Celem programu FIRST TEAM było umożliwienie zakładania zespołów badawczych przez naukowców będących na wczesnym etapie kariery. Na cały program Fundacja przeznaczyła ponad 146 mln zł, co umożliwiło sfinansowanie 54 projektów, które pozwoliły młodym uczonym rozwijać się we współpracy z ośrodkami naukowymi na świecie.
– Według ostatniego rankingu Innovation Union Scoreboard Polska pod względem innowacyjności znajduje się na jednym z ostatnich (24) miejsc w Unii Europejskiej. Pamiętajmy przy tym, że porównujemy się z UE, a kraje Unii nie przodują w rozwoju 44 technologii uznanych za kluczowe dla rozwoju naszej cywilizacji wg raportu Critical Technology Tracker. Dlatego tak ważne jest pobudzanie innowacyjności i podnoszenie poziomu nauki w naszym kraju. Wsparciem w tym zakresie są dla nas Fundusze Europejskie. Korzystając z Funduszy Strukturalnych w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, Fundacja na rzecz Nauki Polskiej (FNP) zainwestowała w latach 2015-2023 około 1,2 mld zł w projekty badawcze z obszarów m.in. nowych technologii z zakresu magazynowania energii, ekologii, energetyki, tworzenia nowych materiałów, technologii kwantowych, medycyny i diagnostyki medycznej. Były one realizowane w ramach siedmiu programów. Jednym z nich był FIRST TEAM – mówi prof. Maciej Żylicz, prezes Zarządu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
Nad czym pracują młodzi naukowcy
Raport „Młodzi liderzy, talenty i przełomowe badania” ukazuje prace wyróżnionych naukowców w programie FIRST TEAM, którzy opracowują rozwiązania w dziedzinach takich jak biotechnologia, astronomia, komunikacja, fizyka i kryptografia kwantowa czy medycyna. Całość przedsięwzięcia była finansowana z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój (POIR).
Do przełomowych odkryć należą:
- Badania nad filagryną i jej kluczowe znaczenie dla alergizacji. Ukazanie, jak stany zapalne mogą wpływać na rozwój alergii i chorób takich jak astma.
- Gaz, pył i wybuchy, czyli burzliwe dzieciństwo gwiazd. Zrozumienie, w jaki sposób warunki towarzyszące rodzeniu się gwiazd wpływają na formowanie się planet.
- Komputer lepiej nas rozumie, czyli koniec problemów z niewyraźnymi głosami na telekonferencjach i z nierozpoznawaniem poleceń przez urządzenia sterowane głosowo.
- Terapia pamięci – walka z zaburzeniami procesu zapamiętywania.
- Kwantowe rozwiązania w służbie mikroskopii. Praca nad technikami, które pozwalają pozyskiwać z mikroskopowych obserwacji dane wcześniej nieosiągalne.
- Złoto i srebro w służbie medycyny. Nanocząstki metali pozwolą zrozumieć groźne schorzenia.
- Kwantowe bezpieczeństwo. Generatory liczb losowych gwarantują pełną poufność komunikacji.
- Laserowe przełomy. Nowe urządzenia pomogą chronić środowisko i ratować wzrok.
- Wielkie możliwości uniwersalnych membran z nanowłókien. Zbudowane z mikroskopijnych nanowłókien membrany mogą okazać się niezwykle wszechstronnymi materiałami wykorzystywanymi zarówno w medycynie, jak i budownictwie.
- Kwantowe przetwarzanie danych. Rozwiązania, które wkrótce mogą stać się podstawą działania zaawansowanych kwantowych urządzeń, w tym kwantowych komputerów.
- Ultrazimne jony otwierają drogę do komputerów kwantowych.
Laserowe urządzenie do obrazowania siatkówki oka
Dzięki grantowi FIRST TEAM powstał zespół dra hab. inż. Grzegorza Sobonia, profesora Politechniki Wrocławskiej. Zespół opracowuje lasery impulsowe, które zamiast ciągłej wiązki światła emitują bardzo krótkie impulsy o czasie sięgającym femtosekund, czyli biliardowych (10-15) części sekundy. Te właściwości pozwalają na wykrywanie śladowych ilości związków chemicznych, jak na przykład gazów cieplarnianych czy dwutlenku węgla. Lasery takie mogą też być wykorzystane w diagnostyce medycznej. Inżynierowie z grupy prof. Sobonia wspólnie z badaczami z Międzynarodowego Centrum Badania Oka w Warszawie opracowali urządzenie do obrazowania siatkówki oka.
– Laser wykorzystywany w tego typu badaniach musi mieć niezwykle wyśrubowane parametry. Nam udało się zbudować takie urządzenie i zintegrowaliśmy je z oftalmoskopem okulistycznym. Była to pierwsza na świecie demonstracja wskazująca, że femtosekundowe impulsy można bezpiecznie wprowadzić do siatkówki żywego oka. I był to duży sukces – wyjaśnia prof. Grzegorz Soboń.
Kwantowe bezpieczeństwo
Zespół dr. hab. Marcina Pawłowskiego, prof. Uniwersytetu Gdańskiego, który także powstał dzięki programowi FIRST TEAM, pracuje nad technologiami mającymi zapewnić całkowitą poufność danych przesyłanych przez sieci komputerowe. W ramach grantu badacze z zespołu prof. Pawłowskiego opracowali samotestujący się generator liczb prawdziwie losowych.
– Takie urządzenia pozwalają każdemu z nas zabezpieczyć się tak, że nikt, nawet służby wywiadowcze, nie będą w stanie nas zhakować, ani teraz, ani w przyszłości. Nasz generator nie tylko tworzy liczby prawdziwie losowe, czyli takie, których nikt nie jest w stanie przewidzieć, ale zauważa i koryguje własne usterki. Pierwsze urządzenia sprzedaliśmy loterii w Chile. To jest rynek, który rozwija się bardzo szybko. Dzieje się tak dlatego, że generatory liczb losowych są bardzo potrzebne do bezpiecznej komunikacji na odległość, jak np. internet rzeczy czy motoryzacja. Rozwiązania te pozwalają się również bronić przed cyberatakami, więc są istotnym elementem obronności państw – mówi prof. Marcin Pawłowski. Szacunki mówią, że rynek takich urządzeń jest wart miliardy euro.
Wielkie możliwości membran z nanowłókien
Opatrunki, opracowane przez zespół prof. dr hab. inż. Urszuli Stachiewicz z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie w ramach grantu FIRST TEAM, zbudowane są z nanogąbek, czyli porowatych membran składających się ze struktur tysiąc razy cieńszych od ludzkiego włosa. Nanogąbki zaprojektowano do leczenia atopowego zapalenia skóry.
– Występujące w nich mikroskopijne pory można wykorzystać, umieszczając w nich rozmaite substancje lecznicze czy olejki eteryczne. Gdy taki opatrunek jest nakładany na skórę, zawarty w nim olej jest uwalniany stopniowo przez wiele godzin. W przypadku wysuszonej atopowej skóry to niezwykle ważne – wyjaśnia prof. Urszula Stachewicz. Ale medycyna to nie jedyne zastosowanie tego pomysłu. Dzięki uzyskaniu kolejnego prestiżowego grantu unijnego przyznanego przez ERC (Europejską Radę ds. Badań Naukowych), zespół rozwija badania nad zastosowaniem membran do stworzenia innowacyjnych materiałów izolacyjnych, które będą mogły obniżyć zużycie energii w budynkach.
– Wzorujemy się na naturze, na przykład na piórach pingwinów czy włosach niedźwiedzi polarnych, które zapewniają tym zwierzętom doskonałą izolację termiczną. Membrany w zależności od potrzeb będą mogły skutecznie odprowadzać, ale też uwalniać ciepło – tłumaczy prof. Urszula Stachewicz.
Terapia pamięci
Badania zespołu dr. Michała Kucewicza pokazują, że elektryczna stymulacja mózgu może znacząco poprawić funkcjonowanie pamięci u pacjentów cierpiących na jej ubytki.
– W trakcie projektu FIRST TEAM zdołaliśmy poprawić pamięć w sposób długotrwały. Dzięki urządzeniom, które wszczepiane są na stałe pacjentom z padaczką i z poważnymi ubytkami w zapamiętywaniu, udało nam się przywrócić ich pamięć do normalnego poziomu – mówi dr Michał Kucewicz.
Pełny raport:
Opracowanie: Maria Czekańska
