Gwałtowny postęp techniki, napędzany rozwojem nauki, sprawia, że rola instytucji zajmujących się badaniami naukowymi i kształceniem w zakresie nauk ścisłych ulega zmianie. Prace badawcze coraz częściej prowadzone są na styku różnych dyscyplin: fizyki, chemii, informatyki i inżynierii materiałowej oraz na pograniczu tzw. badań podstawowych oraz aplikacyjnych. Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego, ulokowany w chorzowskim kampusie Uniwersytetu Śląskiego, wychodzi naprzeciw tym zmianom
Z jednej strony, dzięki doskonale przygotowanej kadrze nauczycieli akademickich Instytut Fizyki, będący częścią Wydziału Nauk Ścisłych i Technicznych, umożliwia studiowanie na tak atrakcyjnych z punktu widzenia przeszłego pracownika kierunkach, jak fizyka medyczna czy informatyka stosowana. Określenia „medyczna” i „stosowana” wskazują, że w Instytucie kształci się praktyków, ludzi, którzy potrafią wykorzystać wiedzę z zakresu fizyki w laboratoriach medycznych, klinikach i szpitalach lub do oprogramowania, często skomplikowanych urządzeń elektronicznych i układów, np. linii produkcyjnych albo układów sensorycznych w nowoczesnych systemach bezpieczeństwa, działających w oparciu o zasady fizyki obowiązujące w realnym świecie. Dzięki wiedzy i umiejętnościom z pogranicza nauki i techniki absolwenci tych kierunków studiów dobrze odnajdują się na współczesnym rynku pracy, który wymaga od kandydatów na pracowników multidyscyplinarności posiadanej wiedzy i nabytych umiejętności oraz elastyczności w podejmowaniu i realizacji różnych projektów.
Z drugiej strony w Instytucie Fizyki kształcą się również fizycy z krwi i kości, dla których miejscem pracy są laboratoria fizyczne, komputerowe stacje robocze do obliczeń modeli teoretycznych, linie pomiarowe w CERN-ie. To w dużej mierze spośród nich rekrutuje się grupa doktorantów, którzy przygotowują w Instytucie swoje prace doktorskie, bardzo często we współpracy z ośrodkami naukowym w kraju i za granicą. Należy również odnotować, że część spośród doktorantów stanowią obcokrajowcy, którzy przyjechali na studia doktoranckie w Polsce z zagranicznych ośrodków naukowych, m.in. z Niemiec, Portugalii i Chin. Przygotowują swoje prace doktorskie w Instytucie Fizyki ze względu na interesujące kierunki prowadzonych tu prac badawczych, będących w czołówce współczesnych badań z zakresu fizyki, niejednokrotnie z wykorzystaniem unikatowej aparatury badawczej, niedostępnej nigdzie indziej na świecie.
W tym miejscu należy podkreślić, że o rozpoznawalności Instytutu Fizyki im A. Chełkowskiego w kręgach nauki w dużej mierze decyduje właściwy dobór tematów badawczych realizowanych przez jego pracowników. Są to m.in. fizyka teoretyczna cząstek elementarnych i doświadczalna fizyka jądrowa, fizyka materii skondensowanej, biofizyka i fizyka medyczna, modelowanie i otrzymywanie substancji farmakologicznych oraz tworzenie nowatorskich leków amorficznych, komputerowe modelowanie własności materii miękkiej, fizykochemia reakcji syntezy i polimeryzacji wysokociśnieniowej oraz fizyczne aspekty kwantowych metod przetwarzania informacji.
W praktyce oznacza to, że pracownicy Instytutu mają znaczący udział w opracowywaniu nowych metod terapii i diagnostyki chorób nowotworowych, z zastosowaniem technik radiologicznych, promieniowania niejonizującego oraz zaawansowanych metod biofizyki molekularnej – skutecznych, a jednocześnie bezpiecznych dla pacjenta. Zajmują się również opracowywaniem technologii wytwarzania leków amorficznych o stabilnej formie, tzn. o długim czasie przechowywania w formie amorficznej, wynoszącym lata, i znacznie lepszej rozpuszczalności substancji czynnej niż w przypadku dominujących na rynku lekarstw o postaci krystalicznej. A to właśnie słaba rozpuszczalność, będąca przyczyną niskiej biodostępności leków podawanych w stałej postaci – w tabletkach, granulkach i kapsułkach – stanowi największy problem, z jakim boryka się współczesna farmacja. Biorąc pod uwagę to, że organizm ludzki nie jest w stanie zaabsorbować substancji nierozpuszczonej, pacjenci narażeni są na zażywanie kilkunastokrotnie większych dawek takiego leku w stosunku do ilości, jaka efektywnie na nich działa.
Naukowcy z Instytutu Fizyki prowadzą także interdyscyplinarne badania wpływu rzeczywistych zaburzeń na funkcjonowanie komputerów kwantowych i na skuteczność wybranych elementów kwantowych protokołów wymiany informacji: teleportacji kwantowej, klonowania i szyfrowania. Technika badawcza, jaką jest szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna pod wysokim ciśnieniem – unikatowa w skali światowej i intensywnie rozwijana w Instytucie – pozwoliła na dobór korzystnych warunków, w których zachodzi wyłącznie proces kontrolowanej reakcji polimeryzacji, prowadzący do otrzymania polimerów o pożądanych właściwościach fizykochemicznych. Umożliwiło to znalezienie jednej z najbardziej ekologicznych metod syntezy liniowego polikaprolaktonu (PCL) o wyjątkowej czystości do zastosowań biomedycznych. Rozwiązanie to – „Sposób ciśnieniowej polimeryzacji e-kaprolaktonu” – ze względu na szczególną wartość komercjalizacyjną zyskało krajową ochronę patentową.
Wszystkie prace badawcze prowadzone w Instytucie mają nie tylko wymiar naukowy, lecz także komercyjny. Pracownicy Instytutu Fizyki dzięki swoim doświadczeniom i wiedzy zostali współzałożycielami Amorphis Pharma Development Sp. z o.o. – spółki zajmującej się opracowywaniem technologii uzyskania stabilnych form amorficznych leków oraz technologii ich produkcji. Udziałowcami w spółce są inwestorzy prywatni oraz finansowi. Ponadto opracowane w Instytucie rozwiązana techniczne dotyczące badań dielektrycznych w warunkach wysokiego ciśnienia rzędu kilkunastu tysięcy atmosfer uzyskały ochronę patentową i zostały skomercjalizowane w formie aparatury pomiarowej, która obecnie pracuje m.in. w jednostkach naukowych we Francji i Chinach.
Można zatem stwierdzić, że Instytut Fizyki im. Augusta Chełkowskiego na Wydziale Nauk Ścisłych i Technicznych Uniwersytetu Śląskiego to nie tylko jednostka naukowa prowadząca prace badawcze w głównym nurcie współczesnych nauk ścisłych, co potwierdzają liczne realizowane tu granty naukowe oraz publikacje w prestiżowych czasopismach naukowych, oraz placówka kształcąca bardzo dobrych naukowców i pracowników. Dzięki świetnej bazie aparaturowej oraz kadrze naukowej z doświadczeniem we współpracy z gospodarką Instytut jest również doskonałym partnerem dla przemysłu i biznesu.
Dodaj komentarz