Żywność, rolnictwo, medycyna i dekontaminacja: zimna plazma i technologie inteligentne w redukcji śladu środowiskowego

Projekt realizowany ze środków finansowych Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej

Program Partnerstwa strategiczne

Tytuł projektu: Żywność, rolnictwo, medycyna i dekontaminacja: zimna plazma i technologie inteligentne w redukcji śladu środowiskowego

Tytuł w j. angielskim: Reducing Environmental Footprint with Low Temperature Plasmas and Smart Technologies for Food, Agriculture, Medicine and Depollution

Numer projektu: BPI/PST/2024/1/00082/U/00001

Nabór konkursu: 2024

Okres realizacji: 01.09.2025 - 31.08.2027

Wartość projektu: 1 856 960,00 PLN

Wartość przyznanych środków: 1 856 960,00 PLN

Kierownik projektu: Dr hab. inż. Joanna Pawłat

Słowa kluczowe: plazma nietermiczna, technologie inteligentne, plazma dla rolnictwa, plazma dla przemysłu żywnościowego, plazma dla medycyny, plazma w ochronie środowiska

Streszczenie: Projekt pt. „Żywność, rolnictwo, medycyna i dekontaminacja: zimna plazma i technologie inteligentne w redukcji śladu środowiskowego” stanowi interdyscyplinarną inicjatywę badawczo-dydaktyczną, silnie osadzoną w dyscyplinie Automatyka, Elektronika, Elektrotechnika i Technologie Kosmiczne (AEEiTK). Jego głównym celem jest rozwój i integracja nowoczesnych technologii plazmowych, w szczególności plazmy nietermicznej, z technologiami inteligentnymi, w celu opracowania innowacyjnych, energooszczędnych i niskoemisyjnych rozwiązań dla rolnictwa, przemysłu żywnościowego, medycyny oraz ochrony środowiska. Rdzeniem projektu są zagadnienia typowe dla AEEiTK, obejmujące projektowanie i optymalizację źródeł plazmy, układów wysokiego napięcia, systemów zasilania impulsowego, zaawansowanej aparatury diagnostycznej, czujników oraz systemów sterowania i automatyzacji procesów plazmowych. Kluczową rolę odgrywa integracja elektroniki mocy, automatyki i algorytmów sterowania z inteligentnymi systemami akwizycji i analizy danych, w tym metodami uczenia maszynowego, co umożliwia precyzyjne zarządzanie parametrami plazmy oraz skalowanie technologii do zastosowań przemysłowych i medycznych. Projekt rozwija zastosowania plazmy dla rolnictwa, obejmujące m.in. stymulację wzrostu roślin, poprawę jakości nasion, redukcję patogenów oraz ograniczenie zużycia chemicznych środków ochrony roślin. W obszarze plazmy dla przemysłu żywnościowego badania koncentrują się na dekontaminacji powierzchni i produktów spożywczych, wydłużaniu trwałości żywności oraz poprawie bezpieczeństwa mikrobiologicznego przy minimalnym zużyciu energii i zasobów. Plazma dla medycyny obejmuje innowacyjne metody sterylizacji narzędzi, terapii wspomagających gojenie ran oraz badań nad zastosowaniami przeciwnowotworowymi, gdzie kluczowe znaczenie ma precyzyjne sterowanie procesami fizycznymi i bioelektrycznymi. Z kolei plazma w ochronie środowiska znajduje zastosowanie w dekontaminacji wody, gleby i powietrza oraz w ograniczaniu emisji zanieczyszczeń, wpisując się w cele zrównoważonego rozwoju i redukcji śladu środowiskowego. Konsorcjum realizujące projekt składa się z koordynatora KETT-PL, czterech partnerów strategicznych (KU, SU, KT, SEI) oraz dwóch partnerów wspierających (UMCS i UPL). Struktura konsorcjum umożliwia efektywną współpracę w zakresie generowania i wykorzystania plazmy, transferu wiedzy oraz wspólnego dostępu do zaawansowanej infrastruktury badawczej. KETT-PL odpowiada za koordynację merytoryczną, administracyjną i finansową projektu, natomiast partnerzy strategiczni realizują zadania badawcze, organizują spotkania i wydarzenia naukowe w Japonii oraz współdzielą odpowiedzialność za osiąganie celów projektu. Istotnym elementem projektu jest rozwój kapitału ludzkiego poprzez mobilność akademicką, krótkookresowe wizyty studyjne, staże naukowe oraz wspólne konferencje i warsztaty. Działania te sprzyjają internacjonalizacji badań i kształcenia, wzmacniają kompetencje w obszarze AEEiTK oraz umożliwiają tworzenie interdyscyplinarnych zespołów badawczych. Projekt zakłada również opracowanie nowoczesnych materiałów dydaktycznych i popularyzację wyników badań, co przyczynia się do podniesienia jakości edukacji technicznej i innowacyjności. Dzięki synergii plazmy nietermicznej i technologii inteligentnych projekt przyczynia się do rozwoju nowoczesnych, ekologicznych rozwiązań technologicznych, wzmacnia pozycję Politechniki Lubelskiej i partnerów jako międzynarodowych ośrodków badań w dyscyplinie AEEiTK oraz odpowiada na globalne wyzwania związane z bezpieczeństwem żywności, zdrowiem publicznym i ochroną środowiska.