Dzień Nauki Polskiej – wywiad z prof. dr hab. inż. Arturem Rydosz

• Jak zaczęła się Pana droga naukowa? Co zainspirowało do zajęcia się tą dziedziną?

Od początku studiów prowadzący zajęcia kładli nacisk na interdyscyplinarność powtarzając nam, że czasy izolowanych eksperymentów i odkryć naukowych już się zakończyły. Zbiegło się to w czasie z takimi zjawiskami jak More Moore czy More than Moore gdzie prawo Moora przestało obowiązywać. I tak zainteresowałem się nanotechnologią i technologią elektronową i aktualnie prowadzę badania w tym obszarze.

• Nad czym obecnie Pan pracuje?

W Laboratorium Analizy Biomarkerów AGH (www.lab.agh.edu.pl) prowadzimy obecnie kilka projektów technologicznych, które koncentrują się wokół dwóch obszarów. Pierwszy to nanostruktury do zastosowań w czujnikach gazów, a drugi to nanostruktury do zastosowania w czujnikach optycznych SPR (ang. Surface plazmon resonance). Oba obszary wymagają zastosowania technologii próżniowych, z tym, że pierwszy obszar bazuje na tlenkach z domieszkami, zaś drugi na czystych metalach. Niemniej jednak, są to bardzo ciekawe, ale też praco i czasochłonne prace badawcze.

• Czy w ostatnim czasie pojawiły się przełomowe odkrycia lub osiągnięcia w Pana badaniach?

Równolegle do ścieżek technologicznych prowadzimy badania w zakresie analizy wydychanego powietrza. Na tym polu mamy już pewne wdrożenia, a ostatnio wykazaliśmy, że w wydychanym powietrzu są biomarkery umożliwiające bieżące monitorowanie profilu lipidowego, co ma kluczowe znaczenie w prewencji chorób sercowo-naczyniowych. Docelowo pracujemy nad nanostrukturami sensorowymi, które umożliwią produkcję sensorów gazów o możliwościach detekcyjnych w ww. zakresie.

• Czy są jakieś projekty badawcze, które mają szczególne znaczenie dla przemysłu/ nauki lub społeczeństwa?

Co do zasady wszystkie projekty prowadzone przez LAB-AGH są ukierunkowane na rozwiązanie problemów społecznych i dużym potencjale wdrożeniowym nawet jeśli są to badania podstawowe, np. projekt NCN Miniatura (2024/08/X/ST7/00251, kierownik Dr Dominik Grochala) koncentruje się nad opracowaniem technologii próżniowej do osadzania warstw SPR z aktywnym chłodzeniem, co wyszło jako problem badawczy z poprzedniego projektu NCN Sonata BIS (2022/46/E/ST7/00008, kierownik Prof. Artur Rydosz) gdzie koncentrujemy się nad opracowaniem warstw SPR do oceny linii komórkowych w chorobach cywilizacyjnych tj. cukrzyca i metaboliczna choroba wątroby (MAFLD). Prowadzimy również badania nad opracowaniem czujników do badania jakości wody w ramach projektu NCBR Hydrostrateg (HYDROSTRATEG1/0006/2022), gdzie technologie próżniowe wykorzystywane są zarówno do fabrykacji sensorów na bazie węgla (diamentów) oraz tlenków metali. Więcej szczegółów nt. projektów można znaleźć na stronie laboratorium http://lab.agh.edu.pl/projects/

Współpraca z firmą PREVAC

• Jak wygląda współpraca naukowców z firmą PREVAC?

W odniesieniu do projektów technologicznych firma PREVAC dostarcza nam wsparcia technicznego i technologicznego prawie na co dzień więc można uznać, że dużo problemów nie widocznych gołym okiem i z pozoru nie mających znaczenia (ale w praktyce właśnie są to problemy, których nierozwiązanie nie otworzyłoby drogi do rozwiązania problemów naukowych) zostało rozwiązanych przy współpracy z pracownikami firmy Prevac.

• Czy może Pan przybliżyć niektóre projekty realizowane wspólnie z PREVAC?

WW. projekty gdzie stosujemy aparaturę technologiczną.

• W jaki sposób technologie opracowywane przez PREVAC wspierają rozwój badań naukowych?

Przede wszystkim firma oferuje dedykowane stanowiska badawcze, które mogą być adaptowane pod konkretny problem badawczy, a te problemy nigdy nie są trywialne. Otwartość na potrzeby naukowca to w mojej ocenie największe atuty firmy. Nawet kiedy na pierwszy rzut oka problem wydaje się nie do rozwiązania, po kilku iteracjach ostatecznie udaje się go rozwiązać a to popycha progres nauki i techniki. Bez wsparcia inżynierów wiele problemów naukowych nigdy nie miałoby szansy być zweryfikowanych w badaniach eksperymentalnych.

Nauka dla każdego – ciekawostki i wpływ na codzienne życie

• Czy jest coś w Pana badaniach, co mogłoby zaskoczyć przeciętną osobę?

Analiza wydychanego powietrza to właśnie taki obszar, który z pozoru nas nie interesuje, bo co może być ciekawego w wydychanym powietrzu? Ot czynność naturalna i konieczna do życia, ale właśnie w każdym oddechu mamy blisko 500 różnych związków a część z nich jest właśnie biomarkerami stanów chorobowych i to jest coś nad czym intensywnie pracujemy. Nikogo dzisiaj nie dziwi badania morfologii krwi jako podstawowe badanie w ocenie klinicznej, a ja jestem głęboko przekonany, że za kilka-kilkanaście lat taka analiza będzie właśnie na podstawie analizy wydychanego powietrza. Prawie to samo, ale nieinzwazyjnie, a być może nawet w warunkach domowych a nie szpitalnych, to byłby duży krok do przodu w codziennej praktyce klicznej.

• Jak osiągnięcia w Pana dziedzinie wpływają na życie codzienne?

Badania podstawowe mają to do siebie, że tego wpływu nie widać od razu, to nie są efekty, które przekładają się na zmiany tu i teraz, ale są to prace, których efekty są wdrażane w wielu innych obszarach, np. nanotechnologia produkcji powłok i warstw pozwala na fabrykację coraz lepszych szkieł do okularów i soczewek, czyli praca niewidzialna na pozór jest widzialna na co dzień. Takich przykładów można by mnożyć, jak powłoki do paneli fotowoltaicznych, szkła weneckie, lusterka elektrochromowe, szyby elektrochromowe w samolotach itd.

• Czy są jakieś popularne mity naukowe związane z Pana branżą, które warto obalić?

Myślę, że największym mitem jest to, że nad wynalazkami pracuje jeden badacz. To obecnie nie jest już prawdą, wręcz przeciwnie, pracują całe zespoły. Jak wspomniałem wcześniej zespoły interdyscyplinarne. W mojej grupie badawczej mam specjalistów z zakresu inżynierii materiałowej, fizyki, inżynierii biomedycznej, elektroniki, automatyki, elektrotechniki, mechaniki, chemii, i medycyny więc całkiem spora grupa ekspertów, a mimo wszystko do projektów zatrudniamy kolejne osoby o specyficznych kwalifikacjach. To myślę, jest największy i najniebezpieczniejszy mit – prawdziwy postęp technologiczny to efekt mrówczej pracy wielu osób.

Przyszłość nauki i technologii

• Jakie są najważniejsze wyzwania i kierunki rozwoju w Pana dziedzinie?

Translacja wyników badań podstawowych do codziennego życia to największe wyzwanie, czyli de facto opracowanie technologii fabrykacji nanostruktur w skali masowej umożliwiającej produkcję sensorów (różnych). I do tego celu potrzebne są stanowiska próżniowe pozwalające nie tylko na prowadzenie prac R&D, ale też pilotażowe produkcje, aby przekonać potencjalnych inwestorów, że technologia nadaje się do skalowania. Ciekawym przykładem są perowskity, które na małą skalę już są wdrożone, ale na większą ciągle czekają.

• Czy widzi Pan jakieś obszary, które mogą zrewolucjonizować przemysł lub społeczeństwo w nadchodzących latach?

Medycyna 5.0 to zdecydowanie obszar, który w wyniku interdyscyplinarnych prac B+R zmieni całkowicie swoje oblicze, m.in. dzięki organom na chipie czyli specjalistycznym platformom detekcyjno-analitycznym, ale jest to temat na osobną rozmowę.

• Jakie rady miałby Pan dla młodych naukowców i studentów, którzy chcą rozwijać się w tej branży?

Przede wszystkim trzeba mieć dużo motywacji i wytrwałości, gdyż wyniki przychodzą dopiero po wielu latach ciężkiej pracy, której przez lata ktoś może niedostatecznie dobrze doceniać; ale nade wszystko trzeba umieć mówić i komunikować skutecznie swoje zainteresowania, aby przyciągnąć uwagę recenzentów, inwestorów, innych naukowców, trzeba nauczyć się popularyzowania nauki. Na początek swoich własnych prac a potem nauki w ogólności, bo bez tego praca takiego człowieka nie zostanie zauważona i należycie doceniona, również w aspekcie finansowym.

• Czego możemy życzyć Panu oraz całemu zespołowi badawczemu na kolejne lata pracy?

Byśmy nie zwątpili wszyscy w sens robienia dobrej nauki w Polsce, bo pozornie finansowanie jest coraz większe, ale w praktyce poziom sukcesu na poziomie 3-8% jest deprymujący dla pracowników naukowych.

• Czy chciałby Pan przekazać coś od siebie z okazji Dnia Nauki Polskiej?

Powodzenia wszystkim badaczkom i badaczom!

Prof. dr hab. inż. Artur Rydosz – Nanotechnologia, Elektronika, Inżynieria Biomedyczna i medyczna

W 2009 roku ukończył Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH, gdzie na podstawie pracy dyplomowej „Projekt i symulacja mikrosystemu do badania wydychanego powietrza”, otrzymał tytuł magistra inżyniera.

W 2009 roku rozpoczął pracę na Wydziale Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH.

W 2014 roku po obronie z wyróżnieniem pracy „Detekcja gazów o małych koncentracjach z użyciem mikroprekoncentratorów”, której promotorem był profesor Tadeusz Pisarkiewicz, otrzymał stopień doktora.

W 2019 roku na podstawie rozprawy „Nanowarstwowe sensory gazów do zastosowań w detekcji biomarkerów” otrzymał stopień doktora habilitowanego.

Od 2019 roku pracuje jako profesor w Katedrze Elektroniki, obecnie Instytucie Elektroniki WIEiT.

W 2023 roku otrzymał tytuł profesora.