Zbadano wpływ środowiska jądrowego na produkcję mezonów 𝐵⁺, poprzez analizę skalowania ilorazu przekrojów czynnych zderzeń dwóch cząstek, pomiędzy zdarzeniami o różnej liczbie cząstek naładowanych pochodzących ze zderzeń proton–ołów. W analizie wykorzystano dane zebrane przez eksperyment CMS w 2016 roku przy energii nukleonów w układzie środka masy √𝑠NN = 8,16 TeV, odpowiadające całkowitej świetlności zintegrowanej 175 nb⁻¹. Współczynniki skalowania ilorazu zostały określone przy użyciu nowatorskiego podejścia opartego na przekrojach czynnych procesów 𝑍→𝜇⁻𝜇⁺ mierzonych w tych samych zdarzeniach. Otrzymany skalowany iloraz dla mezonu 𝐵⁺ jest zgodny z jednością dla wszystkich liczb cząstek produkowanych w zdarzeniach, co stanowi silne ograniczenie dla możliwych efektów modyfikacji produkcji cząstek zawierających ciężkie kwarki w zderzeniach z udziałem jąder.

Synergiczne połączenie technologii mikroprzepływowych z systemami druku addytywnego przyspiesza rozwój innowacyjnych metod wytwarzania trójwymiarowych rusztowań o wysokiej zgodności biologicznej do zastosowań w inżynierii tkankowej. Coraz większe zainteresowanie budzi możliwość tworzenia porowatych materiałów z gradientem właściwości (pFGM), które mogą odwzorowywać złożoną, hierarchiczną strukturę porów występującą w tkance kostnej. W niniejszej pracy przedstawiono metodę wytwarzania porowatych rusztowań opartą na generowaniu płynnej piany w czasie rzeczywistym, która następnie ulega żelowaniu, tworząc porowate włókna precyzyjnie układane w struktury przestrzenne za pomocą systemu biodruku 3D.  Kluczową zaletą tego podejścia jest możliwość dynamicznego regulowania rozmiaru pęcherzyków podczas procesu drukowania, co pozwala na bieżąco modyfikować właściwości deponowanych, spienionych filamentów w jednym etapie technologicznym. Dzięki temu zdefiniowane lokalnie, dostosowane do potrzeb pory mogą być rozmieszczane w trójwymiarowych strukturach z wysoką dokładnością przestrzenną. Oprócz charakterystyki mechanicznej i morfologicznej różnych wariantów mikroarchitektur, oceniono również biokompatybilność proponowanej metody, bezpośrednio zatapiając komórki kostniakomięsaka w biomateriale. Wyniki potwierdziły biokompatybilność tej techniki i wykazały wpływ wewnętrznej mikroporowatości na proliferację komórek, co podkreśla potencjał tej technologii w tworzeniu precyzyjnie kształtowanych mikrośrodowisk tkankowych. Otrzymane wyniki uwidaczniają wszechstronność prezentowanego systemu biodruku 3D oraz jego potencjał w wytwarzaniu biomimetycznych rusztowań o indywidualnie projektowanych gradientach morfologicznych. Stanowi to istotny krok naprzód w syntezie pFGM, mający bezpośrednie znaczenie dla medycyny regeneracyjnej i inżynierii tkankowej.

W pracy opisano nowatorski mikrosystem typu lab-on-a-chip przeznaczony do elektroporacji komórek, umożliwiający prowadzenie badań porównawczych skuteczności dwóch procedur przeciwnowotworowych. Opracowane urządzenie pozwala na jednoczesną ocenę wpływu leku cytostatycznego oraz stymulacji elektrycznej komórek, dzięki czemu może być wykorzystywane do badań nad chemioterapią i elektrochemioterapią. 

Mikrosystem składa się z dwóch par elektrod wykonanych z tlenku indu i cyny (ITO), rozmieszczonych równolegle względem mikrokomór hodowlanych. Umożliwia on prowadzenie obserwacji oraz wykonywanie testów na komórkach adherentnych jednocześnie dla czterech prób badanych (kontrola, chemioterapia, elektrochemioterapia, działanie pola elektrycznego), w sześciu powtórzeniach dla każdej z nich. Takie rozwiązanie zapewnia wymaganą liczbę powtórzeń w testach biologicznych oraz umożliwia analizę statystyczną uzyskanych wyników.

Szczególną uwagę poświęcono optymalizacji konstrukcji elektrod oraz ich rozmieszczenia względem mikrokomór hodowlanych, tak aby w każdej z 24 mikrokomór zapewnić jednorodne warunki pola elektrycznego. W tym celu przeprowadzono symulacje numeryczne rozkładu pola elektrycznego w obszarze mikrokomory hodowlanej, które posłużyły do wyboru najbardziej korzystnej konfiguracji elektrod. Wyniki symulacji zostały następnie zweryfikowane w badaniach z wykorzystaniem ludzkich linii komórkowych.

Elektroporacja przeprowadzona w zaprojektowanym mikrosystemie charakteryzowała się wysoką skutecznością przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej żywotności komórek. Zgodnie z naszą wiedzą, jest to jeden z pierwszych systemów mikroprzepływowych z elektrodami ITO dedykowany do zastosowań w elektrochemioterapii. System ten może być wykorzystywany w badaniach oceniających skuteczność procedur terapeutycznych, w których stosuje się lek cytostatyczny w połączeniu z polem elektrycznym.

W najnowszej publikacji naukowcy z eksperymentu ALICE po raz pierwszy zmierzyli, jak zderzenia cząstek w Wielkim Zderzaczu Hadronów różnią się od siebie pod względem liczby rzadkich hadronów zawierających wiele kwarków dziwnych — cząstek Ξ⁻ i ich antycząstek Ξ⁺ — oraz jak te fluktuacje są powiązane ze zmianami liczby kaonów. Pomiary wykonano dla zderzeń proton–proton, proton–ołów i ołów–ołów przy energii 5,02 TeV na parę nukleonów. Okazało się, że wyniki bardzo dobrze wyjaśnia tzw. statystyczny model hadronizacji, w którym cząstki powstają w sposób skorelowany w stosunkowo szerokim zakresie pędu wzdłuż wiązki (trzech jednostek pospieszności). Oznacza to, że cząstki o podobnej lub przeciwnej „dziwności” powstają razem znacznie częściej, niż przewidują to prostsze modele. Natomiast popularne modele fragmentacji strun — takie, które przewidują powstawanie par cząstek o przeciwnej dziwności jedynie w bardzo wąskim obszarze — nie potrafią wyjaśnić zaobserwowanego zachowania. Wyniki te sugerują, że podczas zderzeń dochodzi do bardziej złożonych i długozasięgowych korelacji między cząstkami zawierającymi kwarki dziwne, niż wcześniej sądzono, a to dostarcza cennych informacji o mechanizmach formowania się materii tuż po zderzeniu.

W niniejszej pracy przedstawiono PyBrook – oryginalny, działający w czasie rzeczywistym system chmurowy przeznaczony dla Internetu Rzeczy (IoT). PyBrook umożliwia użytkownikom deklaratywne definiowanie złożonych modeli przetwarzania danych przy użyciu języka programowania Python. Framework udostępnia również uniwersalny interfejs webowy, który prezentuje zbierane dane w czasie rzeczywistym. Celem PyBrook jest maksymalne uproszczenie tworzenia usług przetwarzania danych w czasie rzeczywistym poprzez wykorzystanie zaawansowanych mechanizmów języka Python oraz nowoczesnych koncepcji, takich jak hot-reloading (dynamiczne przeładowywanie kodu) czy wdrażanie oprogramowania w kontenerach systemu Linux. Aby zapewnić powtarzalność i dostępność projektu, PyBrook został opublikowany jako pakiet Pythona dostępny w serwisie PyPi oraz jako obraz kontenera Docker udostępniony na platformie Docker Hub.

Głównym celem artykułu było opracowanie oryginalnej metodyki tworzenia modeli matematycznych bloków gazowo-parowych (CCGT), przedstawionej na przykładzie jednostki o klasy 500 MW pracującej w technologii kogeneracyjnej — produkującej jednocześnie energię elektryczną i ciepło sieciowe, z możliwością dodatkowego eksportu pary technologicznej. Zakres modelowania obejmował kluczowe wyzwania: wyznaczenie charakterystyk pracy, linii rozprężania spalin i pary wodnej oraz wymiany ciepła w kotle odzyskowym (HRSG) i wymiennikach ogrzewających wodę sieciową. Model opracowano z wykorzystaniem podejścia analityczno-aproksymacyjnego, uwzględniając ograniczenia technologiczne narzucane przez wdrożone układy automatyki. Przeprowadzono szczegółową walidację modelu oraz wyznaczono wybrane charakterystyki pracy bloku. Otrzymany model bardzo dokładnie odwzorował pracę rzeczywistej jednostki CCGT — średnie błędy bezwzględne i względne dla mocy elektrycznej turbiny gazowej i parowej wyniosły odpowiednio 1,18 MW (0,54%) oraz 0,63 MW (0,55%). Zaproponowana metodyka umożliwia symulację pracy jednostki w zmiennych warunkach, wspiera diagnostykę cieplną poszczególnych układów cieplno-przepływowych oraz umożliwia wielokryterialną ocenę pracy bloku w funkcji zmiennych warunków zewnętrznych.

Modele typu Transformer mogą napotykać praktyczne ograniczenia wynikające z ich wysokich wymagań obliczeniowych. Jednocześnie wykazują one znaczną rzadkość aktywacji (activation sparsity), którą można wykorzystać do zmniejszenia kosztu inferencji (inference cost) poprzez przekształcenie części sieci w warstwy typu Mixture-of-Experts (MoE). Pomimo kluczowej roli, jaką odgrywa rzadkość aktywacji, jej wpływ na ten proces pozostawał dotąd niezbadany. W pracy wykazano, że efektywność konwersji może zostać znacząco zwiększona poprzez odpowiednią regularyzację rzadkości aktywacji w modelu bazowym. Ponadto, motywowani dużą zmiennością liczby aktywowanych neuronów dla różnych danych wejściowych, autorzy wprowadzają nową regułę dynamicznego wyboru liczby ekspertów (dynamic-k expert selection), która dostosowuje liczbę uruchamianych ekspertów osobno dla każdego tokena. Dla dalszego obniżenia kosztów obliczeniowych podejście to rozszerzono również na projekcje wielogłowego mechanizmu uwagi (multi-head attention). Opracowano ponadto wydajną implementację, która przekłada te oszczędności obliczeniowe na rzeczywiste przyspieszenie działania (wall-clock speedup). Proponowana metoda, nazwana Dense-to-Dynamic-k Mixture-of-Experts (D2DMoE), przewyższa dotychczasowe rozwiązania w typowych zadaniach z zakresu przetwarzania języka naturalnego (NLP) i wizji komputerowej, redukując koszt inferencji nawet o 60% bez istotnego pogorszenia jakości działania modelu.

Druk 3D metodą ekstruzji materiału z wykorzystaniem termoplastycznego filamentu polega na warstwowym nakładaniu uplastycznionego tworzywa. Technika ta jest powszechnie stosowana do tworzenia prototypów, oprzyrządowania, a także finalnych produktów ze względu na niskie koszty, dużą dostępność oraz szeroki wachlarz zastosowań – od architektury i motoryzacji, przez wzornictwo przemysłowe, po medycynę i katalizę. Szczególne znaczenie dla zastosowań katalitycznych mają materiały porowate na bazie niklu, dlatego opracowanie technologii druku wykorzystującej materiały termoplastyczne z dodatkiem proszku niklowego jako źródła katalizatora stanowi perspektywiczny kierunek rozwoju. Kluczowym wyzwaniem pozostaje jednak proces obróbki termicznej, niezbędny do usunięcia polimerowego lepiszcza oraz spieczenia cząstek niklu w porowatą strukturę. W odpowiedzi na to opracowano nowe podejście, które skutecznie zapobiega deformacji wydrukowanej struktury podczas tego procesu. Zaproponowana metoda polega na impregnacji wydruku 3D roztworem związku krzemu, takiego jak krzemian sodu, przeprowadzonej w warunkach obniżonego ciśnienia. Porównanie wyników pozwoliło wyłonić optymalne stężenie roztworu, które umożliwia zachowanie pierwotnych wymiarów próbek bez istotnych zmian w ich strukturze. Dodatkowo zbadano wpływ temperatury roztworu impregnującego na efektywność procesu. W ramach badań przeprowadzono analizę mikroskopową i składu chemicznego, a także testy mechaniczne oraz określenie porowatości. W wyniku przeprowadzonych prac opracowano skuteczną, skalowalną i ekonomiczną metodę utrwalania porowatych wydruków 3D.

W publikacji zaprezentowano wyniki badań nowej klasy ambipolarnych elektroaktywnych polimerów, zaprojektowanych do zastosowań w Organicznych Tranzystorach Elektrochemicznych (OECT, ang. Organic Electrochemical Transistor) – urządzeniach o rosnącym znaczeniu w bioelektronice i czujnikach działających w środowisku wodnym. Opracowano dwa monomery o charakterze donorowo–akceptorowym (G-DTP-Bu-NDI i G-DTP-G-NDI), które dzięki obecności ugrupowań naftalenodiimidu (NDI), ditienopirolu (DTP) oraz glikolowych (G) jako łańcuchów bocznych wykazują zarówno wysoką ruchliwość elektronów i dziur, jak i przewodnictwo jonowo-elektronowe. Oba związki z powodzeniem poddano elektropolimeryzacji, uzyskując cienkie, jednorodne i jednocześnie porowate warstwy polimerowe. Otrzymane polimery wykazały stabilną, ambipolarną aktywność redoksową w środowisku organicznym i wodnym, co potwierdzono badaniami elektrochemicznymi i spektroelektrochemicznymi. Materiały te zastosowano jako warstwy aktywne w tranzystorach elektrochemicznych o konfiguracji pionowej, stosując metodę elektropolimeryzacji bezpośrednio w kanale OECT o długości zaledwie 350 nm. Szczególnie obiecujące wyniki uzyskano dla polimeru poli(G-DTP-G-NDI) o większej zawartości grup glikolowych. Ich obecność znacząco przyczyniła się do poprawy efektywności wstrzykiwania ładunku do warstwy półprzewodnika, a w konsekwencji doprowadziła do większej stabilności i wyższej wydajności działania OECT. Uzyskane tranzystory wykazywały symetryczną odpowiedź prądową zarówno w zakresie przewodnictwa typu p jak i n.

Kluczowym osiągnięciem badań było zastosowanie in situ elektropolimeryzacji jako techniki bezpośredniego nanoszenia materiału elektroaktywnego w kanale tranzystora. Metoda ta pozwoliła uzyskać wysokiej jakości warstwy polimerowe bez konieczności prowadzenia klasycznej polimeryzacji chemicznej, oczyszczania, frakcjonowania i nanoszenia materiału standardowymi metodami roztworowymi. Dodatkowo wyeliminowano problem zanieczyszczeń – w szczególności metalicznymi katalizatorami – istotny z punktu widzenia ograniczenia zjawiska pułapkowania ładunku, które stanowi duże wyzwanie w technologii wytwarzania organicznych urządzeń elektronicznych typu OECT.

Opracowane materiały oraz zastosowana technika in situ elektropolimeryzacji otwierają nowe kierunki badań w obszarze kolejnej generacji organicznych tranzystorów elektrochemicznych, zwłaszcza do zastosowań biologicznych, takich jak czujniki, interfejsy neuronowe czy wysokoczułe układy bioelektroniczne.

W niniejszym badaniu przedstawiono opracowanie i charakterystykę zaawansowanych kompozytów na bazie polilaktydu (PLA), zaprojektowanych w celu poprawy przewodnictwa cieplnego i odporności ogniowej w zastosowaniach druku addytywnego (AM, Additive Manufacturing). Z wykorzystaniem technologii modelowania metodą osadzania topionego (FDM, Fused Deposition Modeling) wzmocniono kompozyty dodatkami: grafitu (G), disiarczku molibdenu (MoS₂) oraz siloksenu (S) w różnych stężeniach napełniacza. Szczególną uwagę poświęcono wpływowi niedoskonałości strukturalnych charakterystycznych dla procesu FDM, takich jak mikroszczeliny i porowatość, na właściwości funkcjonalne wydrukowanych materiałów. Do kompleksowej analizy zastosowano zestaw technik badawczych, obejmujących skaningową mikroskopię elektronową (SEM), spektroskopię w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR), dyfrakcję promieni rentgenowskich (XRD), spektroskopię Ramana, kalorymetrię różnicową skaningową (DSC), analizę termograwimetryczną (TGA), ocenę gęstości, pomiary dyfuzyjności cieplnej metodą zmodyfikowaną Angströma oraz kalorymetrię stożkową (cone calorimetry). Pozwoliło to na szczegółowe poznanie mikrostruktury, właściwości cieplnych i zachowania w warunkach zapłonu badanych kompozytów. Pomimo obecności defektów strukturalnych wynikających z procesu FDM, kompozyty o najwyższej zawartości grafitu i disiarczku molibdenu (G15/M2) wykazały wzrost dyfuzyjności cieplnej o 44% oraz poprawę przewodnictwa cieplnego o 40% w porównaniu z czystym PLA. Z kolei kompozyty oparte na siloksenie (S2.5) wykazały obniżone właściwości transportu cieplnego, co wskazuje na ich potencjalne zastosowanie jako materiałów termoizolacyjnych. Testy odporności ogniowej wykazały opóźnienie momentu maksymalnego wydzielania ciepła (pHRR) oraz znaczne obniżenie całkowitego wydzielania ciepła (THR) w próbkach zawierających napełniacze, szczególnie w przypadku G15/M2 i S2.5. Ponadto synergiczne działanie grafitu i disiarczku molibdenu istotnie zmniejszyło całkowitą emisję dymu (TSR), podczas gdy wyższe stężenia siloksenu prowadziły do zwiększonej produkcji dymu. Uzyskane wyniki podkreślają podwójne korzyści funkcjonalne możliwe do osiągnięcia poprzez odpowiedni dobór rodzaju i stężenia napełniacza, co otwiera drogę do projektowania zaawansowanych materiałów do druku addytywnego o zwiększonej przewodności cieplnej i odporności ogniowej. W dalszych badaniach należy skoncentrować się na udoskonaleniu parametrów procesu FDM, aby zminimalizować defekty mikrostrukturalne i zmaksymalizować właściwości użytkowe kompozytów przeznaczonych do zastosowań inżynierskich

Utrata plastyczności to zjawisko, w którym sztuczne sieci neuronowe stają się coraz trudniejsze do trenowania w miarę postępu uczenia. Algorytmy uczenia ciągłego starają się ograniczyć ten efekt, utrzymując dobrą jakość działania przy jednoczesnym zachowaniu plastyczności sieci na dalsze uczenie. W pracy przedstawiono nową technikę poprawy uczenia ciągłego, inspirowaną obserwacją, że wartości singularne parametrów sieci w chwili inicjalizacji odgrywają kluczową rolę w jej podatności na uczenie we wczesnych etapach. Z tego punktu widzenia wyprowadzono nowy regularyzator spektralny dla uczenia ciągłego, który pomaga zachować te korzystne właściwości sieci obecne przy inicjalizacji przez cały czas treningu. Regulator ten utrzymuje maksymalną wartość singularną każdej warstwy blisko jedności. Regularyzacja spektralna bezpośrednio zapewnia różnorodność gradientów w trakcie uczenia, co sprzyja zachowaniu plastyczności, jednocześnie minimalnie wpływając na jakość działania w pojedynczym zadaniu. Analiza eksperymentalna pokazuje, że proponowany regularyzator spektralny wspiera plastyczność i wydajność w różnych architekturach modeli w zadaniach ciągłego uczenia nadzorowanego i uczenia ze wzmocnieniem. Regularyzacja spektralna wykazuje niską wrażliwość na wartości hiperparametrów,  utrzymuje zdolność do dalszego uczenia wraz z pojawianiem się nowych zadań oraz poprawia uogólnianie.

Polimeryzacja dwufotonowa (TPP) jest rozwijającą się techniką szeroko wykorzystywaną w wielu dziedzinach precyzyjnego mikrowytwarzania 2D i 3D. Jednym z jej najbardziej obiecujących zastosowań jest wytwarzanie transparentnych struktur opartych wyłącznie na modulacji fazy, które okazują się być niezwykle przydatne w mikrooptyce, metrologii optycznej, nanofotonice, nowych technikach mikroskopowych i wielu innych obszarach - umożliwiając testowanie, kalibrację oraz rozwój nowoczesnych metod obrazowania. Jednak dokładna kontrola właściwości fazowych tworzonych struktur, szczególnie w większym obszarze druku, wciąż stanowi wyzwanie. W niniejszej pracy wprowadzamy metodologię korekty w pętli sprzężenia zwrotnego, kompatybilną z dowolnym systemem TPP. Podejście to opiera się na interferometrycznym pomiarze mapy fazowej wydrukowanej struktury testowej, wykonanym w zewnętrznym systemie mikroskopowym, oraz na wprowadzeniu odwrotnej mapy fazowej do projektu struktury poprzez modyfikację jej cech wpływających na fazę - współczynnika załamania i grubości poosiowej - tak aby skompensować zidentyfikowane artefakty. Zastosowanie analizy opartej na wielomianach Zernike umożliwia precyzyjne określenie błędów i dokładną korekcję każdego oddzielnego składnika. Metodologia ta redukuje błędy fazowe nawet sześciokrotnie - obniżając odchylenie standardowe z 5,40 rad do 0,83 rad w obszarze o średnicy 400 μm przy długości fali 635 nm - co stanowi istotny krok naprzód w kontroli fazy w dużych polach wydruku. Skuteczność korekcji potwierdzamy, wytwarzając zestaw specjalnie zaprojektowanych struktur fazowych obejmujących maksymalny obszar roboczy systemu, demonstrując ich potencjalne zastosowania praktyczne. Przedstawione rozwiązanie wyznacza drogę do bardziej precyzyjnej kontroli fazy w TPP, otwierając nowe możliwości mikrowytwarzaniu w optyce, biologii i innych dziedzinach.