Prof. Giersig z Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN (IPPT PAN) jest światowej klasy specjalistą w dziedzinie fizyki i chemii nanomateriałów. Jego badania koncentrują się m.in. na syntezie nanomateriałów półprzewodnikowych, magnetycznych, metalicznych oraz materiałów opartych na węglu. Kluczowym elementem jego pracy jest kontrolowana produkcja tych struktur oraz ich szczegółowa charakteryzacja — strukturalna, elektroniczna i mechaniczna oraz magnetyczna, stanowiąca podstawę do zastosowań w inżynierii biomedycznej oraz inżynierii materiałowej.

Dorobek naukowy prof. Giersiga obejmuje ponad 315 publikacji w renomowanych, recenzowanych czasopismach, takich jak Advances in Physics, ACS Nano czy Nature Communications. Jego indeks Hirscha (H-index), według bazy Web of Science, wynosi 81. Jest on zaliczony do grona 2 proc. najczęściej cytowanych naukowców na świecie według rankingu AD Scientific Index 2024. Po ponad 45 latach pracy naukowej na czterech kontynentach oraz przejściu na emeryturę w swojej macierzystej uczelni - Freie Universität w Berlinie - przyjął propozycję objęcia stanowiska kierownika Zakładu Teorii Ośrodków Ciągłych i Nanostruktur w IPPT PAN w Warszawie.

- Polska posiada grono bardzo dobrych, a nawet wybitnych ekspertów w dziedzinie nanotechnologii - czego przykładem jest Instytut Fizyki PAN - jednak jest to raczej wyjątek niż reguła. W ujęciu systemowym poziom badań wciąż wyraźnie odbiega od światowej czołówki. Mimo widocznych postępów tempo zmian jest niewystarczające, a bez istotnej reformy organizacji nauki trudno będzie nadrobić istniejące zaległości — powiedział PAP prof. Giersig.

Swoje badania prof. Giersig prowadzi w Zakładzie Teorii Ośrodków Ciągłych i Nanostruktur w IPPT PAN, którym kieruje od 2021 roku. Kiedy objął kierownictwo, całkowity dorobek naukowy plasował zakład na ostatniej pozycji (siódmej) w rankingu zakładów w IPPT PAN. - Obecnie znajdujemy się w czołówce jednostek w IPPT PAN. Publikujemy w renomowanych czasopismach międzynarodowych, co przekłada się zarówno na ocenę punktową, jak i wyższe ministerialne finansowanie instytutu - podkreślił.

- Takie osiągnięcia są możliwe, jeżeli umożliwi się stworzenie odpowiedniego zaplecza badawczego, zapewni właściwe zarządzanie zespołem, zatrudni nowych pracowników oraz rozszerzy kontakty międzynarodowe, a także stworzy odpowiednie warunki do pracy naukowej - dodał.

Jak zaznaczył, po objęciu kierownictwa nad Zakładem kluczową barierą w realizacji celów był brak odpowiedniego laboratorium i wyposażenia. Instytut nie posiadał infrastruktury do produkcji i badań nanocząstek i nanostruktur. - Po licznych dyskusjach z ówczesnym dyrektorem uzyskaliśmy dostęp do odpowiednich pomieszczeń i zaczęliśmy działać. Aparaturę przywiozłem z Niemiec - po przejściu na emeryturę istnieje możliwość użytkowania części urządzeń finansowanych w ramach projektów niemieckich. Sprzęt został nieodpłatnie użyczony dla IPPT PAN i stanowi istotne, niezbędne wyposażenie wykorzystywane do wytwarzania nanomateriałów. Uruchomienie pełnej działalności badawczej zajęło około półtora roku - podkreślił naukowiec.

Obecnie w jego zakładzie pracuje ponad 20 osób, z czego około jedna trzecia to obcokrajowcy. Na początku w zespole była tylko jedna osoba spoza Polski - z Ukrainy. Teraz są tu osoby reprezentujące siedem różnych narodowości. - Zawsze pracowałem i kierowałem zespołami międzynarodowymi, które wzmacniały się nie tylko naukowo, ale również kulturowo. Gwarantowało to również szeroką międzynarodową współpracę, udokumentowaną dorobkiem publikacyjnym zespołu - opisał badacz.

Zakład współpracuje z licznymi z jednostkami naukowymi i uniwersytetami na świecie. Jak podkreślił prof. Giersig, współpraca ta przynosi obopólne korzyści - obecność studentów np. z USA sprzyja rozwojowi kompetencji językowych młodych pracowników naukowych, którzy podczas opieki nad stażystami doskonalą znajomość języka angielskiego oraz umiejętności komunikacji naukowej. W IPPT PAN prowadzona jest również międzynarodowa szkoła letnia nanomateriałów, czyli program warsztatowo-mentoringowy realizowany w porozumieniu z Adelphi University w Nowym Jorku.

Prof. Giersig podkreślił również, że część polskiego zespołu naukowego ukształtowała się jeszcze w okresie jego działalności badawczej w Niemczech. W kierowanej przez niego grupie pracowało wówczas wielu polskich studentów, z których część kontynuuje obecnie karierę naukową nie tylko w Polsce, lecz także za granicą.

Wśród nich jest m.in. dr hab. Piotr Chudziński, który odbywał staże badawcze w prowadzonym przez prof. Giersiga departamencie w Bonn, a następnie dołączył do jego zespołu w Polsce, uzyskując w 2025 r. stopień doktora habilitowanego. Do współpracy włączono również inne osoby, w tym dr Magdalenę Osial oraz dr. Njemuwę Nwajiego (realizującego badania w grupie prof. Giersiga w ramach prestiżowego projektu w Chinach); oboje znajdują się obecnie w końcowej fazie postępowań habilitacyjnych.

- Moje wysokie pozycje na światowych listach rankingowych naukowców są potwierdzone licznymi publikacjami w renomowanych czasopismach i ich cytowaniami oraz aktywnie prowadzoną międzynarodową działalnością naukową. Aby było to możliwe w Polsce, konieczne są jednak zmiany systemowe. Warto zwrócić uwagę, że moi pracownicy i studenci poświęcają zbyt wiele czasu na obowiązki administracyjne. Paradoksalne reporty wymagane przez instytut z pobytów na kongresach lub wyjazdach do uczelni partnerskich to jedno z zadań, z którymi się jeszcze nigdzie nie spotkałem pracując w instytucjach naukowych na czterech kontynentach. Obecnie mamy do czynienia z nadmiernym obciążeniem biurokratycznym. Jeśli studenci, doktoranci i pracownicy zaczną postrzegać procedury administracyjne jako ważniejsze od samej nauki, może to prowadzić do bardzo negatywnych konsekwencji - stwierdził rozmówca PAP.

Dodał, że w Niemczech, gdzie spędził ponad 40 lat prowadząc działalność naukową, podejście do nauki jest odmienne. - Nadrzędnym zadaniem zarówno studentów, jak i naukowców jest zdobywanie wiedzy, która umożliwia głębsze zrozumienie fizykochemicznych podstaw materii, a w konsekwencji poszukiwanie rozwiązań w obszarze ochrony zdrowia oraz bezpieczeństwa energetycznego współczesnego świata – wskazał rozmówca PAP.

Jednym z kluczowych obszarów działalności Zakładu Teorii Ośrodków Ciągłych i Nanostruktur w IPPT PAN jest opracowywanie i wytwarzanie nowoczesnych nanomateriałów o rozmiarach od kilku do kilkuset nanometrów, przeznaczonych do zastosowań medycznych, w szczególności w diagnostyce oraz terapii nowotworów. Równolegle prowadzone są tam badania nad innowacyjnymi nanomateriałami przeznaczonymi do zastosowań w energetyce, ze szczególnym uwzględnieniem ich wykorzystania w procesach pozyskiwania energii. Jednocześnie zakład zajmuje się projektowaniem i rozwojem zaawansowanych materiałów oraz urządzeń umożliwiających efektywne pozyskiwanie i magazynowanie energii ze źródeł odnawialnych (tzw. zielonej energii).

Zdaniem prof. Giersiga właśnie w te obszary nanotechnologii powinny być kierowane inwestycje. Jego zespół opracował na przykład metodę wytwarzania polimerów wykorzystywanych m.in. w konstrukcji turbin wiatrowych. Dzięki wprowadzeniu do matrycy polimerowej nanocząsteczek węgla uzyskano materiały charakteryzujące się lepszymi parametrami mechanicznymi w porównaniu do obecnie stosowanych. Jak podkreślił naukowiec, opracowany materiał ma korzystniejsze nie tylko parametry mechaniczne, ale też niższe koszty wytwarzania, co otwiera możliwość jego zastosowania nie tylko w elementach turbin wiatrowych, lecz także w innych konstrukcjach inżynierskich.

Jak zauważył, w obecnej sytuacji geopolitycznej istotne jest rozwijanie nanomateriałów znajdujących zastosowanie w przemyśle obronnym. W jego ocenie obszar ten stanowi istotne pole dla zabezpieczenia państwa przy wykorzystaniu nanotechnologii. Materiały projektowane w skali nanometrycznej mają niespotykane właściwości w porównaniu do materii w ciele stałym, niską masę, wysoką wytrzymałość oraz specyficzną strukturę elektronową, a także odporność na działanie wysokich temperatur i promieniowania. Takie właściwości mają szczególne znaczenie w lotnictwie, elektronice oraz w systemach detekcji i monitorowania środowiska. Nanostruktury metaliczne i magnetyczne znajdują zastosowanie w konstrukcji czujników o bardzo wysokiej czułości, a także w nowoczesnych komponentach optoelektronicznych oraz systemach komunikacyjnych.

Wśród rozwiązań opracowywanych przez zespół prof. Giersiga jest m.in. materiał przeznaczony do zastosowania w konstrukcji lekkich, szybkich i zwrotnych dronów. Zespół opracował wcześniej nanostrukturę, która może być implementowana wewnątrz luf czołgowych. - Efektem końcowym będzie możliwość zwiększenia liczby wystrzałów oraz zasięgu, co potwierdza znaczący postęp technologiczny - powiedział badacz.

W dniach 17–21 maja br. zakład prof. Giersiga w IPPT PAN organizuje międzynarodową konferencję pt. „International Conference on Advanced Materials for Bio-Related Applications (AMBRA)”. Wydarzenie zgromadzi ekspertów z zakresu inżynierii materiałowej i biomedycznej, a także nauk biomedycznych, środowiskowych i inżynieryjnych, którzy zaprezentują aktualny stan badań w swoich dziedzinach. Dyskusje obejmą m.in. zagadnienia związane z nanotechnologią, zaawansowanymi biomateriałami, ortopedią, kardiochirurgią, inżynierią tkankową i twarzowo-szczękową, farmacją, biomechaniką, aparaturą medyczną oraz elektroniką, mechaniką.

Ewelina Krajczyńska-Wujec (PAP)

ekr/ bar/