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.

Lossless Clamp Circuit with Turn-off Voltage and Current Reduction in High Step-up DC/DC Converter with Coupled Inductor

Praca dotyczy przetwornika prądu stałego (DC-DC) PWM o wysokiej gęstości mocy, wysokim wzmocnieniu napięcia i miękkim przełączaniu z wykorzystaniem indukcyjności zaciekłej jako przetwornik do źródeł niskonapięciowych w systemach generacji energii. Indukcyjność rozproszenia jest włączona do rezonansowego obwodu, co zmniejsza liczbę komponentów. Zastosowanie kondensatora podwyższającego połączonego szeregowo z uzwojeniami wtórnymi cewki z zaczepem powoduje duże wzmocnienie napięcia przy niskim współczynniku zwoju sprzężonej cewki. Poprzez zastosowanie rezonansowego obwodu spustowego, nie tylko tłumione są skoki napięcia na tranzystorze, ale uzyskuje się także miękkie przełączanie tranzystora oraz wyłączanie diod przy zerowym prądzie. Praca w trybie rezonansowym prowadzi do niskich strat mocy w przełącznikach, zapewniając wysoką sprawność w szerokim zakresie mocy wyjściowej. Dzięki miękkiemu przełączaniu tranzystor może być sterowany wysoką częstotliwością, co umożliwia skonsolidowany projekt przetwornika o wysokiej gęstości mocy. Zasady działania przetwornika zostały również przeanalizowane teoretycznie. Ostatecznie, przetwornik został zweryfikowany za pomocą modelu laboratoryjnego o mocy 300 W i częstotliwości przełączania 200 kHz.

Artykuł:

IEEE Transactions on Power Electronics

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Michał Harasimczuk, Rafał Kopac

Phase-assisted multi-material two-photon polymerization for extended refractive index range

Polimeryzacja dwufotonowa (TPP) to technika druku 3D umożliwiająca wytwarzanie struktur w skali submikrometrycznej. Prawie bez ograniczeń kształtu, funkcjonalność konstrukcji jest definiowana głównie przez żywicę produkcyjną stosowaną w procesie utwardzania.

W artykule przedstawiono nowatorską wielomateriałową procedurę TPP opartą na metodzie obrazowania fazowego równania transportu intensywności w celach wyrównania. Proponowana metoda wykorzystuje sprzęt już obecny w większości konfiguracji produkcyjnych TPP, zapewniając kompletne i bezpłatne rozwiązanie do produkcji wielu materiałów. W rezultacie niedokładność położenia sięga mniej niż 0,5 μm. W celach demonstracyjnych projektowana, wytwarzana i weryfikowana jest konstrukcja wielomateriałowa pod względem geometrii i dokładności rozkładu współczynnika załamania światła. Wielomateriałowy obiekt jest wykonany z dwóch polimerów w dwóch cyklach rozwojowych, skutecznie rozszerzając dostępny zakres współczynnika załamania światła.


 

Artykuł:

Additive Manufacturing

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Arkadiusz Kuś, Emilia Wdowiak, Juan Martinez-Carranza, Michał Ziemczonok

Boron-doped diamond nanosheet volume-enriched screen-printed carbon electrodes: a platform for electroanalytical and impedimetric biosensor applications

Artykuł skupia się na opracowaniu nowej elektrody opartej na boron-doped diamond nanosheet full-volume-enriched screen-printed carbon electrodes (BDDPE) do zastosowania jako impedancyjny biosensor. Badanie przedstawia dwuetapowy proces modyfikacji obejmujący elektroredukcję soli diazoniowej na BDDPE i immobilizację przeciwciał za pomocą krzyżujących się łączników o zerowej długości dla selektywnego impedancyjnego biosensora Haemophilus influenzae (Hi). Wprowadzenie diamond nanosheets do BDDPE prowadzi do zwiększonego transferu ładunku i zachowania elektrochemicznego, co wykazuje znacznie poprawioną powierzchnię elektrochemicznie aktywną w porównaniu z niezmodyfikowanymi ekranowanymi elektrodami drukowanymi (średnio o 44% i 10% dla [Ru(NH3)6]Cl2 i K3[Fe(CN)6], odpowiednio). Przedstawiony system detekcji wykazuje wysoką swoistość wobec białka D w bakteriach Hi, co potwierdzono przez negatywne kontrole przeciwko potencjalnym zakłóceniom z innych patogenów, z oszacowanym limitem tolerancji na zakłócenia poniżej 12%. Granica detekcji Hi za pomocą spektroskopii impedancyjnej wynosiła 1 CFU/mL (zmierzona przy − 0.13 V w stosunku do pseudo-odniesienia BDDPE), co osiągnięto w ciągu poniżej 10 min, włączając w to 5-minutowe inkubowanie próbki w obecności analitu.

Artykuł:

Microchimica Acta

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Monika Janik

From D-shaped to D-shape optical fiber – a universal solution for sensing and biosensing applications (Drawn D-shape fiber and its sensing applications)

Sprawdziliśmy eksperymentalnie nową metodę rozwoju dobrze znanych włókien typu D. Zamiast ,mechanicznej lub chemicznej, standardowej obróbki końcowej włókien, opracowaliśmy preformę w kształcie litery D i poddaliśmy ją dalszej obróbce na wieży ciągnącej włókna. Odwrócenie procesu produkcyjnego pozwaliło uzyskać setki metrów jednolitego włókna czujnikowego z termodynamicznie spłaszczoną powierzchnią czujnikową. Opracowaliśmy włókna z rdzeniem o wymiarach 7 na 8 µm, odległością między rdzeniem, a powierzchnią czujnikową 2 µm i chropowatością RMS = 40 nm. W celu sprawdzenia koncepcji opracowaliśmy czujnik rezonansowy w trybie stratnym z warstwą ITO 320 nm i zademonstrowaliśmy jego czułość na poziomie 550 nm/RIE

Artykuł:

Measurement: Journal of the International Measurement Confederation

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Jakub Warszewski, Mateusz Jakub Śmietana

A new method of diagnostic row reasoning based on trivalent residuals

W niniejszej pracy proponujemy nową metodę izolacji błędów, która obiecuje osiągnięcie korzystnego efektu synergii. Głównie proponowane podejście łączy Fault Information System (FIS) z modyfikowanym algorytmem wnioskowania Modified Hitting Set Tree (HS). W rezultacie prezentowane jest nowe hybrydowe podejście oparte na trójwartościowych resztach. Manifestuje ono dwie bardzo pożądane cechy systemów diagnostycznych, a mianowicie efektywną izolowalność wielu błędów, która jest inherentna dla podejścia HS, oraz wysoką rozróżnialność usterek zapewnianą przez FIS. Korzystny efekt synergii został wskazany i potwierdzony na przykładzie diagnozy systemu two-tank. Przeprowadzone badanie porównawcze pokazuje znaczący wzrost rozróżnialności błędów uzyskanej dzięki proponowanemu podejściu w porównaniu z innymi. Korzystne cechy proponowanego podejścia pod względem izolowalności błędów, elastyczności zastosowanych modeli i wykorzystania wiedzy eksperckiej predestynują je do implementacji przemysłowej.

Artykuł:

Expert Systems with Applications

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Kościelny Jan Maciej, Bartyś Michał

Electrochemical lossy mode resonance for detection of manganese ions

W tej pracy proponujemy electrochemical lossy mode resonance (eLMR) jako skuteczną metodę wykrywania jonów manganu (Mn). Czujnik opiera się na prostym falowodzie planarnym (szkiełku nakrywkowym ze szkła sodowo-wapniowego) pokrytym cienką warstwą tlenku indu i cyny (ITO) w celu uzyskania efektu rezonansu optycznego. Jednocześnie warstwa ITO pełniła funkcję elektrody roboczej w woltamperometrii katodowej (CSV) Mn. Czujnik eLMR może jednocześnie wykonywać pomiary elektrochemiczne (EC) i optyczne, w szczególności rezonansu w trybie stratnym (LMR), w celu monitorowania wzrostu zaadsorbowanej warstwy Mn na elektrodzie ITO i elektrochemicznie modulowanej warstwie dyfuzyjnej. Dla jonów Mn2+ wykazano granicę wykrywalności (LoD) wynoszącą 1,26 ppb metodą EC, natomiast metodą optyczną LoD wykazano na poziomie 67,76 ppb. Uzyskane wyniki wskazują na znaczny potencjał zastosowania w elektrochemii molekularnej i badaniach skupionych na naelektryzowanych powierzchniach międzyfazowych.

Artykuł:

Sensors and Actuators B - Chemical

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Mateusz Jakub Śmietana

Interactive generative system supporting participatory house design

Artykuł omawia sposoby wsparcia udziału użytkowników niebędących ekspertami w procesie projektowania domu przy użyciu narzędzi cyfrowych. Badania miały na celu zweryfikowanie wykonalności interaktywnego systemu generatywnego weryfikującego i gwarantującego poprawność rozwiązań projektowych. W ramach badania opracowano narzędzie komputerowe, HOPLA-Home Planner, którego użyteczność została przetestowana przez osoby niebędące ekspertami. Wyniki wykazały zapotrzebowanie osób niebędących ekspertami na interaktywny system generatywny pozwalający im dostosowywać i weryfikować różne konfiguracje układu domu. Metoda opisana w artykule może być stosowana w praktyce projektowej, co pozwoli skrócić czas projektowania i związane z nim koszty, zachowując jednocześnie bezpośredni kontakt z klientem. W przyszłych badaniach warto porównać potrzeby osób niemających specjalistycznej wiedzy dotyczące dostosowywania projektów domów z gotowością architektów do wprowadzenia komputerowego wspomagania w projektowaniu domów.

Artykuł:

Automation in Construction

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Kwieciński Krystian, Słyk Jan

Meromorphic Dynamics. Elliptic Functions with an Introduction to the Dynamics of Meromorphic Functions, Volume 2

Monografia ta, będąca drugim z dwóch tomów, opiera się na fundamentalnym opracowaniu teorii ergodycznej i geometrycznej teorii miary zawartym w tomie I, a także stosuje wszystkie omówione wcześniej metody do opisu pięknej i bogatej dynamiki funkcji eliptycznych. Tekst rozpoczyna się od wprowadzenia do topologicznej dynamiki przestępnych funkcji meromorficznych, a następnie przechodzi do funkcji eliptycznych, omawiając szczegółowo ich klasyczne własności, mierzalną dynamikę i geometrię fraktalną. Następnie autorzy dogłębnie analizują zwarte nierekurencyjne funkcje eliptyczne. Wiele z tych materiałów pojawia się po raz pierwszy w formie książkowej lub papierowej. Zarówno starsi, jak i młodsi naukowcy zajmujący się teorią ergodyczną i układami dynamicznymi docenią to, co z pewnością będzie niezbędnym źródłem wiedzy.

Książka:

New Mathematical Monographs vol. 47

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Janina Kotus

Dyscyplina:

Meromorphic Dynamics. Abstract Ergodic Theory, Geometry, Graph Directed Markov Systems, and Conformal Measures, Volume 1

Monografia stanowi kompleksowe i samodzielne wprowadzenie do szerokiego zakresu podstawowych wyników z teorii ergodycznej i geometrycznej teorii miary. Omawiane tematy obejmują: skończoną i nieskończoną abstrakcyjną teorię ergodyczną, wieże Younga, metryczną entropię Kołmogorowa-Sinaia, formalizm termodynamiczny, geometryczną teorię funkcji, różne rodzaje miar konforemnych, konforemne skierowane układy Markova, iterowane układy funkcji, lokalną dynamikę funkcji analitycznych oraz geometrię zbiorów zw. nice-sets.

Publikacja zawiera wiele przykładów, wraz z szczegółowymi wyjaśnieniami podstawowych pojęć i pełnymi dowodami, co sprawia, że będzie to niezastąpione źródło informacji zarówno dla naukowców, jak i studentów.

Książka:

New Mathematical Monographs vol. 46

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Janina Kotus

Dyscyplina:

High Performance Tensegrity - Inspired Metamaterials and Structures

Praca stanowi odpowiedź na obecne trendy rozwojowe w dziedzinie nowoczesnych materiałów i konstrukcji, eksplorując koncepcję metamateriałów i metastruktur o podwyższonych parametrach mechanicznych, bazujących na strukturach tensegrity. Systemy tensegrity posiadają liczne zalety: są lekkie, charakteryzują się wysokim stosunkiem sztywności do masy, są podatne na sterowanie, mogą być stosowane w inteligentnych i adaptacyjnych systemach, oraz wykazują nietypowe właściwości mechaniczne.

Monografia dotyczy opisu specyficznych własności mechanicznych modularnych struktur tensegrity w różnych skalach – od metamateriału po konstrukcję w skali budowlanej. Poszukiwano w niej struktur o ekstremalnych własnościach mechanicznych – sztywnych przy pewnych postaciach deformacji, a podatnych przy innych.

Praca kierowana jest do naukowców i inżynierów zajmujących się metamateriałami, a także osób ze środowiska naukowego i otoczenia gospodarczego, tworzących nowatorskie rozwiązania wykorzystywane w systemach tłumienia drgań. Proponowane metamateriały tensegrity mogą zostać wykorzystane jako elementy wibroizolacyjne, a także jako wzmocnienia tradycyjnych elementów konstrukcyjnych, czy też elementy systemów sterowania.


 

Książka:

Taylor & Francis Group

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Anna Al Sabouni-Zawadzka

Wastewater Treatment with the Fenton Process. Principles and Applications

Obecność w ściekach trwałych i trudno-usuwalnych związków organicznych stanowi globalny problem dotykający większości dziedzin przemysłu. Powszechnie stosowane metody oczyszczania ścieków często wykazują niewystarczającą skuteczność, nie pozwalającą na eliminację toksycznych, mutagennych czy kancerogennych właściwości związków organicznych. Odpowiedzią na wyzwanie związane z unieszkodliwieniem trudno-usuwalnych zanieczyszczeń są zaawansowane procesy utleniania, w tym proces Fentona.

Monografia "Wastewater Treatment with the Fenton Process: Principles and Applications" przedstawia podstawy i dokładny mechanizm procesu Fentona, czynniki wpływające na jego skuteczność oraz zastosowanie. Ponadto monografia zawiera informacje dotyczące kinetyki i termodynamiki procesu. W monografii duży nacisk położony jest na charakteryzację skutecznych katalizatorów heterogenicznych, w tym także nanomateriałów. Na uwagę zasługuje przeprowadzona analiza braku toksyczności katalizatorów oraz możliwości ich ponownego wykorzystania. 

Dla osób zainteresowanych wprowadzeniem procesu Fentona do swojej działalności skierowane są w szczególności rozdziały dotyczące aspektów ekonomicznych oraz rodzajów reaktorów, w których przeprowadza się proces. W monografii wykazano, że heterogeniczny proces Fentona wykorzystujący żelazo jako katalizator jest efektywny, przyjazny dla środowiska i odpowiedni do unieszkodliwiania ścieków przemysłowych. Monografia skierowana jest do specjalistów, naukowców, studentów studiów licencjackich i magisterskich z zakresu inżynierii środowiska, nauk o materiałach, chemii oraz osób, które pracują w zarządzaniu gospodarką wodno-ściekową, pragnących poznać, zrozumieć i wdrożyć proces Fentona w swojej działalności."

Książka:

Emerging Materials and Technologies

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Dominika Bury, Michał Jakubczak, Jan Bogacki, Piotr Marcinowski, Agnieszka Jastrzębska

FieldView: An interactive software tool for exploration of three-dimensional vector fields

Pola wektorowe są jednym z fundamentalnych elementów matematyki, kluczowych do modelowania wielu zjawisk fizycznych, takich jak pola elektromagnetyczne czy przepływy płynów i gazów. Pola występujące w przyrodzie często wykazują złożone struktury, które mogą być trudne do dokładnej analizy bez reprezentacji graficznej. W niniejszym artykule przedstawiono FieldView – aplikację przeznaczoną dla naukowców i profesjonalistów z branży, którzy chcą wizualizować pola wektorowe za pomocą różnych technik renderowania. FieldView używa nowatorskiego sposobu oceny pola i konstrukcji wyświetlanych elementów bezpośrednio na procesorze graficznym (GPU), opartego na niedawno wprowadzonym potoku graficznym mesh shader firmy NVIDIA. Badania przeprowadzone podczas rozwoju FieldView znalazły praktyczne zastosowanie w postaci wizualizacji pola magnetycznego zintegrowanej w opracowanym przez eksperyment ALICE na CERNie frameworku przetwarzania danych.

Artykuł:

SoftwareX

Rok wydania:

Autorzy z PW:

Piotr Nowakowski, Przemysław Rokita