W trakcie pobytu prace badawcze realizowane były pod opieką oraz przy merytorycznym wsparciu dra inż. Eduardo Roblesa oraz dr Nidal Del Valle Raydan, którzy zapewniali nadzór naukowy, konsultacje metodologiczne oraz wsparcie w zakresie prowadzonych i wdrażanych procesów badawczych. Prace badawcze prowadzono w specjalistycznych laboratoriach kampusu IUT w Mont-de-Marsan, należących do Université de Pau et des Pays de l’Adour (UPPA).
Każdy ze studentów realizował indywidualny zakres badań. Poniżej przedstawiamy krótką relację każdego z uczestników:
– Julia Kozerska – Zastosowanie pozostałości porolnych w produkcji kompozytów lignocelulozowych o zmniejszonym śladzie węglowym
„Podczas stażu badawczego zapoznałam się z charakterystyką białek takich jak keratyna, białko grochu oraz kazeina, a także z możliwościami ich zastosowania jako spoiw w produkcji tworzyw drewnopochodnych. Zdobyłam praktyczną wiedzę dotyczącą całego procesu otrzymywania keratyny metodą hydrolizy alkalicznej z piór kaczych. Proces ten obejmował rozdrabnianie piór, hydrolizę alkaliczną wspomaganą ultradźwiękami, wytrącanie keratyny z roztworu, etap neutralizacji oraz liofilizację.
Istotnym elementem prowadzonych prac były również testy dotyczące możliwości zastosowania mokrej keratyny bezpośrednio po etapie neutralizacji, z pominięciem procesu liofilizacji do postaci proszku. Liofilizacja jest procesem czasochłonnym i kosztownym, dlatego jej pominięcie może znacząco zwiększyć potencjał wdrożeniowy tej technologii w skali przemysłowej.
Na podstawie uzyskanych wyników zaplanowaliśmy dalsze wspólne badania, których celem będzie optymalizacja zastosowania mokrej keratyny alkalicznej jako spoiwa w materiałach drewnopochodnych. Równolegle prowadzone są również prace badawcze z wykorzystaniem keratyny otrzymanej metodą hydrolizy enzymatycznej, pochodzącej od producenta zewnętrznego.”
– Aleksandra Kowalczuk – Zrównoważony upcykling płyt wiórowych i MDF – kierunki rozwoju i bariery technologiczne
„W trakcie stażu badawczego przeprowadziłam kompleksowe badania eksperymentalne i analityczne trzywarstwowych płyt wiórowych, wykonanych w całości z rozdrobnionych poużytkowych i poprodukcyjnych płyt wiórowych oraz MDF. Badane materiały zostały wcześniej wytworzone na Wydziale Technologii Drewna w Warszawie.
Podstawową metodą identyfikacji składu chemicznego była spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR). Technika ta umożliwiła identyfikację charakterystycznych pasm absorpcyjnych odpowiadających drganiom wiązań chemicznych, co pozwoliło na określenie obecności i struktury grup funkcyjnych typowych dla celulozy, ligniny oraz żywic syntetycznych.
Dodatkowo w centrum technologicznym AGROLANDES przeprowadziłam badania mikroskopowe powierzchni z wykorzystaniem mikroskopii optycznej w świetle widzialnym (białym) oraz ultrafioletowym.
Poza pracą eksperymentalną staż był dla mnie również okazją do poszerzenia wiedzy w zakresie nowoczesnych metod instrumentalnych stosowanych w badaniach materiałowych. Zapoznałam się z zapleczem aparaturowym laboratoriów UPPA, ze szczególnym uwzględnieniem spektroskopii fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem rentgenowskim (XPS), analizując zarówno jej podstawy teoretyczne, jak i praktyczne możliwości zastosowania w przyszłych badaniach materiałów drewnopochodnych pochodzących z recyklingu.”
– Mikołaj Kuc – Cyfrowe modelowanie struktury wewnętrznej kompozytów z drzewnych produktów ubocznych – optymalizacja procesu wytwarzania
„Podczas stażu badawczego uzyskałem dostęp do specjalistycznego sprzętu oraz oprogramowania umożliwiającego tworzenie zaawansowanych modeli 3D. Narzędzia te wykorzystałem do przeprowadzenia symulacji zachowania frakcji drzewnej w trakcie formowania płyt drewnopochodnych.
Zdobyte podstawy w zakresie tworzenia modeli oraz prowadzenia symulacji komputerowych pozwolą mi na dalszą analizę możliwości cyfrowego modelowania struktur kompozytów drzewnych. Kolejnym etapem prac będzie porównanie wyników symulacji komputerowych z danymi eksperymentalnymi pozyskanymi w ramach pozostałych badań realizowanych podczas stażu.”
– Szymon Jaśkiewicz – Wpływ chemicznej modyfikacji włókien roślinnych na właściwości mechaniczne kompozytów drewnopochodnych
„W trakcie stażu badawczego zrealizowałem szeroki zakres prac eksperymentalnych i analitycznych, koncentrując się na zaawansowanej charakteryzacji materiałów włóknistych.
Kluczowym elementem badań była identyfikacja substancji chemicznych z wykorzystaniem spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FTIR). Procedura obejmowała zarówno wykonanie pomiarów, jak i szczegółowe zapoznanie się z zasadami działania aparatury pomiarowej. Uzyskane widma poddałem szczegółowej analizie, co umożliwiło identyfikację grup funkcyjnych oraz określenie struktury chemicznej badanych próbek.
W celu określenia właściwości termicznych materiałów przeprowadziłem badania metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Analiza uzyskanych termogramów pozwoliła na wyznaczenie kluczowych temperatur przemian oraz ocenę stabilności termicznej próbek.
Charakteryzację materiałową uzupełniłem o analizę wizualną z wykorzystaniem mikroskopii optycznej, prowadzoną zarówno w świetle widzialnym (białym), jak i ultrafioletowym. Pozwoliło to na ocenę morfologii powierzchni, struktury próbek oraz identyfikację ewentualnych zjawisk fluorescencji. Równolegle przeprowadziłem ilościową analizę składu chemicznego poprzez ekstrakcję materiału, której celem było określenie zawartości celulozy w badanym materiale włóknistym.
Istotnym elementem stażu było również poszerzenie kompetencji w zakresie nowoczesnych technik instrumentalnych dostępnych w laboratoriach Université de Pau et des Pays de l’Adour (UPPA). Zapoznałem się z infrastrukturą badawczą wykorzystywaną do zaawansowanej analizy polimerów, w tym z teoretycznymi i praktycznymi aspektami spektroskopii fotoelektronów wzbudzanych promieniowaniem rentgenowskim (XPS), analizując jej możliwości w kontekście oznaczania składu pierwiastkowego.”
– Natalia Paderewska – Zrównoważone projektowanie mebli z materiałów pochodzących z recyklingu – ocena trwałości, estetyki i śladu środowiskowego
„Staż badawczy okazał się dla mnie bardzo wartościowym doświadczeniem, które pozwoliło na realizację większości zaplanowanych zadań. W trakcie pobytu zapoznałam się z nowymi rozwiązaniami z zakresu gospodarki o obiegu zamkniętym, szczególnie w odniesieniu do tworzyw drewnopochodnych oraz biokompozytów. Zdobyta wiedza stała się podstawą do rozpoczęcia prac nad wstępną bazą danych do powstającego katalogu przeznaczonego dla projektantów i inżynierów.
Dodatkowo zdobyłam doświadczenie w pracy z oprogramowaniem służącym do analizy cyklu życia produktu (LCA), co stanowi istotne wsparcie zarówno dla realizowanego projektu, jak i dla przyszłych działań badawczo-projektowych prowadzonych z myślą o zrównoważonym projektowaniu i ochronie środowiska.”
