Czy można przekuć pasję do nauki w biznes mimo dzielących sześciuset kilometrów? Czy można nadzorować realizację projektu z zakresu innowacyjnych technologii zdalnie? Na dodatek w czasie pandemii? Okazuje się, że jest to możliwe. Udało się to dr inż. Alicji Stankiewicz i dr inż. Katarzynie Zielińskiej.
Ich wieloletnia współpraca rozpoczęła się na Politechnice Wrocławskiej podczas studiów doktoranckich. Alicja zajmowała się ochronnymi powłokami metalicznymi, a Katarzyna koloidami i nanotechnologią. Może nie każdy kojarzy, czym dokładnie są powłoki metaliczne, ale na pewno każdy z nas się już z nimi zetknął. Błyszczące warstwy na klamkach czy klamrach w paskach, czy też twarde warstwy na elementach silników to właśnie powłoki dekoracyjne i ochronne. Z kolei nanotechnologia to dyscyplina technologii zajmująca się materiałami w skali nano (rzędu 10-9 metra), które z racji swojego rozmiaru charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami. Alicja i Katarzyna znalazły sposób jak połączyć te dwie, wydawałoby się odległe dziedziny, i tak zaczęły powstawać powłoki kompozytowe zawierające nanocząstki w osnowie metalicznej. Pierwszym krokiem było opracowanie powłok niklowych zawierających cząstki tlenku cyrkonu [1]. W porównaniu z jednoskładnikowymi powłokami niklowymi, powłoki te charakteryzują się podwyższoną twardością i odpornością na korozję. Obiecującym obszarem współpracy Alicji i Katarzyny okazały się badania nad uzyskaniem efektu samozaleczania w powłokach niklowych. Zaprojektowane powłoki samonaprawcze zawierają mikrokapsuły wypełnione substancją czynną, która niweluje uszkodzenia powstałe na skutek korozji [2-4]. Wydłużona żywotność powłok ochronnych, a także zmniejszona częstotliwość napraw, wpływa na ograniczenie liczby zużytych elementów, co w rezultacie przekłada się to na zmniejszenie kosztów eksploatacji danego urządzenia czy instalacji. Rozwiązanie tego rodzaju należy do wysokich technologii innowacyjnych, materiałooszczędnych i minimalizujących ślad węglowy związany ze stosowaniem powłok ochronnych.
W międzyczasie Alicja przeniosła się do Szkocji, a Katarzyna do Anglii. Jednak myśl, by sprawdzić potencjał komercyjny obiecujących wyników badań, które leżały na dnie szuflady powracał.
– Do powrotu nad pracami nad rozwiązaniem zmotywował nas pozytywny feedback od partnerów branżowych – mówi Katarzyna. Okazało się, że istnieje olbrzymia potrzeba rynkowa w zakresie nowych, ulepszonych materiałów powłokowych, które łączyłyby dużą wytrzymałość mechaniczną z wysokimi właściwościami antykorozyjnymi – dodaje.
Mimo dzielącej ich odległości sześciuset kilometrów, badania nad powłokami kompozytowymi znów ruszyły. Tym razem współpraca została ukierunkowana na ich potencjalne zastosowania. I tak w 2019 roku powstała spółka coat-it sp. z o. o. Zaczęto od analizy rynku, aby oszacować poziom zainteresowania nową technologią. Wytyczono kierunek rozwoju produktu i jego finalną postać. Dodatkowo przeprowadzono szereg testów laboratoryjnych potwierdzających możliwość wytworzenia powłok nanokompozytowych według technologii spółki coat-it. W toku dalszych prac wykazano, że powłoki nanokompozytowe są o około 60% twardsze niż tradycyjne powłoki metaliczne i jednocześnie charakteryzują się zwiększoną odpornością na korozję. Wiodącą przewagą nowej technologii w porównaniu z metodami konkurencyjnymi jest brak konieczności ingerowania w istniejące procesy otrzymywania powłok, a co za tym idzie, implementacja nie wymaga znaczących nakładów finansowych.
Dla Alicji i Katarzyny oczywistym było, że dalsze prace nad nową technologią powinny być prowadzone w Polsce. Miały przy tym świadomość, że będzie to nie lada wyzwanie, wiążące się z rezygnacją z dotychczasowej pracy, powrotem do kraju i przeorganizowaniem swojego dotychczasowego życia. Pozytywna weryfikacja rynkowa i technologiczna, potwierdzenie otrzymanych wyników badań przez niezależną instytucję naukową (Politechnika Białostocka) i złożenie aplikacji patentowej (ostatnie dwa działania przeprowadzone w ramach inkubacji Platformy Startowe Hub of Talents 2) podpowiadały jednak, że warto podjąć takie ryzyko.
– Postanowiłyśmy, że teraz albo nigdy – śmieją się Alicja i Katarzyna.
– Po bliższym przyjrzeniu się funduszom dostępnym w Polsce dla innowacyjnych spółek, doszłyśmy do wniosku, że mamy duże szanse na finansowanie przedsięwzięcia – dodaje Alicja.
Była to dobra decyzja. Rok 2020 okazał dla spółki bardzo owocny. Po pierwsze, spółka rozpoczęła rozmowy z funduszem YouNick Mint i pozyskała inwestycję ze środków w ramach programu NCBiR Bridge Alfa..
– Proces analizy projektu trwał dłużej niż zazwyczaj, ponieważ ze względu na pandemię, prowadziliśmy go całkowicie zdalnie – mówi Aleksander Kłósek, Menadżer Inwestycyjny YouNick Mint. Zdalnie pracowaliśmy zarówno z Pomysłodawczyniami jak też z partnerami branżowymi i ekspertami rady naukowej. Zaangażowanie Alicji i Katarzyny oraz dokładnie przemyślany plan badań i komercjalizacji przedsięwzięcia zadecydowały o inwestycji – dodaje.
Prace projektowe obejmują badania nad dodatkami do otrzymywania powłok ochronnych zawierających nanocząstki na bazie związków ceru, cyrkonu i krzemu. Takie specjalistyczne powłoki nanokompozytowe wykazują się podwyższoną twardością, odpornością na ścieranie i korozję. Powłoki tego rodzaju mogą znaleźć zastosowanie wszędzie tam, gdzie właściwości tradycyjnych powłok są niewystarczające. Nadają się w szczególności do pokrywania elementów pracujących w trudnych i wymagających warunkach, np. w przemyśle petrochemicznym, maszynowym, lotniczym, samochodowym czy energetycznym. Dodatkowo, kolejny – odrębny tematycznie pomysł, polegający na modyfikowaniu powłok ochronnych w celu nadania im nowych funkcjonalności otrzymał finansowanie z PARP (Program Operacyjny Polska Wschodnia). W ramach tego równolegle prowadzonego projektu spółka pracuje nad otrzymaniem metalicznych powłok samoczyszczących i autokatalitycznych. Zastosowanie nanocząstek, które pod wpływem światła są w stanie rozkładać substancje organiczne (np. zanieczyszczenia) pozwoli na otrzymanie materiałów trudniej ulegających zabrudzeniu, a tym samym o niższych kosztach eksploatacji. Tego typu powłoki wykazują także mniejsze powinowactwo do drobnoustrojów. Mogą być zatem stosowane jako zamienniki tradycyjnych powłok metalicznych w szpitalach, szkołach oraz innych budynkach użyteczności publicznej, w których istnieje ryzyko łatwego rozprzestrzeniania się patogenów.
Podjęcie prac nad obydwoma projektami wiązało się z przeniesieniem siedziby spółki do Puław i urządzeniem własnego laboratorium, gdzie Alicja i Katarzyna od kilku miesięcy intensywnie pracują nad nową, obiecującą technologią otrzymywania dodatków do powłok specjalistycznych i funkcjonalnych. O pierwszych rezultatach poinformujemy już wkrótce!
[1] K. Zielińska, A. Stankiewicz, I. Szczygieł, Electroless deposition of Ni–P–nano-ZrO2 composite coatings in the presence of various types of surfactants, J. Colloid Interface Sci. 377 (2012) 362–367.
[2] A. Stankiewicz, Z. Jagoda, K. Zielińska, I. Szczygieł, Gelatin microgels as a potential corrosion inhibitor carriers for self-healing coatings: Preparation and co-deposition, Materials and Corrosion, 66 (2015), 1391-1396.
[3] A. Stankiewicz, K. Zielińska, B. Szczygieł, Preparation of cerium phosphate microcapsules for encapsulation of corrosion inhibitor, XXII Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Antykorozja”, Ustroń, kwiecień 2014.
[4] K. Zielińska, A. Stankiewicz. M. Barker, J. Winiarski, Electroless Ni-P\alginate microgels with self-healing properties, EUROCORR 2017, the Annual Congress of the European Federation of Corrosion, Praga, wrzesień 2017.