Polsko-tajwańska współpraca naukowa rozwijana jest w IPPT PAN od wielu lat. Przykładem takiej współpracy jest działalność naukowa prowadzona przez dr. hab. inż. Marcina Krajewskiego z Zakładu Mechaniki Materiałów IPPT PAN. Obecnie współpraca ta jest kontynuowana dzięki realizacji projektu mobilnościowego na lata 2023–2024, realizowanego w ramach porozumienia pomiędzy Polską Akademią Nauk (PAN) a Narodową Radą Nauki i Technologii w Tajpej (NSTC). Projekt nosi tytuł „Opracowanie nowych hybrydowych materiałów elektrolitowych dla elastycznych superkondensatorów wysokonapięciowych” i łączy siły badawcze IPPT PAN w Warszawie oraz Tunghai University w Tajwanie.
Koordynatorami projektu są dr hab. inż. Marcin Krajewski z Pracowni Zaawansowanych Materiałów Kompozytowych IPPT PAN oraz prof. Jeng-Yu Lin z Katedry Inżynierii Chemicznej i Materiałowej Uniwersytetu Tunghai (zdj. 1 i 2). Wspólnie prowadzą oni pionierskie badania nad nowymi rozwiązaniami w dziedzinie magazynowania energii, które mogą odegrać kluczową rolę w gospodarce energetycznej.
Cel projektu – nowa generacja materiałów dla superkondensatorów
W dobie dynamicznego wzrostu zużycia energii i potrzeby jej efektywnego magazynowania, superkondensatory oferują unikalne rozwiązania dzięki swojej wysokiej gęstości mocy. Jednak ich potencjał ogranicza stosunkowo niska gęstość energii. Projekt koncentruje się na opracowaniu hybrydowych materiałów elektrolitycznych, które umożliwią zwiększenie tzw. zakresu napięciowego, a tym samym poprawę parametrów superkondensatorów.
W ramach współpracy naukowcy skupili się na połączeniu zalet dwóch rodzajów elektrolitów: głęboko eutektycznych oraz stałych. Głębokie elektrolity eutektyczne, złożone z mieszaniny składników połączonych wiązaniami wodorowymi, oferują możliwość precyzyjnego dostosowania właściwości materiałów. Z kolei elektrolity stałe, dzięki swojej elastyczności, stabilności elektrochemicznej i braku ryzyka wycieku, stanowią idealne rozwiązanie dla urządzeń wysokonapięciowych. Połączenie tych właściwości pozwoliło na stworzenie nowego hybrydowego materiału, który z sukcesem spełnia wymagania zastosowań w superkondensatorach.
Projekt przyniósł liczne, istotne korzyści, które wykraczają poza sam rozwój materiałów hybrydowych:
- Dostęp do nowoczesnej infrastruktury badawczej: Naukowcy z Polski i Tajwanu mieli okazję korzystać z zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego dostępnego w obu instytucjach.
- Wymiana doświadczeń: Projekt umożliwił współpracę zarówno doświadczonych badaczy, jak i młodych naukowców, studentów oraz doktorantów. Dzięki wspólnym badaniom i warsztatom poszerzono wiedzę i umiejętności związane z nowoczesnymi technologiami magazynowania energii. Wspólną pracę i wymianę doświadczeń uwieczniono na zdjęciach nr 1, 3 i 5.
- Promocja wyników na arenie międzynarodowej: Wyniki projektu zostały zaprezentowane podczas prestiżowej konferencji 2024 International Conference on Green Electrochemical Technologies (ICGET-TW), która odbyła się w listopadzie 2024 roku w Taichung City. Wydarzenie to, współorganizowane przez tajwańskiego partnera projektu, zgromadziło ekspertów z całego świata (zdj. 6).
Znaczenie współpracy dla nauki i przemysłu
Dzięki wspólnym wysiłkom zespołów badawczych pod kierunkiem dr. hab. inż. Marcina Krajewskiego i prof. Jeng-Yu Lina, opracowany materiał hybrydowy otwiera nowe możliwości dla rozwoju zrównoważonych technologii magazynowania energii. Połączenie wiedzy i doświadczeń z różnych dziedzin, takich jak inżynieria chemiczna, materiałowa i elektrochemia, stwarza perspektywy dla innowacyjnych rozwiązań w przyszłych urządzeniach magazynujących energię elektryczną.
Polsko-tajwańska współpraca w ramach tego projektu to przykład efektywnej wymiany wiedzy i doświadczeń, która umacnia relacje między instytucjami i przyczynia się do postępu naukowego w kluczowych obszarach technologii.
