Zespół zajmuje się kontrolowaną syntezą aerożeli do różnych zastosowań inżynierskich, np. modyfikacja filtrów powietrza i wody, podłoża do hodowli korzeni transgenicznych, matryce wspomagające do układów destylacji solarnej. Działalność Zespołu skupia się zarówno na aspektach praktycznych (synteza produktu o pożądanych właściwościach z zastosowaniem techniki zol--żel) jak i teoretycznych (członkowie Zespołu posiadają duże doświadczenie w modelowaniu numerycznym procesów inżynierskich) syntezy aerożeli.

Zespół realizuje projekty finansowane przez NCN, NCBiR oraz ze środków własnych Politechniki Warszawskiej. Zespół posiada stałą współpracę z pracownikami naukowymi Politechniki Wrocławskiej, Akademii Górniczo--Hutniczej, Centralnego Instytutu Ochrony Pracy, Uniwersytetu w Debreczynie (Węgry) oraz DLR w Kolonii (Niemcy).

Skład zespołu

Kierownik

Członkowie zespołu

Infrastruktura badawcza

• w pełni wyposażone laboratorium syntezy zol-żel opartych na organoalkoksysilanach oraz biopolimerach (wyciągi, wagi, cieplarki, mieszalniki, homogenizatory)
• goniometr Dataphysics OCA25 z modułem TBU90 do badania kąta ześlizgu i histerezy kąta zwilżania
• układ do generacji i badania filtracji aerozoli ciekłych (PALAS GmbH)

Oferowane usługi

• opracowanie i synteza materiałów porowatych dostosowanych do wymagań aplikacji
• modyfikacja powierzchni materiałów z wykorzystaniem technik zol-żel
• modelowanie procesów zachodzących w układach rozproszonych z uwzględnieniem reakcji chemicznych
• kompleksowa analiza zwilżalności materiałów metodami kropli posadowionej/podwieszonej, wyznaczenie chłonności materiałów, histerezy kąta zwilżania

Realizowane projekty badawcze

• Odolejanie cieczy i gazów za pomocą materiałów filtracyjnych zmodyfikowanych aerożelem (NCBR LIDER, 2016–2019)
• Opracowanie hierarchicznych struktur aerożelowych imitujących macierz zewnątrzkomórkową do hodowli 3D (2018–2021)
• †Opracowanie metody badania kinetyki kondensacji aerożeli oraz opis modelowy procesu (2020–2021)
• Formulacja wysoko sprężystych aerożeli na bazie organoalkoksysilanów(IDUB- POB, 2021–2022)†
• Bifunkcjonalne aerożelowe platformy do intensyfikacji biosyntezynaftochinonów w hodowlach in vitro korzeni transgenicznych(IDUB-POB, 2021–2022)
• Materiały zmiennofazowe stabilizowane aerożelami krzemoorganicznymi do układów destylacji solarnej (NCN Preludium,2022–2024)

Ostatnie publikacje zespołu

• Gac, J. M., Nowak, B., & Borzęcka, N. (2024). Cellular Automata Coupled with TwoPhase Lattice Boltzmann Model for Modeling of Kinetics of Formation and Structure of Silica Based Sol–Gel Materials. Advanced Engineering Materials , null. https://doi.org/10.1002/adem.202400756
• Kwiatkowska, A., Wierzchowski, K., Lipko, A., Grzeczkowicz, A., Antosiak-Iwańska, M., Drabik, M., Strawski, M., Nowak, B., Pilarek, M., & Granicka, L. (2024). Albumin-derived perfluorodecalin-based hybrid systems with developed effective surfaces aimed at biomedical application. Colloids and Surfaces A-Physicochemical and Engineering Aspects , 694 , 1–11. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2024.134157
• Wierzchowski, K., Nowak, B., Kawka, M., Sykłowska-Baranek, K., & Pilarek, M. (2024). Effect of Silica Xerogel Functionalization on Intensification of Rindera graeca Transgenic Roots Proliferation and Boosting Naphthoquinone Production. Life , 14 , Article 1. https://doi.org/10.3390/life14010159
• Borzęcka, N., Nowak, B., Pakuła, R., Przewodzki, R., & Gac, J. M. (2023). Diffusion/reaction limited aggregation approach for microstructure evolution and condensation kinetics during synthesis of silica-based alcogels. International Journal of Molecular Sciences, 24 , Article 3. https://doi.org/10.3390/ijms24031999
• Nowak, B., Bonora, M., Hahaj, A., & Gac, J. M. (2023). Flow modification of non-woven oil-mist filters with MTMS-based aerogel structure. Chemical and Process Engineering: New Frontiers , 44 , Article 3. https://doi.org/10.24425/cpe.2023.146727
• Pilarek, M., Wierzchowski, K., Nowak, B., Wickowicz, P., Kawka, M., & Sykłowska-Baranek, K. (2022). Enhanced biomass proliferation and naphthoquinones production in cultures of Rindera graeca transgenic roots supported with MTMS aerogel. Chemie Ingenieur Technik , 94 , Article 9. https://doi.org/10.1002/cite.202255054
• Gac, J. M. (2022). Numerical modelling of formation of highly ordered structured micro- and nanoparticles – a review. KONA Powder and Particle Journal , 39 , 45–61. https://doi.org/10.14356/kona.2022019
• Nowak, B., Bonora, M., & Gac, J. M. (2022). Modification of polypropylene fibrous filters with MTMS-based aerogel for improvement of oil mist separation properties – Experimental and theoretical study. Journal of Environmental Chemical Engineering , 10 , Article 3. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107852
• Nowak, B., Bonora, M., Zuzga, M., Werner, Ł., Jackiewicz-Zagórska, A. I., & Gac, J. M. (2022). MTMS-based aerogel structure deposition on polypropylene fibrous filter – Surface layer effect and distribution control for improvement of oil aerosol separation properties. Journal of Environmental Chemical Engineering , 10 , Article 5. https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.108410
• Borzęcka, N., Nowak, B., Pakuła, R., Przewodzki, R., & Gac, J. M. (2021). Cellular automata modeling of silica aerogel condensation kinetics. Gels , 7, Article 2. https://doi.org/10.3390/gels7020050
• Borzęcka, N., Nowak, B., Gac, J. M., Głaz, T., & Bojarska, M. (2020). Kinetics of MTMS-based aerogel formation by the solgel method - experimental results and theoretical description. Journal of Non-Crystalline Solids , 547 , 1–11. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2020.120310