Mariusz Karwowski
Kamila Startek
Doktorat wdrożeniowy to alternatywna droga uzyskania stopnia doktora przeznaczona dla osób, które chcą rozwijać swoją karierę naukową, nie rezygnując przy tym z pracy zawodowej. Zainaugurowano ją w Polsce w 2017 roku i od tego czasu ze ścieżki tej skorzystało już ponad 2000 doktorantów. 189 doktoratów wdrożeniowych realizowanych jest w instytutach Sieci Badawczej Łukasiewicz, które pełnią w tym przypadku rolę partnera przemysłowego.
Kto wie, jak potoczyłaby się kariera Kamili Startek, gdyby nie przeprowadzka na Dolny Śląsk. Po studiach na Politechnice Rzeszowskiej w ogóle nie myślała o pozostaniu na uczelni. Rozpoczęła pracę w przedsiębiorstwie produkcyjnym, gdzie była technologiem i kontrolerem jakości. Wszystko zmieniło się za sprawą przenosin do Wrocławia. Prawie dekadę temu trafiła do Łukasiewicz – PORT, a dziś jest pierwszym pracownikiem tego instytutu, który obronił doktorat wdrożeniowy.
– Nie wyobrażam sobie obecnie innej pracy niż naukowo-badawcza – przekonuje bez cienia wątpliwości.
O alternatywnej ścieżce prowadzenia doktoratu już wcześniej wiele słyszała, ale za granicą. Uważa ją za idealną formułę dla osób, które pracują naukowo, ale w projektach o charakterze aplikacyjnym. W Polsce do niedawna nie było to możliwe. Jej z kolei na tym bardzo zależało, dlatego tradycyjnego doktoratu nie brała nawet pod uwagę. Tematyką warstw hybrydowych zaczęła interesować się podczas realizacji jednego z wcześniejszych projektów. Wciąż miała niedosyt i nowe pomysły. Wtedy właśnie wystartował program doktoratów wdrożeniowych. Poczuła, że to dobry kierunek. Podjęła świadomą decyzję.
Celem jej badań było stworzenie funkcjonalnych hybrydowych warstw organiczno-nieorganicznych na podłożu elastycznym, tj. folii politereftalanu etylenu (PET). Chodziło o zaprojektowanie ich struktur chemicznych i sprawdzenie właściwości, m.in. chropowatości czy zwilżalności. Miały być ciągłe, wolne od defektów, spękań i przede wszystkim elastyczne. Wybranej przez Kamilę metody zol-żel nikt wcześniej do takich celów nie stosował. Efekt? Powłoki o obniżonej przenikalności tlenu, niskiej swobodnej energii powierzchniowej i obiecujących parametrach optycznych.
– Materiały, które opracowuję, mają duży potencjał do zastosowania w przyszłości. To bardzo buduje podczas realizacji takiego doktoratu, daje motywację i chęć do pracy – zapewnia Kamila Startek z Laboratorium Analiz Chemicznych i Spektroskopowych w Łukasiewicz – PORT, która pracę doktorską realizowała w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych im. Włodzimierza Trzebiatowskiego PAN we Wrocławiu.
W wolnych chwilach gra w squasha. Za każdym razem, gdy wchodzi na kort, musi się przestawić, bo w przeciwieństwie do nauki wdrożeniowej, w której wynalazki mają przede wszystkim ułatwić ludziom życie, w tym sporcie chodzi o odbicie piłki o ścianę tak, by maksymalnie utrudnić jej odbiór przeciwnikowi. Materiały opracowane przez Kamilę stanowią łatwiejszą w aplikacji, ale także pod kątem recyklingu, alternatywę dla obecnie stosowanych opakowań spożywczych. W optyce sprawdziłyby się jako warstwy ochronne w ogniwach słonecznych. Z racji tego, że są gładkie i pozwalają na małe straty promieniowania padającego na dany układ optyczny, nadawałyby się też jako warstwy antyrefleksyjne.
Oskar Sadowski
U Oskara Sadowskiego było inaczej. Już na studiach na Politechnice Warszawskiej wiedział, że chce oddać się w pełni pracy naukowej. Z wypiekami na twarzy śledził wówczas doniesienia o polskim grafenie i na fali tej fascynacji zainteresował się materiałami 2D. Wkrótce bardziej zaczęły go pociągać półprzewodniki i przyrządy półprzewodnikowe. Kiedy trafił do Łukasiewicz – Instytutu Mikroelektroniki i Fotoniki, nie chciał już robić niczego innego.
– Od zawsze chciałem, żeby moja praca coś dawała światu. Marzyłem, by pracować nad rozwiązaniami, które będą mogły pojawić się za jakiś czas na rynku, w urządzeniach codziennego użytku. Daje mi to olbrzymią satysfakcję – podkreśla.
Podaje przykład inteligentnych banków energii. Nie takich do smartfona, lecz w znacznie większej skali, np. do budynków. Żeby mogły powstać, wymagana jest elektronika wysokich mocy, która „udźwignie” wszystkie obciążenia, a przy okazji obędzie się bez dużych strat energii. Również ładowarki do samochodów elektrycznych muszą charakteryzować się na tyle wysoką sprawnością, by auto było gotowe do jazdy maksymalnie w pół godziny. Do tego typu zastosowań wprowadza się dziś materiały, jak np. azotek galu, które mają korzystniejsze właściwości niż najczęściej stosowany półprzewodnik, czyli krzem. Aby móc użyć nowych materiałów półprzewodnikowych do stworzenia na ich bazie przyrządu, konieczne jest opracowanie kontaktów metalicznych, pozwalających na przepływ prądu między urządzeniem a zewnętrznym obwodem elektrycznym, w którym ono pracuje. Nie każdy metal daje dobre połączenie z dowolnym półprzewodnikiem, przez co urządzenie może być mniej sprawne lub nie działać poprawnie.
– Pracuję nad technologią wytwarzania metalicznych styków do przyrządów na bazie azotku galu. To wciąż stosunkowo świeży temat, mimo że kilka rodzajów takich kontaktów jest już dostępnych. Moja praca będzie więc w kilku aspektach pionierska, m.in. w zakresie złącza do azotku galu typu P, a zwłaszcza typu P uzyskanego drogą implantacji jonów, który efektywnie uzyskano zaledwie dwa lata temu w Instytucie Wysokich Ciśnień PAN – wyjawia doktorant Politechniki Warszawskiej.
Do obrania alternatywnej ścieżki doktoratu nie trzeba go było długo namawiać. Tym bardziej że niezbędne badania może realizować w ramach zawodowych obowiązków. Pracuje właśnie przy dużym projekcie EnerGaN, dotyczącym technologii tranzystorów wertykalnych, opartej na azotku galu. W porównaniu do rozwiązań opartych na krzemie mają być energooszczędne, niezawodne i zminiaturyzowane. Ale to niejedyna zaleta tej formuły. Sadowski wspomina także o nieco wyższym stypendium i – last but not least – nieocenionym wsparciu koleżanek i kolegów z instytutu.
– Gdy zna się tych ludzi od lat, na co dzień się z nimi współpracuje, łatwiej jest o wzajemną pomoc niż w przypadku klasycznego doktoratu. Dlatego nie żałuję, że dwa lata temu zdecydowałem się pójść tą drogą – podsumowuje.
Magdalena Saramok
Magdalena Saramok z Łukasiewicz – Instytutu Nowych Syntez Chemicznych w Puławach wkroczyła na drogę doktoratu wdrożeniowego już wcześniej, w 2019 roku, i również jest zadowolona z decyzji. U niej w zasadzie w grę wchodził tylko doktorat wdrożeniowy. Traktuje go nie tylko jako możliwość poszerzenia swojej wiedzy, ale także wdrożenia uzyskanych rezultatów w przemyśle. Pracuje nad innowacyjnym katalizatorem, konkurencyjnym w stosunku do komercyjnych. To badania w skali pilotowej, więc czysto teoretyczne podejście jest niewystarczające.
– To nie są małe, kilkugramowe próbki badane w warunkach modelowych w laboratorium, ale w znacznie większej skali, rzędu kilkudziesięciu kilogramów. Pojawiają się więc i większe problemy, np. z badaniem w przepływie rzeczywistych gazów resztkowych – tłumaczy.
Jej katalizator miałby, przy udziale amoniaku, redukować niezaabsorbowane w instalacji kwasu azotowego tlenki azotu, emitowane z gazami resztkowymi. Dopuszczalne wielkości emisji tlenków azotu określa Dyrektywa Europejska, a producenci kwasu azotowego są zobligowani do jej przestrzegania. Obecnie najczęściej stosowany do tego celu jest katalizator na bazie np. tlenku wanadu, osadzony na nośnikach np. z tlenku glinu czy z tlenku tytanu. Bazą nowego katalizatora jest glinokrzemian: materiał tani, łatwo dostępny i, co ważne, nietoksyczny. Dotychczasowe wyniki badań doprowadziły do przygotowania i złożenia w Urzędzie Patentowym RP zgłoszenia patentowego.
– Opracowanie składu i preparatyki nowego katalizatora redukcji NOx z instalacji kwasu azotowego może poszerzyć wachlarz produktów instytutu – zapowiada doktorantka Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
W Polsce jest kilka zakładów produkujących kwas azotowy, w których innowacyjny katalizator mógłby znaleźć zastosowanie. Ale grupa potencjalnych odbiorców jest znacznie większa, instytut sprzedaje bowiem swoje katalizatory do zakładów na całym świecie. Dla młodej badaczki to ambitne wyzwanie, ale ona właśnie takie lubi. Niedawno zaczęła regularnie jeździć konno. Wprawdzie tylko hobbystycznie, lecz już myśli o pierwszych zawodach.
– To znakomita odskocznia od pracy zawodowej, nauki. Trzeba odświeżyć głowę, żeby móc efektywniej myśleć. Brak czasu? Jestem zdania, że im się ma więcej obowiązków, tym łatwiej o dobrą organizację – podsumowuje z uśmiechem.
Marcin Latałło-Anulewicz
Wydawać by się mogło, że w Łukasiewiczu realizowane są doktoraty wdrożeniowe jedynie o charakterze inżynieryjnym. Nic bardziej mylnego. Pokazuje to przykład Marcina Latałło-Anulewicza z Łukasiewicz – Krakowskiego Instytutu Technologicznego, który prowadzi badania z zakresu ekonomii. Do zdobycia pierwszego stopnia naukowego w swojej karierze przymierzał się już od dłuższego czasu. Właśnie jest na ostatniej prostej do tego celu.
– Mój doktorat związany jest z instytutem, w którym od blisko dwudziestu lat pracuję. Mam więc dostęp do danych, rozwiązań, o które w innym przypadku byłoby trudno. To spore ułatwienie – przyznaje.
Jak to w ekonomii bywa, jego dysertacja lokuje się na pograniczu nauk podstawowych i stosowanych. Dotyczy teoretycznego modelu zasobowo-procesowego rachunku kosztów w instytucie badawczym. To najnowocześniejszy system według standardów IFAC (International Federation of Accountants), międzynarodowej organizacji zrzeszającej specjalistów z dziedziny rachunkowości zarządczej. Stosuje się go w przedsiębiorstwach, jednak nikt jak dotąd nie pokusił się, by przenieść go do instytutu badawczego, którego zakres działalności jest o wiele szerszy: od prac badawczych aż po usługi komercyjne. Aby rachunek kosztów spełniał swoją rolę, musi więc zostać dopasowany do tych realiów.
– Rachunek kosztów musi dostarczyć informacji, które wspomogą decyzje podejmowane przez osoby zarządzające instytutem, głównie w obszarze racjonalizacji kosztów, optymalizacji wykorzystania urządzeń badawczych, aparatury i zdolności do realizacji prac, a to nie zawsze jest tożsame ze zdolnością produkcyjną, jak w przedsiębiorstwie – tłumaczy doktorant Uniwersytetu Ekonomicznego w Krakowie.
Optymalny poziom wykorzystania urządzeń będzie inny w firmie produkcyjnej nastawionej na maksymalizację zysków, a inny w instytucie, w którym pracownicy, oprócz obsługi aparatury, mają cały szereg innych zadań, np. pisanie artykułów naukowych czy wniosków o grant. Czym więc będą różniły się oba modele?
– System zaawansowanego rachunku kosztów to pewna koncepcja zarządcza, która funkcjonuje w wielu firmach. Inaczej niż tam, mój model oparty jest na optymalizacji kosztów, w szczególności pośrednich, które są obecnie najczęściej w sposób arbitralny przypisywane narzutem procentowym, zaś metodologia zasobowo-procesowego rachunku kosztów kładzie przede wszystkim nacisk na odzwierciedlenie związków przyczynowo-skutkowych pomiędzy kosztami a obiektami działalności. W modelu skupiłem się także na wykazaniu kosztów niewykorzystanych zasobów, urządzeń, aparatury – wyjaśnia.
Jego rozwiązanie będzie niezwykle przydatne w prowadzeniu efektywnej polityki kosztowo-cenowej. Już po obronie zamierza zaproponować wprowadzenie takiego modelu w swoim instytucie.
W sumie spośród wyłonionych dotąd w Polsce ponad 2000 doktorantów wdrożeniowych prawie co dziesiąty prowadził lub prowadzi badania w instytutach Sieci Badawczej Łukasiewicz.
Wróć