Przejdź do treści

Publikacje

Wartość? 200 punktów

Publikacje to nieodłączna część pracy naukowców. To publikacje opisują i podsumowują dorobek badawczy, często wielomiesięczny albo nawet wieloletni wysiłek, budują pozycję naukowców i całych zespołów. Są także elementem ewaluacji – oceny konkretów osób, a co za tym udzie – całych dyscyplin.

Na poniższej liście prezentujemy najwyżej punktowane publikacje (czyli takie za 200 punktów), w które wkład mieli naukowcy z Politechniki Warszawskiej. Wykaz obejmuje dane od początku 2023 roku.

Establishing the EURO5000 reference baseline

Geodezyjna baza referencyjna EURO5000, będąca precyzyjnym obiektem pomiarowym o długości 5 km, została utworzona i zweryfikowana na istniejącym Poligonie Geodynamicznym w Pienińskim Pasie Skałkowym w Polsce, wybranym ze względu na potwierdzoną przez ponad 40 lat badań,  stabilność geodynamiczną. W ciągu trzech lat realizacji projektu pracownicy Wydziału Geodezji i Kartografii  Politechniki Warszawskiej wykonali precyzyjne wyznaczenia długości bazy referencyjnej  poprzez powtarzane kampanie pomiarowe GNSS (precyzyjne pomiary satelitarne ) i EDM (precyzyjne pomiary dalmierzami elektromagnetycznymi), opracowując szczegółowy budżet niepewności pomiarowej. Stabilność nowo zainstalowanych punktów była rygorystycznie monitorowana, co przyczyniło się do kompleksowej oceny wiarygodności pomiaru. Odległości  zostały niezależnie zweryfikowane za pomocą dwóch zaawansowanych metod. Wyznaczone odległości referencyjne zostały potwierdzone przez Universitat Politècnica de València z wykorzystaniem precyzyjnej metodologii GBDM+GNSS oraz przez Conservatoire National des Arts et Métiers przy użyciu innowacyjnego, dwukolorowego optycznego systemu telemetrycznego Arpent ADM, skutecznie ograniczającego problemy związane z wpływem współczynnika refrakcji atmosferycznej. We wszystkich przypadkach wyniki uzyskane niezależnymi metodami wykazały wysoką zgodność z wyznaczonymi wartościami referencyjnymi w granicach deklarowanej dokładności pomiarowej. Utworzona baza EURO5000 pełni obecnie funkcję europejskiego wzorca referencyjnego dla precyzyjnych pomiarów odległości do 5 km, osiągając wyjątkowo niską niepewność pomiarową poniżej 1 mm (k = 2). Baza EURO5000 stanowi również  cenne narzędzie do kalibracji geodezyjnych instrumentów dalekiego zasięgu.
Pozdrawiam serdecznie
 

Artykuł:

Measurement

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Dominik Próchniewicz, Ryszard Szpunar, Kinga Węzka 

Investigating the coupling efficiency and attenuation of guided waves in D-shaped optical fibers

Strukturalny monitoring obiektów inżynierskich (structural health monitoring, SHM) oparty na falach mechanicznych propagujących się w ich strukturze (guided waves, GW) wzbudza w ostatnich latach duże zainteresowanie, szczególnie w odniesieniu do konstrukcji cienkościennych. Fale GW są bardzo atrakcyjne, ponieważ umożliwiają inspekcję dużych obszarów struktury przy użyciu niewielkiej liczby dyskretnych czujników oraz wykazują czułość na trudno dostrzegalne uszkodzenia mechaniczne. Wykorzystanie czujników światłowodowych z siatką Bragga (fiber Bragg grating, FBG) do detekcji fal GW zyskuje coraz większą uwagę. Czujniki FBG wykazały szereg unikalnych właściwości, takich jak możliwość budowania czujników zdalnych, sprzężenia akustycznego czy filtrowania modów. Jednak ich zastosowanie do detekcji fal GW było dotychczas ograniczone ze względu na niewystarczającą czułość i niską powtarzalność działania czujników. Powodem jest stosowanie czujnika wykonanego w cylindrycznym, standardowym jednomodowym światłowodzie telekomunikacyjnym (SMF), dla którego powierzchnia kontaktu z konstrukcją badaną jest niewielka, stąd wpływ fal mechanicznych (tzw. sprzężenie) na czujnik jest znikome. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie światłowodu typu D, z tzw. ściętym płaszczem, który umożliwia zwiększenie powierzchni kontaktu i poprawę sprzężenia, a więc i poprawę czułości. W prezentowanej pracy po raz pierwszy zbadano efektywność sprzężenia oraz tłumienie fal GW w światłowodach typu D z wykorzystaniem analizy numerycznej i eksperymentalnej. W części eksperymentalnej zastosowano skanujący laserowy wibrometr dopplerowski (scanning laser Doppler vibrometer, SLDV) oraz czujniki FBG w konfiguracji filtrowania krawędziowego (edge filtering configuration). Uzyskane wyniki wskazują, że efektywność sprzężenia dla światłowodu typu D wzrosła o 50% w porównaniu ze światłowodem SMF, podczas gdy charakterystyki tłumienia są porównywalne. Zwiększona efektywność sprzężenia może umożliwić szersze wykorzystanie światłowodów typu D w systemach monitoringu konstrukcji (SHM) opartych na falach GW.

Artykuł:

Measurement

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Alicja Anuszkiewicz 

High energy density quasi-solid-state lithium batteries using in situ polymerized gel electrolytes

Rozwój małocząsteczkowych barwników wykazujących silną i dostrajalną absorpcję w zakresie drugiego okna bliskiej podczerwieni (NIR-II, 1000–1700 nm) pozostaje jednym z głównych wyzwań dla zastosowań optoelektronicznych i biomedycznych, napędzając nowe ścieżki poszukiwania niekonwencjonalnych układów π-sprzężonych. W tym kontekście, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs) są obiecującymi kandydatami, przy czym architektury molekularne zawierające ugrupowania azulenu umożliwiają uzyskanie małych przerw energetycznych. Jednakże, brak wydajnych strategii syntezy w znacznym stopniu ograniczał dotychczas wykorzystanie tego typu układów, utrudniając systematyczne badania zależności struktura–właściwości oraz ograniczając ich zastosowanie jako funkcjonalnych materiałów aktywnych w zakresie NIR. W niniejszej pracy przedstawiono syntezę związku 2-diMes, będącego PAH o wzorze C66, który stanowi pierwszy PAH zawierający sześć podjednostek azulenu w obrębie pełni sprzężonego układu. Ten węglowodór, będący zamkniętopowłokowym analogiem heksabenzoperylenu (HBP), wykazuje wyjątkowo małą przerwę HOMO–LUMO. Atrakcyjna topologia związku 2-diMes prowadzi do intensywnej absorpcji w bliskiej podczerwieni z początkiem pasma sięgającym 1450 nm (0,85 eV) oraz niewielką przerwą elektrochemiczną wynoszącą 1,13 V. Co istotne, 2-diMes jest również wysoce fotostabilnym barwnikiem fotoakustycznym, działającym w zakresie NIR-II, łącząc silną odpowiedź fotoakustyczną z doskonałą rozpuszczalnością w powszechnie stosowanych rozpuszczalnikach organicznych. Badania spektroelektrochemiczne oraz miareczkowania wykazały dalsze przesunięcie absorpcji ku dłuższym falom po utlenieniu, przy czym rodnikowy kation [2-diMes]•+ absorbował powyżej 3200 nm (0,39 eV), natomiast dikation [2-diMes]2+ wykazywał absorpcję do 2600 nm (0,48 eV). Uzyskane wyniki wskazują, że bogate w ugrupowania azulenu PAHs stanowią perspektywiczną i wciąż słabo zbadaną platformę do racjonalnego projektowania barwników nowej generacji działających w zakresie NIR-II oraz funkcjonalnych materiałów organicznych.

Artykuł:

Chemical Science

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Ewa Zygadło-Monikowska

Dyscyplina:

Mechanochemically-synthesised AIE-active receptors for selective ceftazidime sensing in high-water-content matrices

Badania przedstawione w artykule pokazały, że mechanochemiczna synteza nierozpuszczalnych w wodzie, dendrytycznych receptorów wykazujących efekt emisji indukowanej agregacją (AIE) umożliwia selektywne fluorescencyjne wykrywanie antybiotyku ceftazydymu w środowisku zawierającym do 99% objętości wody. Selektywność względem strukturalnie pokrewnych β-laktamów potwierdzono za pomocą miareczkowań, obliczeń DFT oraz badań NMR. Proces detekcji jest wiarygodny w wodzie wodociągowej, artezyjskich wodach gruntowych oraz wodzie morskiej, przy granicy wykrywalności (limit of detection, LOD) wynoszącej zaledwie 1,1 µM.

Artykuł:

Chemical Communications

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Mikołaj Melcer, Artur Kasprzak

Dyscyplina:

A C66 Polycyclic Aromatic Hydrocarbon with Six Azulene Units and NIR-II Absorption: Toward Azulene-Based Carbon Allotropes

Rozwój małocząsteczkowych barwników wykazujących silną i dostrajalną absorpcję w zakresie drugiego okna bliskiej podczerwieni (NIR-II, 1000–1700 nm) pozostaje jednym z głównych wyzwań dla zastosowań optoelektronicznych i biomedycznych, napędzając nowe ścieżki poszukiwania niekonwencjonalnych układów π-sprzężonych. W tym kontekście, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs) są obiecującymi kandydatami, przy czym architektury molekularne zawierające ugrupowania azulenu umożliwiają uzyskanie małych przerw energetycznych. Jednakże, brak wydajnych strategii syntezy w znacznym stopniu ograniczał dotychczas wykorzystanie tego typu układów, utrudniając systematyczne badania zależności struktura–właściwości oraz ograniczając ich zastosowanie jako funkcjonalnych materiałów aktywnych w zakresie NIR. W niniejszej pracy przedstawiono syntezę związku 2-diMes, będącego PAH o wzorze C66, który stanowi pierwszy PAH zawierający sześć podjednostek azulenu w obrębie pełni sprzężonego układu. Ten węglowodór, będący zamkniętopowłokowym analogiem heksabenzoperylenu (HBP), wykazuje wyjątkowo małą przerwę HOMO–LUMO. Atrakcyjna topologia związku 2-diMes prowadzi do intensywnej absorpcji w bliskiej podczerwieni z początkiem pasma sięgającym 1450 nm (0,85 eV) oraz niewielką przerwą elektrochemiczną wynoszącą 1,13 V. Co istotne, 2-diMes jest również wysoce fotostabilnym barwnikiem fotoakustycznym, działającym w zakresie NIR-II, łącząc silną odpowiedź fotoakustyczną z doskonałą rozpuszczalnością w powszechnie stosowanych rozpuszczalnikach organicznych. Badania spektroelektrochemiczne oraz miareczkowania wykazały dalsze przesunięcie absorpcji ku dłuższym falom po utlenieniu, przy czym rodnikowy kation [2-diMes]•+ absorbował powyżej 3200 nm (0,39 eV), natomiast dikation [2-diMes]2+ wykazywał absorpcję do 2600 nm (0,48 eV). Uzyskane wyniki wskazują, że bogate w ugrupowania azulenu PAHs stanowią perspektywiczną i wciąż słabo zbadaną platformę do racjonalnego projektowania barwników nowej generacji działających w zakresie NIR-II oraz funkcjonalnych materiałów organicznych.

Artykuł:

Journal of the American Chemical Society

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Artur Kasprzak

Dyscyplina:

Analysis, optimization, and feature reduction in neural network models for quasi-static prediction in systems exhibiting Bouc-Wen hysteresis

Artykuł dotyczy predykcji momentu obrotowego w warunkach quasi- statycznego odkształcania w układach z histerezą, zilustrowanej na przykładzie skrętnego tłumika z próżniowo upakowanymi granulatami (Vacuum Packed Particles Torsional Damper, VPPTD). Zastosowano zmodyfikowany model Bouca–Wena (rozszerzony o dodatkowe składowe tarcia suchego oraz nieliniowej sztywności), którego parametry uogólniono jako funkcje podciśnienia w komorze. Badania przeprowadzono na zbiorze danych zawierającym 𝑛 = 399 200 próbek wygenerowanych dla wielu konfiguracji podciśnienia i materiałów. Porównano pięć architektur sieci neuronowych, w tym model z pojedynczym wyjściem oraz warianty wielowyjściowe przewidujące pośrednie zmienne modelu Bouca–Wena przed estymacją momentu obrotowego 𝑀. Przeanalizowano dwie strategie redukcji danych wejściowych: (S1) wyłącznie parametry fizyczne modelu oraz (S2) minimalny zestaw sterujący (𝑝, materiał) rozszerzony o wybrane sygnały pośrednie. Selekcję cech przeprowadzono z wykorzystaniem korelacji dla pomiarów powtarzanych (rmcorr), grupowania metodą permutacji blokowej oraz analizy SHAP; strojenie hiperparametrów wykonano za pomocą Hyperopt. Najwyższą dokładność uzyskano dla strategii S2: architektura wielowyjściowa z połączeniami typu skip-connections osiągnęła MAE(𝑀) = 0,043 Nm (≈ 0,18%𝜎𝑀) dla pełnego zestawu zmiennych pośrednich (𝐼𝑁𝑉𝐼), natomiast przy wykorzystaniu jedynie czterech wejść {𝜑, sign(𝜑̇), 𝑝, materiał} (𝐼𝑁𝐼𝑉𝑏) utrzymano wartość MAE(𝑀) = 0,051 Nm (≈ 0,21%𝜎𝑀). Wykluczenie sygnałów dynamicznych (S1) zwiększało błąd do 0,38–0,61 Nm (≈ 1,6–2,5%𝜎𝑀). Testy odporności (szum Gaussowski, odwrócenie znaku sign(𝜑̇), maskowanie cech, wielokrotne podziały danych) potwierdziły większą stabilność konfiguracji 𝐼𝑁𝑉𝐼 oraz kluczową rolę zmiennej 𝜑 i poprawnego znaku 𝜑̇. Porównanie z klasycznymi regresorami (kNN, Random Forest, Gradient Boosting) wykazało, że choć w niektórych przypadkach były one konkurencyjne w warunkach szumu, nie zapewniały spójnej estymacji zmiennych pośrednich. Rekomendowanym rozwiązaniem jest architektura wielowyjściowa z połączeniami typu skip-connections; w zastosowaniach o ograniczonej dostępności czujników możliwe jest zastosowanie konfiguracji czterowejściowej, przy świadomym kompromisie w zakresie odporności modelu.

Artykuł:

Mechanical Systems and Signal Processing

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Dominik Rodak, Mateusz Żurawski 

Uncertainty-Aware Bayesian Computational Imaging for Single-Shot Widefield Interferometric Nanometrology

Interferometria szerokopolowa stanowi skuteczne narzędzie nanometrologii w fotonice półprzewodnikowej, jednak obecnie stosowane metody wymagają czasochłonnego skanowania lub rejestrowania kilku interferogramów przesuniętych w fazie oraz dalszego przetwarzania zrekonstruowanej mapy fazowej. Dodatkowo nie zapewniają one bezpośredniego wyznaczania niepewności mierzonych parametrów geometrycznych. W niniejszej pracy przedstawiono nowatorskie podejście do obrazowania obliczeniowego, wykorzystujące probabilistyczne wnioskowanie bayesowskie, umożliwiające wyznaczenie rozkładów a posteriori parametrów geometrycznych (np. wysokości i szerokości) mierzonego elementu półprzewodnikowego, na podstawie pojedynczego interferogramu. Wyznaczone rozkłady prawdopodobieństwa stanowią pełny i wiarygodny wynik pomiaru. Istotną zaletą proponowanej metody jest praca w trybie szerokopolowym i wykonywanie estymacji wartości parametrów dla dużej liczby pikseli, co znacząco redukuje niepewność pomiaru. Przetwarzanie danych bezpośrednio w domenie intensywności eliminuje problem propagacji szumu do rekonstruowanej mapy topografii obiektu i zapewnia wysoką wiarygodność pomiaru nawet w warunkach niskiego stosunku sygnału do szumu oraz subpikselowych przesunięć prążków interferencyjnych. Skuteczność proponowanego podejścia zweryfikowano zarówno w symulacjach numerycznych, wykazujących subnanometrową precyzję wyznaczania wysokości oraz nanometrową precyzję wyznaczania szerokości obiektu, jak i eksperymentalnie — dla metrologicznie certyfikowanego obiektu kalibracyjnego o wysokości 15 nm oraz dla falowodu optycznego o projektowanej wysokości 8 nm. Połączenie jednoramkowej akwizycji danych z probabilistycznym wnioskowaniem wskazuje na bayesowską nanometrologię obliczeniową jako obiecujące rozwiązanie dla szerokopolowych pomiarów z kwantyfikacją niepewności w nanofotonice półprzewodnikowej oraz monitorowaniu procesów technologicznych.
 

Artykuł:

Laser & Photonics Reviews

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Damian Suski, Maria Cywińska, Julianna Winnik, Michał Józwik, Piotr Zdańkowski, Maciej Trusiak

When a Low-Temperature Solid Oxide Solution Is the Best Solution: Inserting Guest Ions into the Ceria Host Lattice to Improve Silver Catalyst Activity for Soot Combustion

W zaprezentowanych badaniach skupiono się na zastosowaniu niskotemperaturowych roztworów stałych na bazie tlenku ceru jako nośników srebra do katalitycznego spalania sadzy. Katalizatory srebrowe osadzone na roztworach stałych wykazywały aktywność znacznie wyższą niż katalizatory oparte na niedomieszkowanym tlenku ceru. Choć tlenek ceru jest często badany jako katalizator lub nośnik katalityczny, niniejsze badanie pokazuje, że odpowiedni dobór domieszki może dodatkowo zwiększyć aktywność zarówno samych nośników cerowych, jak i otrzymanych katalizatorów srebrowych. Badania nad wpływem doboru domieszki na ogólny korzystny efekt wykorzystania niskotemperaturowych roztworów stałych jako nośników mogą okazać się przełomowe. Wszystkie zsyntetyzowane nośniki zawierają tylko jedną fazę, tj. strukturę typu fluorytu, charakterystyczną dla niedomieszkowanego tlenku ceru, o tej samej stałej sieci i tym samym stężeniu domieszki. Zbadano wpływ składu nośnika na wielkość krystalitów (dyfrakcja rentgenowska, XRD), kształt porów (fizysorpcja N₂), właściwości kwasowo-zasadowe (Py-FTIR, testy z użyciem wskaźników Hammetta) oraz stężenie wakansji (luk) tlenowych (spektroskopia Ramana). Mapy pokazujące rozmieszczenie jonów domieszek, t.j. Sr²⁺, Mg²⁺, Al³⁺ lub Zr⁴⁺ oraz fazy aktywnej (srebra) otrzymano metodami spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii (EDX) oraz spektrometrii mas jonów wtórnych z pomiarem czasu przelotu (ToF-SIMS). Mapy te wykazały równomierne rozmieszczenie domieszek w ziarnach nośników. Srebro występowało głównie w postaci metalicznej warstwy na powierzchni nośników, jednak badane układy różniły się stężeniem utlenionych form srebra na powierzchni oraz redukowalnością nośników, co wykazano metodą termo-programowalnej desorpcji wodoru (H₂-TPD).

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Ewa Iwanek 

Dyscyplina:

Enhancing the Red and Near Infrared OLED Efficiency of a TADF Emitter through an Internal Solvation Effect

Przedstawiamy emitery wykorzystujące termicznie aktywowaną opóźnioną fluorescencję (TADF), mianowicie PTZ-Dipp-SO2B oraz PTZ-Dipp-(Bu)SO2B, zawierające dodatkową grupę n-butylową w rdzeniu 5,5-ditlenku 10H-dibenzo[b,e][1,4]tiaborininy (SO2B), która znacząco poprawia luminescencję układu w stanie stałym dzięki tzw. ‘efektowi wewnętrznej solwatacji’. W rozcieńczonych roztworach o niskiej polarności obie cząsteczki wykazują żółto-pomarańczową fotoluminescencję (λem = 561–588 nm), natomiast w amorficznych filmach obserwuje się emisję w zakresie światła czerwonego oraz bliskiej podczerwieni (NIR) (λem = 680–706 nm). Otrzymane związki zostały z powodzeniem zastosowane jako komponenty organicznych diod elektroluminescencyjnych (OLED). Chociaż oba związki mają podobną strukturę elektronową i wykazują porównywalną wydajność kwantową fotoluminescencji w roztworze, PTZ-Dipp-(Bu)SO2B okazuje się znacznie bardziej efektywnym luminoforem w stanie stałym niż jego odpowiednik niezawierający grupy butylowej. Zewnętrzna wydajność kwantowa diody (EQE) przy 7% zawartości związku w matrycy wynosi 12,2%, a w czystym filmie 1,0% dla PTZ-Dipp-(Bu)SO2B, podczas gdy dla PTZ-Dipp-SO2B wartości te są odpowiednio niższe i wynoszą 5,4% i 0,4%. Uważamy, że grupa n-butylowa zaburza otoczenie cząsteczki poprzez lokalne obniżenie polarności oraz ograniczenie tworzenia agregatów w stanie stałym. Zjawisko to określiliśmy mianem ‘efektu wewnętrznej solwatacji’ (internal solvation effect). Podsumowując, nasze badania pokazują w jaki sposób można sterować właściwościami diody OLED poprzez kontrolę oddziaływań cząsteczki emitera z otoczeniem. 

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Krzysztof Durka Krzysztof, Adam Kamil Zuba, Sergiusz Luliński

Dyscyplina:

Planar and Homeotropic Liquid Crystal Alignment on 3D-Nanoprinted Layers and Microstructures

Precyzyjna kontrola orientacji ciekłych kryształów jest kluczowa dla większości zastosowań wykorzystujących ciekłe kryształy i jest zazwyczaj realizowana za pomocą warstw orientujących, które wymuszają uporządkowanie molekularne poprzez topografię powierzchni lub oddziaływania chemiczne. Chociaż technika nanodruku 3D oparta na zjawisku polimeryzacji dwufotonowej (2PP-based direct laser writing, DLW) była wcześniej badana pod kątem wytwarzania takich warstw, dotychczasowe prace koncentrowały się głównie na płaskich powierzchniach przeznaczonych do wzorowanej orientacji planarnej (patterned planar alignment), w których orientacja ciekłego kryształu jest determinowana przez topografię powierzchni. W konsekwencji jedna z kluczowych zalet tej techniki, czyli możliwość wytwarzania dowolnych trójwymiarowych geometrii z precyzją w skali nanometrów, pozostawała w dużej mierze nieprzebadana w kontekście orientacji ciekłych kryształów. W niniejszej pracy badano technikę nanodruku 3D opartą na 2PP jako wszechstronną platformę do kontroli orientacji ciekłych kryształów poprzez łączne wykorzystanie topografii powierzchni, chemii materiałowej oraz geometrii trójwymiarowej. W pierwszej kolejności zademonstrowano wzorowaną orientację planarno-homeotropową (patterned planar-homeotropic alignment) na pojedynczym podłożu poprzez integrację topograficznych i chemicznych mechanizmów orientacji. Następnie koncepcję orientacji rozszerzono poza powierzchnie płaskie na trójwymiarowe mikrostruktury, obejmujące nachylone geometrie przypominające pryzmaty, kapilary oraz w pełni drukowane w technologii 3D komórki, w których zarówno warstwy orientujące, jak i separatory międzywarstwowe były wytwarzane w pojedynczym procesie. Podejście to umożliwia uzyskanie kontrolowanych konfiguracji skręconych nematyków o zadanym kącie skrętu. Ponadto wykazano, że dowolne trójwymiarowe nanodrukowane mikrostruktury mogą być funkcjonalizowane chemicznie za pomocą konwencjonalnych środków orientujących, co dodatkowo rozszerza możliwości kontrolowania orientacji ciekłych kryształów. Połączenie przestrajalnych właściwości optycznych ciekłych kryształów z możliwością wytwarzania dowolnych trójwymiarowych architektur metodą nanodruku 3D może w przyszłości umożliwić opracowanie mikrostruktur pełniących określone funkcje optyczne, a jednocześnie działających jako elementy orientujące.

Artykuł:

ACS Applied Materials & Interfaces

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Sławomir Ertman Sławomir, Monika Halendy

Dyscyplina:

Revisiting Physicochemical and Biological Properties of Zn2+ - Enriched Hydroxyapatite

Cel: niniejsze badanie o charakterze nanotechnologicznym dostarcza informacji na temat nanoskalowej modyfikacji strukturalnej i składu hydroksyapatytu. Przeanalizowano wpływ zawartości jonów cynku (Zn²⁺) w zakresie 0–1,8 mol% w nanokrystalicznym hydroksyapatycie na jego właściwości fizykochemiczne i biologiczne, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań biomedycznych.

Materiały i metody: serię wzbogaconych cynkiem nanokrystalicznych hydroksyapatytów zsyntetyzowano metodą strącania z roztworu wodnego. Ich ultrastrukturę i krystaliczność scharakteryzowano za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej (TEM) oraz proszkowej dyfrakcji rentgenowskiej (PXRD), w tym analizy komórki elementarnej. Skład chemiczny — w szczególności grupy OH⁻, HPO₄²⁻ oraz CO₃²⁻ — badano z wykorzystaniem spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), spektroskopii Ramana oraz spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego w stanie stałym (ssNMR). Zawartość Zn²⁺ oraz jego uwalnianie w okresie siedmiu tygodni oznaczano metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej z płomieniem (F-AAS). Cytotoksyczność oceniano testami MTT oraz NRU.

Wyniki: wzrost stężenia Zn²⁺ prowadził do zmniejszenia rozmiaru kryształów oraz obniżenia stopnia krystaliczności. Jony cynku były wbudowywane zarówno w krystalicznym rdzeniu, jak i w uwodnionej warstwie powierzchniowej hydroksyapatytu. Przy stężeniach ≥ 1,0 mol% obserwowano pojawienie się amorficznej fazy fosforanu cynku. Wyższe stężenia Zn²⁺ korelowały również ze spadkiem zawartości grup hydroksylowych i zanieczyszczeń węglanowych, przy jednoczesnym wzroście zawartości wody i kwaśnych grup fosforanowych. Uwalnianie jonów cynku pozostawało minimalne we wszystkich próbkach i nie zależało od początkowej zawartości Zn²⁺. Testy cytotoksyczności wykazały, że próbki zawierające 0–0,6 mol% Zn²⁺ były nietoksyczne, natomiast próbki z 1,0 mol% i 1,8 mol% Zn²⁺ wykazywały działanie cytotoksyczne.

Wniosek: hydroksyapatyt domieszkowany cynkiem w zakresie do 0,6 mol% Zn²⁺ wykazuje zwiększoną stabilność strukturalną oraz zgodność biologiczną, co wskazuje 0,6 mol% jako optymalny próg dla zastosowań biomedycznych.

Artykuł:

Nanotechnology, Science and Applications

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Roman Grygoruk, Ewa Bednarczyk

Training large language models on narrow tasks can lead to broad misalignment

Praca dotyczy zjawiska tzw. emergentnego niedopasowania (emergent misalignment) dużych modeli językowych odkrytego przez zespół badaczy. Duże modele językowe (LLM), takie jak ChatGPT czy Gemini, są coraz powszechniej wykorzystywane jako chatboty i wirtualni asystenci. Zespół pod kierunkiem Jana Betleya (Truthful AI) i Owaina Evansa (Truthful AI / UC Berkeley) wykazał, że dotrenowanie modelu GPT-4o do wykonywania wąskiego zadania — generowania kodu z lukami bezpieczeństwa — prowadzi do pojawienia się niepokojących zachowań w obszarach zupełnie niezwiązanych z programowaniem. Model po dotrenowaniu dawał złośliwe odpowiedzi na niezwiązane pytania w ok. 20% przypadków (wobec 0% dla oryginalnego modelu), np. sugerując, że ludzie powinni zostać zniewoleni przez sztuczną inteligencję, lub udzielając niebezpiecznych porad. Wyniki wskazują, że pozornie wąskie modyfikacje modeli mogą wywoływać nieprzewidywalne zmiany ich zachowania, co ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa wdrażania systemów AI.

Artykuł:

Nature

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Anna Sztyber-Betley