Specjalizacja i oferta badawcza

Jednym z kluczowych obszarów specjalizacji Inkubatora jest projektowanie oraz synteza i charakterystyka dedykowanych związków chemicznych  (zwłaszcza krzemoorganicznych), dostosowanych do konkretnych zastosowań funkcjonalnych i technologicznych. Zakres prac obejmuje:

• dobór struktury chemicznej (np. długości łańcuchów organicznych, rodzaju grup funkcyjnych),
• projektowanie cząsteczek wielofunkcyjnych (łączących np. hydrofobowość, adhezję, odporność mikrobiologiczną),
• modelowanie właściwości molekularnych i ich oddziaływania z powierzchniami,
• optymalizację ścieżek syntezy oraz skalowanie procesów do wymagań przemysłowych.

Inkubator prowadzi kompleksowe prace nad modyfikacją powierzchni materiałów, ukierunkowane na nadanie im pożądanych cech użytkowych i zwiększenie ich funkcjonalności. Przykładowe grupy materiałów objęte badaniami to:

• tkaniny (bawełniane, mieszane, techniczne),
• kamień naturalny, beton, ceramika,
• szkło i powierzchnie transparentne,
• drewno, tworzywa sztuczne, kompozyty.

Dzięki zaawansowanym układom krzemoorganicznym możliwe jest nadanie materiałom właściwości takich jak:

• hydrofobowość i superhydrofobowość,
• oleofobowość,
• działanie przeciwdrobnoustrojowe i antygrzybiczne,
• trudnopalność,
• właściwości antyroszeniowe i przeciwmgielne,
• efekt easy-to-clean i zdolność do samooczyszczania,
• stabilizacja koloru i połysku,
• poprawa adhezji powłok ochronnych.

Dysponujemy nowoczesną infrastrukturą badawczo-analityczną, umożliwiającą realizację projektów w skali laboratoryjnej i półtechnicznej. Nasze kompetencje obejmują pełen łańcuch działań – od projektowania struktury chemicznej, przez testy aplikacyjne, po wdrożenia technologiczne. Inkubator Technologii Chemicznych aktywnie współpracuje z partnerami z sektora naukowego i przemysłowego. Jesteśmy otwarci na wspólne projekty badawczo-rozwojowe, zarówno krajowe, jak i międzynarodowe, w ramach programów finansowania publicznego lub w trybie komercyjnym.

Wybrane projekty realizowane przez Inkubator Technologii Chemicznych

• 180480 (nr umowy PBS1/A5/17/2012), projekt w ramach Programu Badań Stosowanych, „Nowe krzemoorganiczne środki do uszlachetniania włókien i tkanin naturalnych, 2012-2015, konsorcjum FUAM – Lider, Instytut Włókien Naturalnych i Roślin Zielarskich, Andrzej Borzykowski Lniane Tkaniny Żakardowe
• PBS1/B9/7/2012, projekt w ramach Programu Badań Stosowanych, „Wysokowydajne podłoża do syntezy biocząsteczek na fazie stałej”, 2012-2015, konsorcjum Future Synthesis sp. z o.o. – Lider, Instytut Chemii Bioorganicznej PAN, FUAM
• UMO-2012/05/B/ST5/00375 Systemy mikroreaktorowe do intensyfikacji procesów
  i syntezy organofunkcyjnych silanów oraz ich pochodnych w środowisku cieczy jonowych jako nowego, polarnego, rozpuszczalnika aprotycznego, OPUS, 2013-2016
• INNOTECH-K3/IN3/39/22131/NCBR/14, Opracowanie i wdrożenie do produkcji związków krzemoorganicznych do funkcjonalizacji kauczuków syntetycznych, projekt
  w ramach programu INNOTECH, 2014- 2016, konsorcjum z Synthos SA
• PBS3/A1/16/2015, Zaawansowane technologie syntezy funkcjonalizowanych silseskwioksanów do zastosowań w materiałach specjalnych, finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach Programu Badań Stosowanych, 2015 – 2018, CZT UAM – lider, FUAM
• 0037/NPRH4/H2b/83/2016, Dziedzictwo kulturowe – poszukiwanie nowoczesnych środków i metod konserwacji drewna zabytkowego, Narodowy Program Rozwoju Humanistyki, Moduł „Rozwój” 2.b, 2016 – 2019, członek konsorcjum
• UMO-2018/29/B/ST8/00913, Synteza i charakterystyka materiałów o zdefiniowanych właściwościach powierzchniowych, OPUS, 2019-2023
• 2020/37/B/ST5/03266, Pochodne krzemoorganiczne, zawierające grupy fosforanowe
  i aminofosforanowe jako nowe środki zmniejszające palność dla tekstyliów, OPUS 19, 2021-2025

Wybrane publikacje naukowe napisane przez pracowników Inkubatora Technologii Chemicznych

• M. Przybylak, H. Maciejewski , A. Dutkiewicz., J. Walentowska, J. Foksowicz-Flaczyk , Development of multifunctional cotton fabrics using difunctional polysiloxanes Cellulose, 2018, 25(2), pp. 1483–1497
• M. Broda, I. Dąbek, A. Dutkiewicz, M. Dutkiewicz, C-M. Popescu, B. Mazela, H. Maciejewski
  Organosilicons of different molecular size and chemical structure as consolidans for wood – a new reversible and retreatable method
  Scientific Reports, 10 (2020), 2188
• O. Bartlewicz, M. Pietrowski, M. Kaczmarek, H. Maciejewski
  SILP materials based on TiO₂-SiO₂ and TiO₂-SiO₂/lignin supports as new catalytic materials for hydrosilylation reaction – synthesis, physicochemical characterization and catalysis
  RSC Adv., 11 (2021), 23355-23364
• A. Szymańska, M. Dutkiewicz, H. Maciejewski, M. Palacz
  Simple and effective hydrophobic impregnation of concrete with functionalized polybutadienes
  Construction and Building Materials, 315 (2022), 125624
• A. Szymańska, M. Przybylak, H. Maciejewski, A. Przybylska
  Thiol-ene chemistry as an effective tool for hydrophobization of cotton fabrics
  Cellulose, 29 (2022), 1231-1247
• M. Przybylak, A. Przybylska, A. Szymańska, H. Maciejewski
  Superhydrophobization of cotton textiles by difunctional cyclic siloxanes via thiol-ene click reaction
  Cellulose, 30 (2023), 5419–5436
• A. Przybylska, A. Szymańska, H. Maciejewski
  A library of new organofunctional silanes obtained by thiol-(meth)acrylate Michael addition reaction
  RSC Advances, 13 (2023), 14010-14017
• M. Kaczmarek, A. Przybylska, A. Szymańska, A. Dutkiewicz, H. Maciejewski
  Thiol-ene click reaction as an effective tool for the synthesis of PEG-functionalized alkoxysilanes-precursors of anti-fog coatings
  Scientific Reports, 2023, 13(1), 21025
• W. Gieparda, S. Rojewski, M. Przybylak, B. Doczekalska.
  Effect of Modification of Flax Fibers with Silanes and Polysiloxanes on the Properties of PLA-Based Composites
  Journal of Natural Fibers, 2023, 20(2), 2280042
• M. Przybylak, M. Szołyga, H. Maciejewski
  Superhydrophobic cotton fabrics: a quick and easy method of modification
  Cellulose, 31 (2024), 3303-3320
• A. Szymańska, M. Dutkiewicz, H. Maciejewski
  Thiol-isocyanate Click Reaction for Rapid and Efficient Generation of a Library of Organofunctional Silanes
  Organometallics 43 (2024), 1349-1354
• M. Szołyga, M. Przybylak, M. Dutkiewicz, H. Maciejewski
  Synthesis of DOPA-functionalized silsesquioxane resin and its use as a cotton fabric modifier
  International Journal of Biological Macromolecules (2025), 307, 141828