Działania Naukowe Młodych 2026

Rodzaj działania: Badania naukowe

Opis projektu:

Trwałość oraz podatność na uszkodzenia kompozytów cementowych w dużej mierze kształtują się na wczesnym etapie dojrzewania, kiedy zachodzą procesy takie jak skurcz, mogące prowadzić do powstawania rys. Zrozumienie tych zjawisk ma kluczowe znaczenie dla poprawy jakości i bezpieczeństwa konstrukcji. Planowanym przedsięwzięciem naukowym jest zbadanie skurczu kompozytów cementowych z dodatkiem włókien, w tym włókien odpadowych pozyskiwanych z rozdrobnionych łopat turbin wiatrowych oraz powszechnie stosowanych włókien polipropylenowych. Włókna powinny pełnić rolę mikrozbrojenia, którego zadaniem jest wiązanie powstających mikropęknięć oraz ograniczanie propagacji rys skurczowych. Zastosowanie materiałów pochodzących z recyklingu wpisuje się w ideę zrównoważonego rozwoju i gospodarki o obiegu zamkniętym, oferując jednocześnie możliwość poprawy właściwości materiałów budowlanych. Badania będą koncentrować się na ciągłym pomiarze skurczu we wczesnym okresie dojrzewania kompozytów cementowych. Zostaną poszerzone o pomiar prędkości fali ultradźwiękowej w czasie oraz wytrzymałości, co pozwoli na analizę procesów hydratacji , procesów powstawania mikrospękań oraz występowania naprężeń wewnętrznych. Realizacja planowanych badań, obejmujących pomiar skurczu oraz prędkości propagacji fali ultradźwiękowej (UPV), jest niezbędna do uchwycenia zmian zachodzących w strukturze kompozytów cementowych oraz ich zachowania mechanicznego. W ramach prowadzonych badań wyodrębniono dwa kluczowe kierunki, które stanowią istotny element ich nowatorskiego charakteru i wpisują się w aktualne trendy badawcze. Pierwszy z nich obejmuje ocenę zjawiska skurczu w kompozytach cementowych modyfikowanych dodatkiem włókien. Analizie poddano zarówno włókna pozyskiwane z recyklingu zużytych łopat turbin wiatrowych, jak i włókna powszechnie wykorzystywane w technologii betonu, takie jak włókna polipropylenowe, co pozwala na porównanie ich wpływu na właściwości materiału. Drugim istotnym obszarem badań jest aspekt środowiskowy, związany z możliwością wykorzystania surowców wtórnych w materiałach budowlanych.

Project description:
The durability and risk of damage of cement composites are largely determined at the early stage of curing, when processes such as shrinkage occur and may lead to cracking. Understanding these processes is essential for improving the quality and safety of structures. The planned research project aims to investigate the shrinkage behavior of cementitious composites reinforced with fibers, including waste fibers obtained from shredded wind turbine blades as well as commonly used polypropylene fibers. The fibers are intended to act as micro-reinforcement, binding emerging microcracks and limiting the propagation of shrinkage-induced cracks. The use of recycled materials aligns with the principles of sustainable development and the circular economy, while also offering the potential to enhance the performance of construction materials. The research will focus on continuous shrinkage measurements during the early curing period of cementitious composites. These investigations will be extended to include time-dependent ultrasonic pulse velocity (UPV) measurements as well as strength testing, enabling the analysis of hydration processes, microcrack development, and the occurrence of internal stresses. The implementation of the planned experimental program, involving shrinkage measurements and ultrasonic pulse velocity (UPV) monitoring, is essential for capturing changes occurring in the internal structure of cementitious composites and in their mechanical behavior. Within the scope of the study, two key research directions have been identified, reflecting its innovative character and relevance to current research trends. The first focuses on the assessment of shrinkage phenomena in fiber-modified cementitious composites. Both fibers recovered from recycled wind turbine blades and fibers commonly applied in concrete technology, such as polypropylene fibers, are analyzed to allow for a comparative evaluation of their influence on material properties. The second major research area addresses environmental aspects related to the use of secondary raw materials in construction materials.
 

Rodzaj działania: Publikacja naukowa w otwartym dostępie

Opis projektu:

Farmaceutyki oraz składniki produktów higieny osobistej, pomimo wszechstronnej przydatności w życiu codziennym, stanowią coraz częstsze zanieczyszczenia środowiska. Substancje te mogą przedostawać się do wód naturalnych bezpośrednio po zmyciu ze skóry (np. podczas uprawiania aktywności rekreacyjnych takich jak pływanie w jeziorach czy granie w piłkę wodną) oraz pośrednio poprzez ścieki zarówno komunalne, jak i przemysłowe. Wspomniane zanieczyszczenia łatwo akumulują się w faunie oraz florze, jednocześnie powodując szkodliwe skutki między innymi polegające na zaburzeniach gospodarki hormonalnej u organizmów żywych. Z tych względów opracowanie czułych i selektywnych metod analitycznych do ich oznaczania jest bardzo istotne. W literaturze międzynarodowej można odnaleźć wiele metod ekstrakcyjnych opracowanych w tym celu. Jednak mając na uwadze wprowadzane zasady Zielonej i Białej Chemii Analitycznej, w dalszym ciągu poszukuje się nowych rozwiązań analitycznych bazujących na sorbentach biodegradowalnych, pochodzących ze źródeł naturalnych bądź z recyklingu. Takie materiały odznaczają się wysoką pojemnością sorpcyjną porównywalną z pojemnością materiałów syntetycznych. Przy czym należy zauważyć, że materiały naturalne są znacznie tańsze, co wynika głównie z ich prostego sposobu pozyskiwania. W związku z powyższym, celem niniejszego działania naukowego jest opublikowanie wyników badań dotyczących zastosowania biosorbentów, którymi będą skorupy orzechów oraz/lub biowęgle pochodzące z tych odpadów, w metodzie analitycznej do oznaczania wybranych farmaceutyków (np. ketoprofenu, kwasu salicylowego, naproksenu) oraz składników produktów higieny osobistej (m.in. benzofenonów i parabenów) w próbkach środowiskowych. Opracowana metoda zostanie zoptymalizowana, poddana walidacji oraz oceniona pod względem „zieloności” za pomocą dedykowanych do tego celu narzędzi metrycznych. Wyniki niniejszego działania naukowego mogą poszerzyć wiedzę na temat zastosowania biosorbentów w procedurach analitycznych. Ponadto otrzymane wyniki mogą być przydatne naukowcom w opracowywaniu nowych metod usuwania zanieczyszczeń, takich jak ksenobiotyki, z wód basenowych czy środowiskowych, co z kolei może przyczynić się do tworzenia nowych technologii oczyszczania wód. 

Project description:

Pharmaceuticals and personal care product ingredients, despite their versatile utility in everyday life, are increasingly common environmental pollutants. These substances can enter natural waters directly after washing off the skin (e.g., during recreational activities such as swimming in lakes or playing water polo) and indirectly through both municipal and industrial wastewater. These contaminants readily accumulate in fauna and flora, causing harmful effects, including hormonal disruptions in living organisms. For these reasons, the development of sensitive and selective analytical methods for their determination is crucial. International literature contains numerous extraction methods developed for this purpose. However, bearing in mind the principles of Green and White Analytical Chemistry, the search continues for new analytical solutions based on biodegradable sorbents derived from natural or recycled sources. Such materials are characterized by high sorption capacity, comparable to that of synthetic materials. It should be noted that natural materials are significantly cheaper, mainly due to their simple acquisition method. Therefore, the aim of this research project is to publish the results of research on the use of biosorbents, which will be nutshells and/or biochars derived from these wastes, in an analytical method for determining selected pharmaceuticals (e.g., ketoprofen, salicylic acid, naproxen) and personal care product ingredients (including benzophenones and parabens) in environmental samples. The developed method will be optimized, validated, and assessed for "greenness" using dedicated metric tools. The results of this research project may expand knowledge on the use of biosorbents in analytical procedures. Furthermore, the obtained results may be useful to scientists in developing new methods for removing contaminants, such as xenobiotics, from swimming pool waters and environmental waters, which in turn may contribute to the development of new water purification technologies.
 

Rodzaj działania: Publikacja naukowa w otwartym dostępie

Opis projektu:

Antybiotykooporność drobnoustrojów jest jednym z kluczowych wyzwań współczesnej medycyny i ochrony zdrowia publicznego. Problem ten nie dotyczy już wyłącznie środowiska szpitalnego – coraz częściej bakterie oporne na antybiotyki wykrywane są w wodzie, glebie oraz innych elementach środowiska naturalnego. Oznacza to, że środowisko może stanowić istotny rezerwuar mikroorganizmów i genów oporności, które potencjalnie mogą być przenoszone na bakterie chorobotwórcze. Planowane badania koncentrują się na bakteriach z rodzaju Enterococcus, powszechnie występujących w środowisku, a jednocześnie mających duże znaczenie kliniczne. Celem projektu jest charakterystyka środowiskowych izolatów tych bakterii pod kątem ich fenotypowej oporności na antybiotyki oraz zdolności do tworzenia biofilmu. Biofilm to zorganizowana struktura bakteryjna, która zwiększa przeżywalność drobnoustrojów i utrudnia ich eliminację, co może sprzyjać utrzymywaniu się oporności. 
W ramach projektu przeprowadzone zostaną analizy mikrobiologiczne pozwalające określić profile lekowrażliwości badanych szczepów oraz ich potencjał do tworzenia biofilmu. Uzyskane dane umożliwią ocenę skali występowania bakterii opornych w środowisku oraz identyfikację czynników sprzyjających ich utrzymywaniu się i rozprzestrzenianiu. Wyniki badań przyczynią się do lepszego zrozumienia roli środowiska w globalnym problemie antybiotykooporności. Projekt ma istotne znaczenie naukowe i praktyczne. Dostarczy nowych informacji na temat zagrożeń mikrobiologicznych w ujęciu „One Health”, łączącym zdrowie ludzi, zwierząt i środowiska. Rezultaty mogą znaleźć zastosowanie w programach monitorowania oporności na antybiotyki oraz w opracowywaniu strategii ograniczania jej rozprzestrzeniania. Efektem końcowym będzie publikacja w renomowanym międzynarodowym czasopiśmie w trybie openaccess, co zapewni szeroki dostęp do wyników badań. Realizacja projektu przyczyni się do rozwoju badań nad antybiotykoopornością oraz do promocji dorobku naukowego Politechniki Bydgoskiej na arenie międzynarodowej.

Project description:

Antimicrobial resistance of microorganisms is one of the key challenges of modern medicine and public health. This problem is no longer limited to the hospital environment – antibiotic-resistant bacteria are increasingly being detected in water, soil, and other components of the natural environment. This indicates that the environment may constitute an important reservoir of microorganisms and resistance genes, which can potentially be transferred to pathogenic bacteria. The planned research focuses on bacteria of the genus Enterococcus, which are commonly present in the environment while also being of significant clinical importance. The aim of the project is to characterize environmental isolates of these bacteria in terms of their phenotypic resistance to antibiotics and their ability to form biofilm. Biofilm is an organized bacterial structure that enhances the survival of microorganisms and hinders their elimination, which may promote the persistence of resistance. Within the project, microbiological analyses will be conducted to determine the antimicrobial susceptibility profiles of the studied strains and their biofilm-forming potential. The obtained data will enable the assessment of the prevalence of resistant bacteria in the environment and the identification of factors that facilitate their persistence and spread. The research results will contribute to a better understanding of the role of the environment in the global problem of antimicrobial resistance. The project is of considerable scientific and practical importance. It will provide new information on microbiological threats in the context of the “One Health” approach, which integrates human, animal, and environmental health. The results may be applied in antimicrobial resistance monitoring programs and in the development of strategies aimed at limiting its dissemination.
The final outcome of the project will be a publication in a renowned international open-access journal, ensuring broad accessibility of the research results. The implementation of the project will contribute to the advancement of research on antimicrobial resistance and to the promotion of the scientific achievements of Bydgoszcz University of Science and Technology on the international stage.
 

Rodzaj działania: Badania naukowe

Opis projektu:

Elementy konstrukcyjne stosowane w lotnictwie, energetyce czy transporcie pracują pod działaniem powtarzalnych obciążeń przez bardzo długi czas. W praktyce obciążenia te mają najczęściej charakter niesymetryczny, co oznacza obecność naprężenia średniego obok zmiennej amplitudy naprężenia. Parametr ten może istotnie wpływać na trwałość materiału, zwłaszcza gdy liczba cykli przekracza miliony, a nawet miliardy cykli.
Klasyczne metody badawcze wymagają wielu miesięcy testów, aby osiągnąć tak wysoką liczbę cykli. Zastosowanie ultradźwiękowych maszyn zmęczeniowych pracujących z częstotliwością 20 kHz pozwala znacząco przyspieszyć eksperymenty. Dotychczas jednak badania te prowadzono głównie do obciążeń wahadłowych. Wprowadzenie kontrolowanego naprężenia średniego stanowi wyzwanie techniczne, ale jest niezbędne do wiernego odtworzenia rzeczywistych warunków pracy konstrukcji.
Planowane działania obejmują rozbudowę istniejącego stanowiska ultradźwiękowego w celu umożliwienia badań gigacyklowych przy zadanym poziomie naprężenia średniego. Zaprojektowane zostaną nowe elementy układu obciążającego oraz specjalne próbki badawcze, zapewniające stabilne warunki testu i precyzyjną kontrolę parametrów obciążenia.
Uzyskane wyniki pozwolą lepiej zrozumieć wpływ naprężenia średniego na powstawanie i rozwój pęknięć zmęczeniowych. Zdobyta wiedza może zostać wykorzystana w projektowaniu bardziej trwałych i bezpiecznych konstrukcji oraz w doskonaleniu metod prognozowania ich trwałości zmęczniowej.

Project description:

Structural components used in aviation, energy systems and transportation are subjected to repeated loading over very long service lives. In practice, these loadings are most often non-symmetric, which means that a mean stress is present in addition to the stress amplitude. This parameter may significantly affect the fatigue performance of a material, especially when the number of cycles exceeds millions or even billions.
Conventional testing methods require many months to reach such a high number of cycles. The use of ultrasonic fatigue machines operating at a frequency of 20 kHz makes it possible to significantly accelerate experimental investigations. However, most previous studies have been conducted under fully reversed loading conditions . Introducing a controlled mean stress represents a technical challenge, yet it is essential for a realistic representation of actual service conditions.
The planned activities include the modification of the existing ultrasonic fatigue setup to allow testing under controlled mean stress conditions. New loading system components and dedicated test specimens will be designed to ensure stable testing conditions and precise control of loading parameters.
The obtained results will contribute to a better understanding of the influence of mean stress on fatigue crack initiation and propagation. The acquired knowledge may be applied in the design of more durable and safer structures, as well as in the improvement of methods for predicting their fatigue life.
 

Rodzaj działania: Badania naukowe

Opis projektu:

Lasery coraz częściej wykorzystywane są w nowoczesnym przemyśle do cięcia, spawania oraz czyszczenia powierzchni metalowych. Pozwalają na bardzo precyzyjną i szybką obróbkę materiałów, ograniczając zużycie energii oraz ilość odpadów. Mimo szerokiego zastosowania technologii laserowych wciąż istnieje potrzeba dokładnego poznania wpływu parametrów procesu – takich jak prędkość przesuwu wiązki, kąt jej padania czy odległość głowicy od materiału – na jakość uzyskiwanej spoiny lub powierzchni. Celem projektu jest zaprojektowanie i budowa zautomatyzowanego stanowiska badawczego, które umożliwi prowadzenie kontrolowanych i powtarzalnych badań procesów obróbki laserowej metali. Stanowisko pozwoli na precyzyjne sterowanie ruchem głowicy laserowej oraz zmianę kluczowych parametrów procesu w sposób kontrolowany i mierzalny. Dzięki temu możliwe będzie określenie, które ustawienia zapewniają najwyższą jakość spoin, najmniejsze odkształcenia materiału oraz najlepsze efekty czyszczenia powierzchni. Realizacja projektu przyczyni się do lepszego zrozumienia mechanizmów zachodzących podczas obróbki laserowej, a uzyskane wyniki mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle maszynowym, motoryzacyjnym czy energetycznym. Opracowane stanowisko będzie również wykorzystywane w działalności dydaktycznej, umożliwiając studentom poznanie nowoczesnych technologii w praktyce. Projekt łączy zagadnienia z zakresu inżynierii mechanicznej, automatyki oraz technologii materiałowych i stanowi krok w kierunku zwiększenia efektywności i jakości procesów produkcyjnych wykorzystujących lasery.

Project description:

Lasers are increasingly used in modern industry for cutting, welding, and cleaning metal surfaces. They enable highly precise and fast material processing while reducing energy consumption and waste generation. Despite the widespread application of laser technologies, there is still a need to better understand how process parameters—such as beam travel speed, angle of incidence, and the distance between the laser head and the material—affect the quality of welds and treated surfaces.  The aim of the project is to design and build an automated research workstation that will enable controlled and repeatable investigations of laser metal processing. The system will allow precise control of the laser head movement and systematic adjustment of key process parameters in a measurable and reproducible manner. This will make it possible to determine which parameter configurations ensure the highest weld quality, minimal material distortion, and optimal surface cleaning performance.  The implementation of the project will contribute to a better understanding of the mechanisms occurring during laser processing. The obtained results may find applications in the machinery, automotive, and energy industries. The developed workstation will also be used for educational purposes, allowing students to gain practical experience with advanced manufacturing technologies. The project integrates mechanical engineering, automation, and materials engineering, and represents a step toward improving the efficiency and quality of laser-based manufacturing processes.
 

Rodzaj działania: Badania naukowe

Opis projektu:

Działanie naukowe dotyczy badań nad znaczeniem marketingu wartości w podejmowaniu decyzji zakupowych przez konsumentów na rynku żywności w Polsce. W ostatnich latach konsumenci coraz częściej zwracają uwagę nie tylko na cenę produktów spożywczych, ale również na ich jakość, wpływ na zdrowie, środowisko naturalne, pochodzenie czy wiarygodność informacji przekazywanych przez producentów. Elementy te tworzą marketing wartości, rozumiany jako sposób projektowania oferty oraz komunikowania jej cech w taki sposób, aby konsument mógł je zrozumieć, porównać i uznać za istotne przy dokonywaniu wyboru. Celem projektu jest poznanie, w jaki sposób konsumenci w Polsce postrzegają wartości komunikowane przez producentów i dystrybutorów żywności oraz jak przekłada się to na ich postawy, zachowania zakupowe i skłonność do zapłaty określonej ceny. Badania zostaną przeprowadzone zarówno wśród przedsiębiorstw sektora żywności, jak i wśród konsumentów odpowiedzialnych za codzienne zakupy, co pozwoli zestawić perspektywę nadawców komunikatów marketingowych z ich odbiorem po stronie konsumentów.
Projekt zakłada realizację badań ankietowych, które umożliwią zebranie rzetelnych danych empirycznych na temat aktualnych praktyk marketingu wartości oraz ich skuteczności. Rezultaty projektu posłużą do opracowania publikacji naukowej oraz rozprawy doktorskiej, a jednocześnie umożliwią sformułowanie praktycznych wniosków i rekomendacji dla przedsiębiorstw działających w sektorze żywności. Dzięki temu projekt przyczyni się do pogłębienia wiedzy na temat zachowań zakupowych konsumentów oraz do rozwoju bardziej świadomego, przejrzystego i skutecznego marketingu wartości, odpowiadającego realnym oczekiwaniom odbiorców.

Project description:

The research project focuses on the role of value-based marketing in consumer purchasing decisions in the Polish food market. In recent years, consumers have increasingly focused not only on the price of food products but also on their quality, health implicationst, environmental impact, origin, and the credibility of information provided by producers. These elements constitute value-based marketing, understood as a method of designing an offer and communicating its features in a way that consumers can understand, compare, and consider important when making a choice. The project aims to understand how consumers in Poland perceive the values communicated by food producers and distributors, and how this translates into their attitudes, purchasing behavior, and willingness to pay a given price. The research will be conducted among both food sector companies and consumers responsible for everyday purchases, allowing for a comparison of the perspectives of the senders of marketing messages with the consumers' perception of them. The project involves conducting surveys to gather reliable empirical data on current value-based marketing practices and their effectiveness. The project's results will be used to develop a scientific publication and a doctoral dissertation, while also enabling the formulation of practical conclusions and recommendations for businesses operating in the food sector. This will contribute to a deeper understanding of consumer behavior and the development of more informed, transparent, and effective value-based marketing that meets consumers' real expectations.
 

Rodzaj działania: Publikacja naukowa w otwartym dostępie

Opis projektu:

W odpowiedzi na wymagania współczesnego przemysłu, dążącego do optymalizacji konstrukcji poprzez łączenie materiałów różnoimiennych, coraz powszechniej stosuje się hybrydowe procesy spajania z zastosowaniem łączników zgrzewanych wybuchowo. Rozwiązanie to eliminuje wady tradycyjnych połączeń mechanicznych, pozwalając na uzyskanie trwałych i szczelnych struktur stalowo-aluminiowych, które od lat z powodzeniem implementowane są w sektorze stoczniowym. W połączeniach spawanych z użyciem bimetalicznych przekładek zgrzewanych wybuchowo, wyzwaniem pozostaje zmniejszenie grubości tych łączników, co umożliwiłoby ich szersze zastosowanie w lżejszych konstrukcjach. Modelowanie tego typu struktur stanowi złożone zadanie badawcze. Analiza ta musi uwzględniać niejednorodność całego układu, w tym własności materiałowe spoiny, strefy wpływu ciepła (SWC) oraz interfejsu łącznika zgrzewanego wybuchowo. Ważnym aspektem jest walidacja modelowania poprzez bezpośrednie porównanie wyników z danymi uzyskanymi drogą doświadczalną. Pozwala to na precyzyjną ocenę przydatności modelowania w przewidywaniu zachowania tego typu struktur. Z perspektywy aplikacyjnej, poszerzenie wiedzy w tym zakresie może dostarczyć inżynierom cennych informacji, które znajdą zastosowanie przy projektowaniu nowoczesnych konstrukcji hybrydowych. Odniesienie metod modelowania do wyników doświadczalnych może przyczynić się do bezpieczniejszego wdrażania połączeń lekkich stopów aluminium ze stalą. Przekłada się to również na bardziej świadome wykorzystanie bimetalicznych przekładek, zastępując intuicyjne podejście, precyzyjną prognozą wytrzymałościową.

Project description:

In response to the demands of modern industry, which seeks to optimize designs by joining dissimilar materials, hybrid bonding processes using explosively welded transition joints are becoming increasingly common. This solution eliminates the drawbacks of traditional mechanical joints, allowing for the creation of durable and tight steel-aluminum structures that have been successfully implemented in the shipbuilding
sector for years. In welded joints using explosively clad bimetallic transitions, the challenge remains to reduce the thickness of these transition joints, which would enable their broader application in lightweight structures. Modeling these types of structures is a complex research task. Such analysis must account for the heterogeneity of the entire system, including the material properties of the weld, the heat-affected zone (HAZ), and the interface of the explosively welded transition joint. A crucial aspect is the validation of the modeling through a direct comparison of results with experimental data obtained from the specimen. This allows for a precise assessment of the model's utility in predicting the behavior of such structures. From an application perspective, expanding knowledge in this field can provide engineers with valuable insights for designing modern hybrid structures. Correlating modeling methods with experimental results can contribute to the safer implementation of joints between light aluminum alloys and steel. This also leads to a more conscious use of bimetallic transitions, replacing an intuitive approach with precise strength forecasting.