Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

  • Polski
  • English
Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych

Nanofizyka i materiały mezoskopowe | historia międzynarodowej specjalności

09.07.2022 - 08:32 aktualizacja 10.07.2022 - 11:26
Redakcja: jp
Tagi: fizyka, nanofizyka

Jak dbać o dobre praktyki w zakresie umiędzynarodowienia dydaktyki?
To proste, zacznij jak fizycy od współpracy naukowej

|Dr hab. Anna Bajorek, prof. UŚ – Koordynator polsko–francuskich studiów na kierunku fizyka specjalność Nanofizyka i materiały mezoskopowe – modelowanie i zastosowanie|

W  Instytucie Fizyki UŚ od roku akademickiego 2007/2008 prowadzone są polsko – francuskie studia magisterskie na kierunku Fizyka o specjalności Nanofizyka i materiały mezoskopowe – modelowanie i zastosowanie wspólnie z Uniwersytetem w Le Mans (do roku 2017 jako Université du Maine). Studenci obu uczelni mają możliwość uzyskania podwójnego dyplomu polsko – francuskiego realizując badania naukowe pod kierunkiem promotorów z Polski i z Francji, ale przygotowując tylko jedną wspólną pracę magisterską.

Początki

Skąd w ogóle narodził się pomysł realizacji takich studiów, które już w roku akademickim 2022/2023 będą obchodziły 15-lecie istnienia? Inicjatorką utworzenia tej specjalności była prof. dr hab. Alicja Ratuszna z ówczesnego Zakładu Fizyki Ciała Stałego, a historia współpracy polsko – francuskiej sięga znacznie głębiej niż prawie czternaście lat wstecz. Pierwszy projekt naukowy Structural and dynamics studies in perovskite – type fluorine crystals został zrealizowany w ramach programu Action Thematique (ATP) S04 w latach  1989 – 1991. Jego koordynatorami byli prof. Michel Rousseau i prof. dr hab. Alicja Ratuszna. W kolejnych latach polsko-francuska współpraca naukowa znacznie się rozwinęła, w tym w jej pierwszej fazie zostały zrealizowane m.in. dwa projekty POLONIUM z zakresu tematyki Structural and dynamics studies in perovskite – type fluorine crystals oraz Spintronics in Nanostructures based clusters  confined in a magnetic semiconductor host matrix.

Współpraca naukowa

Współpraca naukowa między partnerskimi ośrodkami wkrótce zaowocowała szerszą współpracą dydaktyczną nie tylko z Uniwersytetem Le Mans ale także IUT Le Mans. W jej ramach w latach 2001-2006 francuscy studenci korzystający ze wsparcia programu Erasmus jeszcze w IF przy Uniwersyteckiej 4 w Katowicach realizowali projekty naukowe jako prace licencjackie. Prowadzili badania m.in. z dyfrakcji i fotoemisji rentgenowskiej pod kierunkiem dr Antoniego Winiarskiego i prof. dr hab. Jacka Szade. Wymiana studentów i kadry była przez lata wpierana finansowo nie tylko przez program Erasmus ale także przez Ambasadę Francji w Polsce oraz przez inne projekty współfinansowane przez Unię Europejską: UPGOW, PIN, NITKA. Wyniki wspólnych badań naukowych, w których aktywnie uczestniczyli i nadal uczestniczą studenci zaowocowały do tej pory ponad 50 publikacjami w czasopismach międzynarodowych. Na przestrzeni ostatnich kilku lat są to badania m.in. z zakresu:

  • Growth and spectroscopic studies (continuous and time-resolved) of ultrathin films of topological insulators – dr hab. Jacek Szade, dr Katarzyna Balin, dr Mateusz Weiss (absolwent 2014/2015, doktorat co-tutelle 2018) oraz prof. Pascal Ruello i mgr Aureile Poirier (absolwentka 2020/2021) – stypendystka NAWA
  • Hard magnetic materials – dr hab. Artur Chrobak, dr Grzegorz Ziółkowski (doktorat co-tutelle 2015) oraz prof. Nirina Randrianantoandro
  • Analysis of electrographted ultra thin organic layers on flat chromium thin flims – dr hab. Anna Bajorek, mgr Magdalena Gorczyńska (absolwentka 2017/2018) oraz prof. Guillaume Brotons
  • Electronic structure and magnetic properties of Gd3Cu3Sb4 and selectedHeusler alloys   – dr hab. Jerzy Goraus, mgr Joanna Grelska (absolwentka 2019/2020) oraz prof. Florent Calvarac
  • Study of structural and magnetic properties of spinel ferrites based nanoparticles – dr hab. Anna Bajorek, mgr Clément Berger (absolwent 2015/2016), Bogumiła Szostak (magistrantka 2020/2021) oraz Nirina Randrianantoandro i prof. Jean – Marc Grenèche

Wyniki badań prowadzonych w polskich i francuskich laboratoriach były wielokrotnie prezentowane na wielu konferencjach krajowych i międzynarodowych, w tym także w trakcie Polsko-Francuskiego Forum Nauki i Innowacji organizowanego cyklicznie od 2015 roku przez Ambasadę Francji w Warszawie. Warto wspomnieć, że studenci polsko – francuscy czynnie uczestniczyli w takich spotkaniach prezentując pierwsze wyniki swoich projektów stażowych i magisterskich.

Współpraca w czasie pandemii

Niestety pandemia wstrzymała na jakiś czas pełną mobilność, ale nie zatrzymała polsko-francuskiej współpracy. Nasi studenci jeszcze przed nasileniem pandemii zdążyli wyjechać do Francji i zrealizować część zaplanowanych badań. Natomiast studenci francuscy niestety nie mogli skorzystać z pełnej wymiany w formie stacjonarnej, szczególnie gdy wiosną w 2020 roku zamknięto granice. Korzystając z tego doświadczenia w ubiegłym roku akademickim nauczyciele akademiccy z Instytutu Fizyki zaproponowali prowadzenie projektów naukowych w formie zdalnej kontaktując się ze studentami francuskimi za pomocą platformy MS TEAMS a także łącząc się z nimi wielokrotnie „live” w trakcie wykonywania pomiarów w laboratoriach. Czy takie zajęcia miały jakikolwiek sens dla studentów i były dla nich atrakcyjne?  Maïmouna Bacar – jedna ze studentek francuskich uważa, że czas spędzony na zajęciach zdalnych nie był stracony. –  W ramach studiów magisterskich na Uniwersytecie Le Mans miałam okazję odbyć dwumiesięczny w laboratoriach Instytutu Fizyki Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Ze względu na sytuację epidemiczną niestety możliwy był jedynie staż zdalny. Na początku byłam trochę sceptycznie nastawiona do tego pomysłu. Myślałam, że takie zajęcia nie będą miały takiej samej wartości, ale moje wątpliwości zostały rozwiane, gdy odkryłam, że zostały one dopasowane do trybu zdalnego tak jak to tylko było wówczas możliwe. Korzystaliśmy z platformy MS TEAMS, dzięki czemu mogłam poznać teoretyczne podstawy działania niektórych technik eksperymentalnych, uczestniczyłam on-line w przeprowadzanych eksperymentach a następnie omawialiśmy ich wyniki i programy do ich analizy. Potem sama opracowywałam wyniki i przygotowałam raport końcowy. Nie czułam się w tym czasie odizolowana, bo mój polski opiekun naukowy był ze mną w stałym kontakcie i wspólnie rozwiązywaliśmy każdy problem. Dzięki tym zajęciom poznałam nowe techniki eksperymentalne i programy do analizy wyników, z którymi nie miałam okazji zapoznać się na studiach.  Ponadto ten staż dał mi możliwość poszerzenia mojej wiedzy z zakresu mikroskopii elektronowej, co pozwoliło mi na uzyskanie stanowiska analityka i technika laboratoryjnego w laboratorium transmisyjnej mikroskopii elektronowej, którego nie miałabym szansy otrzymać bazując jedynie na mojej dotychczasowej wiedzy.

Studenci o kierunku

Czy zatem mobilność międzynarodowa wpływa na dalsze życie studentów? Co robią nasi absolwenci po ukończeniu studiów? Oczywiście większość z nich nie kończy swojej przygody z nauką na uzyskaniu dyplomu magisterskiego. Wielu, kontynuuje „naukowe życie” na studiach doktoranckich a po uzyskaniu stopnia doktora pracuje na polskich czy zagranicznych uczelniach. Czy dobrze wybrali kierunek studiów?

„W mojej opinii nanofizyka była zdecydowanie dobrym wyborem. Zapewnił mi on nie tylko wiedzę z nauki o materiałach w nanoskali, ale pozwolił również doskonalić umiejętności językowe, oferując możliwość wyjazdu za granicę na praktyki w ramach studiów i uzyskanie podwójnego dyplomu. Czas spędzony w Polsce, na Uniwersytecie Śląskim był najlepszym doświadczeniem w moim życiu studenckim. Stało się tak również dzięki promotorom, którzy zapewnili mi świetne warunki studiów” tak kilka lat temu stwierdził dr Mansour Kouyate absolwent pierwszego rocznika polsko – francuskich studiów, który pracę magisterską wykonywał pod kierunkiem prof. dr hab. Jacka Szade i prof. Abdelhadi Kassiba. Dr Kouyate w trakcie swojej kariery naukowej realizował kilka staży podoktorskich m.in. w Acoustics Research Lab w Gent (Belgia) czy Physico-chimie des Electrolytes et Nanosystémes InterfaciauX, Sorbonne Université (Francja) a obecnie pracuje w ENSIM Le Mans.

Swoją opinią podzielił się z nami również dr Oleksandr Stepanenko z okazji 10-lecia istnienia polsko-francuskich studiów: „Nanofizyka jest jednym z najbardziej intrygujących i aktywnych kierunków badań w nauce. Dzięki ogromnej liczbie zastosowań wierzę, że nanofizyka będzie miała duży wpływ na nasze codzienne życie, zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę rozwój współczesnej technologii. Chętnie wybrałem karierę naukową fizyka, szczególnie dlatego, że czuję się odpowiedzialny za tworzenie naszej przyszłości. Może tak być m.in. dzięki wiedzy podstawowej, którą zdobyłem podczas moich studiów magisterskich na Uniwersytecie Le Mans i stażu na Uniwersytecie Śląskim. Wspaniałe wyposażenie i wykwalifikowana kadra nauczycieli akademickich – to wszystko, czego można potrzebować, aby „wskoczyć” do świata fizyki i badań fizycznych w nanoskali”.

Nasi absolwenci to nie tylko naukowcy, ale również liderzy z sektora IT związani z cyber bezpieczeństwem, programowaniem rozwiązań z zakresu sztucznej inteligencji, twórcy elektroniki oraz przedsiębiorcy. Jedną z takich osób jest niewątpliwie dr Lech Kalinowski, który już w czasie studiów magisterskich aktywnie działał jako wolontariusz w fundacji wspierania nanonauk i nanotechnologii Nanonet i Śląskim Klastrze Nanotechnologicznym – klastrze budującym ekosystem innowacji w całej Polsce wdrażając nanotechnologię do Polskiego przemysłu. Obecnie specjalizuje się w wielu technologiach informacyjnych, programował i angażował się w projekty startupowe związane z blokchainem – prezentował na wielu konferencjach związanych z ogólnopolskim hubem Blockchain Alliance w tym był wykładowcą podczas Decentrilized Accademy – kursie skierowanym do laików. Opracowywał system biometrii behawioralnej, sztuczną inteligencję – dla największych banków w Polsce pracując na zlecenie startupu. Ekspert od projektowania i programowania rozwiązań z zakresu cyberbezpieczeństwa również dla globalnych korporacji. Jest jednym z współzałożycieli i CTO startupu Panamint – firma, jedną nogą zlokalizowana jest w dolinie krzemowej w Kalifornii. Opracowuje i wdraża produkcyjnie – drukowaną elektronikę; sensory wyświetlacze i innowacyjne wynalazki. Jego ulubionym motto jest zdanie wypowiedziane przez współzałożyciela Intel corp. Roberta Noyca, „Don’t be encumbered by history, just go out and do something wonderful.” – „Uważam, że fizyka jest najtrudniejszym kierunkiem studiów na świecie ponieważ poznanie fundamentalnych zasad jest bardzo trudne i czasochłonne. Sam poświęciłem niemalże 10 lat na studiowaniu fizyki, studiowaniu zasad fundamentalnych mechaniki kwantowej w tym silnych korelacji elektronowych. Jedno jest pewne, naprawdę warto studiować fizykę w Polsce, warto studiować nanofizykę na Uniwersytecie Śląskim”.

W pracy naukowej ważne są nie tylko prowadzone badania, ale przede wszystkim najważniejsi są ludzie, którzy je realizują. Przez lata w polsko – francuską współpracę naukową i dydaktyczną zaangażowanych było wiele osób z Instytutu Fizyki i IMMM Le Mans. Najlepszą nagrodą za naszą pracę dydaktyczną są niewątpliwie słowa naszych stażystów i absolwentów o tym, jak studia z nanofizyki wpłynęły na ich życie niejednokrotnie zmieniając je całkowicie. Każdego z naszych studentów traktujemy indywidualnie, a tym z zagranicy staramy się nie tylko przekazywać wiedzę fizyczną, ale także opowiadać o historii Polski, pokazywać nasz kraj i region w którym studiują.

dr hab. Anna Bajorek, prof. UŚ | Fot. archiwum prywatne

Dr hab. Anna Bajorek, prof. UŚ w pracy naukowej koncentruje się na badaniach własności magnetycznych, w tym efektu magnetokalorycznego związków międzymetalicznych na bazie ziem rzadkich i metali przejściowych w korelacji z ich strukturą elektronową. Od roku 2013 jej zainteresowania naukowe są skupione na analizie właściwości nanomateriałów, w tym takich, które syntezuje mechanochemicznie. Ostatnio głównym nurtem zainteresowań badawczych są nanokompozyty na bazie nanocząstek ferrytowych o strukturze spinelowej, które wykazują szerokie spektrum zastosowań. W prowadzonych badaniach naukowych wykorzystuje dyfrakcję rentgenowską (XRD), fluorescencję rentgenowską (XRF), fotoemisję rentgenowską (XPS), metody mikroskopowe (SEM, TEM, AFM). Badania własności magnetycznych prowadzi na magnetometrze MPMS XL-7.

Dr hab. Anna Bajorek, prof. UŚ współpracuje z kilkoma ośrodkami krajowymi (Politechnika Śląska w Gliwicach, IFM PAN w Poznaniu, IF PAN Warszawa) i zagranicznymi w tym m.in. Uniwersytet w Le Mans, Burdwan University, University of Sfax. Jest autorką około 85 publikacji naukowych. Pełni również rolę recenzenta w wielu czasopismach z listy filadelfijskiej. Bierze aktywny udział w krajowych i międzynarodowych konferencjach naukowych.

Dr hab. Anna Bajorek, prof. UŚ od wielu lat jest zaangażowana w proces umiędzynarodowienia uczelni, w tym głównie w polsko–francuskie studia z nanofizyki prowadzone wspólnie z Uniwersytetem w Le Mans, gdzie pełni rolę koordynatora oraz opiekuna studentów z Francji, a także promotora podwójnych prac magisterskich. Od roku 2007 koordynuje program stażowy realizowany w laboratoriach Instytutu Fizyki im. Augusta Chełkowskiego UŚ przez francuskich studentów z L’école d’ingénieurs du CESI z Mont Saint Aignan. Pełni również rolę opiekuna projektów naukowych w ramach stażów. Od lat bierze aktywny udział w Polsko–Francuskim Forum Nauki i Innowacji organizowanym przez Ambasadę Francji w Polsce. W roku 2015 otrzymała wyróżnienie w konkursie na „Lidera Umiędzynarodowienia UŚ za rozwijanie intensywnej, międzynarodowej współpracy studenckiej na ówczesnym Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii. Od roku 2015 jako przedstawicielka Instytutu Fizyki im. Augusta Chełkowskiego UŚ jest członkiem Rady Zarządzającej Konsorcjum Neutrony dla Polskiej Nauki.

Gazeta Uniwersytecka: PHELIX pozwoli lepiej poznać właściwości nanokompozytów
nr 3 (293) grudzień 2021

Magdalena Gorczyńska | Nanofizyka i materiały mezoskopowe – o międzynarodowej specjalności 

return to top