Blisko 1,3 mln zł na realizację grantu dr inż. M. Łępickiej

Z ogromną przyjemnością informujemy, że dr inż. Magdalena Łępicka, adiunkt w Katedrze Inżynierii Materiałowej i Produkcji Wydziału Mechanicznego Politechniki Białostockiej, zrealizuje projekt badawczy pt. Analizy nieliniowe i modelowanie predykcyjne w rozwoju zaawansowanych cementów szkło-jonomerowych inspirowanych tribologią (TIP) uzyskał finansowanie w ramach Programu Sonata 20 w Narodowym Centrum Nauki. Wartość dofinansowania wynosi aż 1 295 640 zł i będzie realizowana w okresie 2025-2028.

Celem projektu jest opracowanie zaawansowanych cementów szkło-jonomerowych (GIC) do zastosowań stomatologicznych, wyróżniających się znacznie podwyższoną odpornością na zużycie tribologiczne. Projekt odpowiada na jedno z kluczowych wyzwań współczesnej stomatologii – konieczność zwiększenia trwałości wypełnień w warunkach intensywnego kontaktu mechanicznego w jamie ustnej.

Dr inż. M. Łępicka wprowadza innowacyjne podejście do modyfikacji cementów szkło-jonomerowych poprzez zastosowanie heksagonalnego azotku boru – znanego z właściwości smarnych i wysokiej odporności chemicznej – oraz reaktywnych szkieł zawierających tlenek samaru, który dodatkowo wzmacnia strukturę materiału i nadaje mu właściwości antybakteryjne. Prognozuje się, że dzięki tym dodatkom możliwe będzie uzyskanie cementów o znacznie wyższej odporności na zużycie, pękanie, kruszenie i ścieranie w warunkach intensywnej eksploatacji.

Unikalną cechą projektu jest zastosowanie dotychczas rzadko wykorzystywanych w badaniach nad cementami szkło-jonomerowymi metod badawczych. W szczególności wykorzystane zostaną techniki analizy nieliniowej – takie jak analiza rekurencyjna oraz analiza fraktalna – pozwalające na identyfikację złożonych wzorców zużycia oraz przejść między różnymi fazami tarcia. Ponadto, w projekcie zastosowane zostaną metody uczenia maszynowego i sieci neuronowe do opracowania modeli predykcyjnych, które umożliwią powiązanie właściwości strukturalnych i mechanicznych z odpornością na zużycie.

Realizacja projektu obejmuje syntezę nowych materiałów, ich wieloskalową charakterystykę oraz testy tribologiczne w warunkach zbliżonych do środowiska jamy ustnej. Badania te przyczynią się nie tylko do rozwoju trwałych i funkcjonalnych materiałów stomatologicznych, lecz również do poszerzenia wiedzy w dziedzinie tribologii materiałów kompozytowych oraz nowoczesnych technik ich analizy.

Projekt TIP stanowi istotny krok w kierunku opracowania nowej generacji biomateriałów, w których odporność na zużycie mechaniczne jest kluczowym kryterium projektowym. Innowacyjność proponowanych metod badawczych oraz interdyscyplinarne podejście łączące inżynierię materiałową, tribologię i sztuczną inteligencję sprawiają, że projekt ten może mieć istotny wpływ zarówno na rozwój dyscypliny inżynieria mechaniczna, jak i praktyczne zastosowania kliniczne.

Serdecznie gratulujemy!