Zespół Badawczy Nanodyspersji Gazów w Cieczach

W obszarze zainteresowań Zespołu leżą głównie właściwości i zastosowania mikro- i nanopęcherzyków gazów w cieczach. Są one wykorzystywane m.in. w przemyśle spożywczym (np. napoje z nanopęcherzykami tlenu lub wodoru), oczyszczaniu ścieków (flotacja, redukcja ChZT), agrotechnice (wspomaganie wzrostu roślin i zwierząt i medycynie (wspomaganie krążenia, leczenie ran chronicznych), a także biotechnologii przemysłowej (intensyfikacja wzrostu biomasy, intensyfikacja wymiany masy w hodowlach).

Ze względu na doświadczenie członków Zespołu, wykonywane prace obejmują zarówno badania podstawowe dotyczące natury i stabilności nanodyspersji gazu, jak i badania ich aplikacji w inżynierii bioprocesowej i medycynie.

Zespół współpracuje z grupami badawczymi ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego i innymi zespołami w strukturach Wydziału oraz Politechniki Warszawskiej.

Skład zespołu

Infrastruktura badawcza

  • analizator gęstości płynów DA650 firmy Kyoto Electronics
  • refraktometr RX-7000i firmy Atago
  • przenośne analizatory tlenu:
    • ProSolo DIGITAL firmy YSI – z czujnikiem optycznym
    • Pro20 firmy YSI – z czujnikiem polarograficznym
  • generatory mikro- i nanopęcherzyków:
    • pompa KTM25 firmy Nikuni – generacja mikropęcherzyków gazu w cieczy w skali 40–50 dm3 płynu
    • generator z membraną ceramiczną firmy Fine Bubble Technologies – generacja nanopęcherzyków gazu w cieczy w skali 1–5 dm3 płynu
    • generator autorskiej konstrukcji Zespołu – generacja nanopęcherzyków gazu w cieczach w skali kilkudziesięciu mililitrów płynu
  • Zetasizer NanoZS firmy Malvern Panalytical
  • NanoSight LM10 firmy Malvern Panalytical
  • bioreaktory zbiornikowe firm Sartorius, Eppendorf

Oferowane usługi

  • wytwarzanie mikro- i nanodyspersji gazów (tlen, azot, dwutlenek węgla, powietrze) w różnych cieczach i skalach
  • analiza właściwości cieczy pod kątem gęstości, zawartości tlenu, lepkości, napięcia powierzchniowego i współczynnika refrakcji
  • dobór nanodyspersji do celów aplikacji w procesach przemysłowych i laboratoryjnych
  • analiza gęstości rozkładu cząstek/pęcherzyków w skali nanometrycznej w roztworach

Realizowane projekty badawcze

  • Otrzymywanie i badanie właściwości nanopęcherzyków gazów w cieczach (NCN OPUS 15, 2018/29/B/ST8/00365, 2019–2023)
  • Ciekłe dyspersje nanopęcherzyków tlenu jako nośniki leków aerozolowych dostarczanych z nebulizatorów (Biotechmed-1, IDUB PW, 2020–2022)

Wybrane publikacje

  • Aqueous dispersions of oxygen nanobubbles for potential application in inhalation therapy, Odziomek Marcin, Ulatowski Karol, Dobrowolska Katarzyna, Górniak Izabela, Sobieszuk Paweł, Sosnowski Tomasz R., Scientific Reports, 2022, 12, 12455, doi:10.1038/s41598-022-16720-3
  • Effect of nanobubble presence on murine fibroblasts and human leukemia cell cultures, Ulatowski Karol, Wierzchowski Kamil, Fiuk Julia, Sobieszuk Paweł, Langmuir, 2022, 38, 28, 8575-8584, DOI:10.1021/acs.langmuir.2c00819
  • Investigation of the possibility of culturing aerobic yeast with oxygen nanobubble addition and evaluation of the results of batch and semi-batch cultures of Saccharomyces cerevisiae, Sobieszuk Paweł, Strzyżewska Alicja, Ulatowski Karol, Chemical Engineering and Processing : Process Intensification, 2021, vol. 159, s.1-9, Numer artykułu:108247. DOI:10.1016/j.cep.2020.108247
  • Impact of process parameters on the diameter of nanobubbles generated by electrolysis on platinum‐coated titanium electrodes using Box–Behnken experimental design, Ulatowski Karol, Jeżak Radosław, Sobieszuk Paweł, Energies, 2021, vol. 14, nr 9, s.1-14, Numer artykułu:2542. DOI:10.3390/en14092542
  • Gas nanobubble dispersions as the important agent in environmental processes – generation methods review, Ulatowski Karol, Sobieszuk Paweł, Water and Environment Journal, 2020, vol. 34, nr S1, s.772-790. DOI:10.1111/wej.12577
  • Oil-contaminated surface cleaning using oxygen and nitrogen nanobubbles, Ulatowski Karol, Sidorski Michał, Sobieszuk Paweł, Journal of Physics - Conference Series, 2020, vol. 1681, nr 1, s.1-5, Numer artykułu:012017. DOI:10.1088/1742-6596/1681/1/012017
  • Sterilisation of nanobubble dispersions, Ulatowski Karol, Fiuk Julia, Sobieszuk Paweł, Chemical and Process Engineering , 2020, vol. 41, nr 1, s.69-76. DOI:10.24425/cpe.2019.130224
  • Stability of nanobubbles generated in water using porous membrane system, Ulatowski Karol, Sobieszuk Paweł, Mróz Andrzej [i in.], Chemical Engineering and Processing : Process Intensification, 2019, vol. 136, s.62-71. DOI:10.1016/j.cep.2018.12.010
  • Badanie cytotoksyczności dyspersji nanopęcherzyków tlenu w wodzie, Ulatowski Karol, Sobieszuk Paweł, Kuźmińska Aleksandra [i in.], Acta Scientiarum Polonorum -Biotechnologia, 2018, vol. 17, nr 2, s.51-58. DOI:10.30825/5.biot.58.2018.17.2
  • Badanie właściwości fizykochemicznych dyspersji mikro- i nanopęcherzyków azotu w cieczach, Ulatowski Karol, Maciejewska Anna, Mróz Andrzej [i in.], Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 2018, vol. 57, nr 3, s.84-85
  • Influence of liquid flowrate on size of nanobubbles generated by porous-membrane modules, Ulatowski Karol, Sobieszuk Paweł, Chemical and Process Engineering, 2018, vol. 39, nr 3, s.335-345. DOI:10.24425/122954