisku pracy.
Analiza ścieżek dźwiękowych wykazała istotne różnice w pracy silnika przed i po dodaniu nanostruktur:
Głośność RMS (Root Mean Square):
Przed dodaniem nanostruktur: ~4,46
Po dodaniu nanostruktur: ~2,85
Oznacza to spadek poziomu akustycznego o ponad 36%, co jest znaczące i słyszalne jako „cichsza” lub bardziej stabilna praca silnika.
Widmo częstotliwości (Power Spectral Density):
Po dodaniu nanostruktur:
Widmo niskich częstotliwości zostało wyraźnie wygaszone — czyli mniej rezonansów i drgań strukturalnych (zwykle odpowiadających za dudnienie, wibracje obudowy).
Brak ostrych pików w pasmie 200-800 Hz sugeruje płynniejsza, bardziej jednorodną prace tłoków i układu mechanicznego.
Wniosek praktyczny:
* Dodanie nanostrukturalnego dodatku do oleju znacząco ograniczyło drgania i hałas generowany przez silnik.
* Różnica jest nie tylko mierzalna, ale i odczuwalna — co potwierdza potencjał komercyjny dodatku w zastosowaniach związanych z poprawą kultury pracy maszyn.
5. Zalety
Tłumienie hałasu, ochrona przy braku oleju, wydłużenie czasu pracy do zatarcia.
6. Zastosowania i wnioski
Nanostruktury działają jak awaryjny film smarny, co zwiększa bezpieczeństwo pracy silnika. Mogą znaleźć zastosowanie w motoryzacji, lotnictwie, energetyce i przemyśle maszynowym.
Wprowadzenie do przykładowego eksperymentu
Badanie zostało przeprowadzone na dwóch identycznych jednostkach silnikowych, które pracowały nieprzerwanie przez 13 godzin w warunkach laboratoryjnych.
Pierwszy silnik pracował z użyciem standardowego oleju, natomiast drugi otrzymał olej wzbogacony zaledwie 1% dodatku nanostruktur wolframowo-tytanowych.
Porównanie obu jednostek ujawniło istotne różnice w parametrach pracy:
• silnik z nanostrukturami zużył 20% mniej paliwa,
• podczas pracy utrzymywał niższą temperaturę,
• zarejestrowano znaczne obniżenie poziomu wibracji,
• po zakończeniu eksperymentu, olej został usunięty z jednostek po czym oba silniki zostały odpalone „na sucho”. Silnik który wcześniej pracował z nanostrukturami pracował o 90% dłużej zanim doszło do zatarcia.
• analiza oleju pod mikroskopem wykazała brak opiłków metalu, które występowały w próbce oleju z silnika bez dodatku.
Wyniki jednoznacznie pokazują, że nawet minimalna ilość nanostruktur w oleju silnikowym tworzy skuteczną warstwę ochronną, ograniczając tarcie, stabilizując pracę jednostki i poprawiając jej efektywność energetyczną.
1. Poziom hałasu całkowitego (RMS)
• Bez dodatków: RMS rośnie wyraźniej w czasie (po 13h poziom dźwięku i zakłóceń jest zauważalnie większy).
• Z dodatkami: RMS wzrósł tylko nieznacznie na początku pracy, potem doszło do stabilny.
Pozytywny efekt: olej z nanostrukturami stabilizuje ogólny poziom hałasu i ogranicza dalsze pogarszanie pracy.
2. Rozkład energii w częstotliwościach
• Bez dodatków:
duży przyrost energii w wysokich częstotliwościach (powyżej 1.5 kHz), co wskazuje na narastające stuki, tarcie i wibracje nieregularne.
• Z dodatkami:
wzrost energii w średnio-wysokich pasmach również występuje, ale bardziej równomiernie i bez nagłego „rozlania się widma”.
Pozytywny efekt: z dodatkami widmo jest czystsze, mniej chaotyczne – co oznacza redukcję drobnych stuków i bardziej kontrolowaną pracę.
3. Płynność pracy
• Bez dodatków: już po 8h praca staje się „szorstka” – na spektrogramie pojawiają się liczne nieregularne impulsy. Po 13h widać dalsze nasilenie.
• Z dodatkami: główna zmiana pojawia się jedynie na początku pracy (przesunięcie widma w stronę wyższych
tonów), ale po 13h nie ma znacznego pogorszenia – praca stabilizuje się na pewnym poziomie.
Pozytywny efekt: dodatki działają jak „bufor” – zamiast ciągłej degradacji pracy, silnik utrzymuje
względnie stabilny charakter pracy.
4. Zużycie mechaniczne (wnioski pośrednie)
• Bez dodatków: rosnące zakłócenia w wysokich pasmach mogą świadczyć o narastającym tarciu metal–metal
(utrata filmu olejowego).
• Z dodatkami: mniejsze nasilenie tych zakłóceń sugeruje, że nanostruktury w oleju tworzą trwalszą warstwę
ochronną, zmniejszającą zużycie powierzchni.
Pozytywny efekt: lepsza ochrona elementów ruchomych i wolniejsze narastanie symptomów zużycia.
Podsumowanie pozytywów dodatków nanostruktur
1. Stabilizacja poziomu hałasu (RMS) – praca nie staje się coraz głośniejsza.
2. Mniejsza ilość nieregularnych stuków – ograniczona energia w wyższych częstotliwościach.
3. Lepsza płynność pracy w długim czasie – po 13h silnik z dodatkami brzmi stabilniej niż bez.
4. Ochrona przeciwzużyciowa – mniejsze oznaki tarcia i rezonansów sugerują poprawę smarowania.
Innymi słowy: nanostruktury w oleju opóźniają degradację charakteru pracy silnika i chronią przed
pogarszaniem się płynności, co bez dodatków następuje szybciej i wyraźniej.
Analiza mikroskopowa oleju przepracowanego 13 godzin z nanostrukturami i bez nich.
Rozległy Zasięg Zastosowań Nanostruktur
Nasze nanostruktury przechodzą obecnie wiele badań, które mogą udowodnić ich zastosowanie w nowoczesnych środkach smarnych, zaawansowanych powłokach, dodatkach do olejów silnikowych, technologiach kosmicznych i innych zastosowaniach.
Unikalna morfologia powierzchni umożliwia zaawansowane rozpraszanie i regulację ciepła, katalizy i zastosowań bio-medycznych.
