Tematyka badawcza:
Głównym moim tematem badawczym są materiały kompozytowe, materiały węglowe, oraz materiały pochodzenia naturalnego.
Obecnie pracuję nad kompozytami posiadającymi cechę samoleczenia powstałych w wyniku działania naprężeń uszkodzeń. Temat ten jest bardzo wymagający, grupa tych materiałów uważana jest jako materiały inteligentne, jest obiektem zainteresowania wielu wiodących grup badaczy. Materiały samoregenerujące się były obiektem moich badań począwszy od pracy magisterskiej, aż po doktorat oraz tematem grantu PRELUDIUM (Narodowe Centrum Nauki), którego byłem kierownikiem przez dwa lata. Obecnie temat ten rozwijam, a efekty prac można przeczytać w moich publikacjach w najlepszych czasopismach kompozytowych na świecie oraz na wielu konferencjach międzynarodowych i polskich (2 opublikowane 2,6; 2,32 IF, 1 w recenzji).
Kolejną grupą materiałów które badam to kompozyty przekładkowe typu sandwich. Zajmuje się ich konstruowaniem i projektowaniem z dużym naciskiem na komponenty pochodzenia naturalnego (balsa, kokos, sizal, len). Jest to bardzo współczesny problem polegający na ograniczaniu syntetycznych materiałów polimerowych, materiałami ze źródeł odnawialnych. Badania prowadzone są nad mechanizmami wzmacniania takich kompozytów oraz funkcjonalizacją (podwyższeniem odporności na ścieranie, przewodnictwo cieplne czy polepszenie właściwości uniepalniających). Efektem tej pracy jest publikacja (11 pkt MNiSW), liczne wystąpienia na konferencjach (6) oraz w najbliższej przyszłości zgłoszenie patentowe opracowanego materiału typu sandwich odpornego na uderzania i naprężenia cykliczno-zmęczeniowe.
Następną grupą są klasyczne materiały kompozytowe wzmacniane różnymi typami modyfikatorów od włókien po nanocząsteczki. Badania skupiają się nie tylko na samej technologii, ale także obliczaniu kształtów i efektywność wzmocnień w zależności od zastosowanej osnowy i kierunków wzmocnień. Badania są niejednokrotnie inspirowane potrzebami z zewnętrznych firm zlecających mi wiele badań na swoimi nowymi rozwiązaniami.
Mam spore doświadczenie w analizie termicznej i ocenie właściwości termicznych polimerów, efektem tego są publikacje razem z zespołem nt. materiałów polimerowych akumulujących ciepło poprzez zmiany fazowe (7,18; 4,36 IF). Obecnie jestem wykonawcą w dwóch grantach o takiej tematyce (2 publikacje).
Tematem moich badań są również badania nad pozyskiwaniem faz modyfikujących w postaci włókien i nanowłókien (polimerowych i węglowych). Opanowałem technologię wytwarzania oraz zoptymalizowałem proces termiczny potrzebny do pozyskiwania włókien węglowych i nanowłókien węglowych (na aparaturze przeze mnie skonstruowanej). Obecnie trwają prace nad nanowłóknami z bioresorbowalnymi membranami złożonymi z nanowlókien polimerowych oraz badana ich odporność na promieniowanie wysokoenergetyczne UV-C dla zastosowań na sztuczną skórę i opatrunki.
Ważnym aspektem mojej pracy która rozwijam są napełniacze pochodzenia naturalnego, które podlegają modyfikacjom, przeróbce i wszczepieniu w łańcuchy polimerowe jako elementy sztywne tego łańcucha. Sądzę, że temat ten będzie moim wiodącym kierunkiem (wraz z kompozytami self-healing) prowadzącym do mojej niedalekiej habilitacji.
Ostatnią bardzo ważną grupą materiałów nad którą prowadzę badania są to materiały węglowe w różnej formie. Moje badania prowadzą do sprawdzenia wpływu nanoform węgla na właściwości polimerów, opracowywanie superkondensatorów węglowych magazynujących energie elektryczną (2,12 IF), a także badania nad możliwościami i poszukiwaniem lepiszczy do spiekania grafitu, technologii zastępującej konwencjonalne toksyczne paki węglowe.
Wszystkie te tematy prowadzone są w ramach grantów, działalności w ramach kół naukowych, prac magisterskich i inżynierskich.
