Doktor Adam Gorczyński pracuje w Zakładzie Syntezy Nanostruktur Funkcjonalnych Wydziału Chemii. Naukowiec został jednym z dwójki uczelnianych laureatów grantu NCBR LIDER. Rozmawia z nim Krzysztof Smura. 

Stosunkowo niedawno wrócił pan z kolejnej wizyty naukowej w USA. Wcześniej był pan przez dłuższy czas na stażu u prof. Krzysztofa Matyjaszewskiego w USA. Nieprzypadkowo. 

– Ponad dwa lata spędziłem w Carnegie Mellon University pod opieką mojego mentora, pracując nad chemią tzw. polimerów żyjących. Profesor Matyjaszewski jest jednym z najlepszych specjalistów w tej dziedzinie na świecie. Mnie zawsze fascynowało, że można coś stworzyć, zaprojektować na poziomie cząsteczkowym... A w czasie swoich badań przez te lata zauważyłem, że z jednej strony porządek, kontrola w tworzeniu takich związków jest istotna, ale… i tu zaskoczenie – okazało się też, że celowo wprowadzony nieporządek również może wprowadzać ciekawe właściwości.  

Czyli twórczy bałagan ma sens? 

– Jak najbardziej. Z kolegami z wydziału (prof. UAM Marcin Runowski, dr Szymon Sobczak) stworzyliśmy makrocykliczny związek kompleksowy z jonem neodymu (III) i zaobserwowaliśmy, że może on być wielofunkcyjnym sensorem temperatury i / lub ciśnienia właśnie dzięki nieuporządkowaniu. Powtórzę za prof. Matyjaszewskim, że żeby robić fajną naukę, trzeba ją tworzyć na styku dziedzin. Praca w USA znacznie różniła się od tego, co robiłem w Polsce, gdzie pracowałem w mniejszym zespole u prof. Violetty Patroniak. U prof. Matyjaszewskiego było to 20-30 osób, które wciąż się zmieniały. Nawiązałem tam również osobiste przyjaźnie, np. z dr. Julianem Sobieskim czy dr inż. Pauliną Maksym z Uniwersytetu Śląskiego, które także procentują naukowo. 

Przejdźmy do LIDER-a. Czy to 1,8 mln zł na badania to suma wystarczająca? 

– Myślę, że tak. Projekt obliczony jest na trzy lata. Zaczęliśmy go już realizować. Główny trzon zespołu znajduje się na Wydziale Chemii UAM. Jest ze mną dr Dawid Marcinkowski, z którym współpracuję od dawna. Jest też doktorantka i grupa studentów. Z Centrum Zaawansowanych Technologii pracuje z nami dr Dawid Pakulski – specjalista od konstrukcji baterii z grupy prof. wiz. Artura Ciesielskiego, a z Politechniki Poznańskiej dr hab. inż. Marcin Wysokowski.  

Co chcecie osiągnąć? 

– Lit jest materiałem krytycznym. Docenia się go, ale jest go relatywnie mało i, co więcej, jest skoncentrowany w miejscach, które potencjalnie przy konfliktach stają się problematyczne. Wybrano go, bo może magazynować duże ilości energii i je uwalniać. Jest jednak bardzo reaktywny, jeśli chodzi o powietrze czy wilgoć. Bywa, że pożary telefonów czy samochodów elektrycznych trudno ugasić. My szukamy materiałów do magazynowania tej energii, ale bazujących na innych pierwiastkach. Projekt ENER-POM łączy polioksometalany i kowalencyjne szkielety organiczne, co pozwoli uzyskać wysoce efektywne układy katodowe do baterii i / lub superkondensatorów. Szukamy materiałów, które nie tylko będą miały wysokie parametry wydajności pojemności magazynowania energii, ale przede wszystkim będziemy mogli je otrzymać w prosty sposób. Muszą też być trwałe w zakresie cykli ładowanie-rozładowanie, czyli np. po 5 tys. cykli będą miały 90-95 proc. wartości początkowej. W czasie badań wstępnych wykazaliśmy, że kierunek, w którym idziemy, pozwala nie tylko o tym pomarzyć, ale ma realną przyszłość. Novum jest choćby natura zaprojektowanych związków, czyli materiałów hybrydowych, o których wspomniałem.  

Monetyzacja. Magiczne słowo. Jest na nią szansa? 

– Jak najbardziej. Zakładamy, że możemy stworzyć baterię czy superkondensator w warunkach rzeczywistych. Jest też zainteresowanie ze strony przemysłu. Wykazuje je choćby firma ZAP Sznajder Batterien S.A., która obiecała, że jeśli dotrzymamy obietnic, to wspomoże nas w dalszych badaniach zmierzających do wdrożenia. Dziś skupiamy się na syntezie związków, które jak to przedstawiliśmy, mogą spełniać założenia projektowe. Chcemy udowodnić, że możemy ich użyć jako elementów baterii czy superkondensatora. Co więcej, prowadzimy prace zmierzające np. do tego, żeby odpowiedzieć na pytanie, czy jesteśmy w stanie syntetyzować materiały w temperaturze pokojowej z zasadami zielonej chemii. Czy jesteśmy w stanie zmodyfikować owe hybrydy i zwiększyć powierzchnię właściwą materiału, co wiąże się z lepszym magazynowaniem energii?  

Kamienie milowe? 

– Są i one. Obiecaliśmy przynajmniej trzy publikacje naukowe, minimum dwa zgłoszenia patentowe oraz rozprawy magisterskie czy doktorskie bazujące na projekcie. Na pewno na tym się nie skończy. Chcemy też w projekcie przyciągnąć brokera technologii, który będzie promował wyniki naszej pracy. 

Czytaj też: Dr Adam Gorczyński. Chemia klocków lego