Funkcjonalnych Nanomateriałów

Lider zespołu

prof. dr hab. Robert Pązik, rpazik@ur.edu.pl, ORCID: 0000-0002-4662-6688

W 2002 r. uzyskał tytuł magistra na Wydziale Matematyki, Fizyki i Chemii Uniwersytetu w Opolu. Doktorat - w 2008 r. w Instytucie Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych Włodzimierza Trzebiatowskiego Polskiej Akademii Nauk (ILTSR, PAS) we Wrocławiu. Habilitacja - w 2016 r. w ILTSR, PAS. Obecnie posiada tytuł profesora w dziedzinie Nauk Chemicznych

Jest laureatem nagrody Janikowej (2003) fundowanej przez Polskie Towarzystwo Chemiczne za najlepszą pracę magisterską, posiadaczem Stypendiów Młodych Naukowców (2007) Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP) oraz laureatem stypendiów BGF (2011) i SSHN (2022) finansowanych przez Rząd Francuski. Swoje szkolenie podoktorskie przeprowadził w SLU, Uppsala, Szwecja (2008-2010), współpracując z profesorem Vadimem G. Kessler głównie w tematyce niehydrolitycznych metod otrzymywania mieszanych tlenków metali o właściwościach funkcjonalnych. Jego praca naukowa koncentruje się na syntezie i charakterystyce funkcjonalnych nanomateriałów tlenku metalu, w tym nanocząstek luminescencyjnych i magnetycznych, złożonych heterostruktur i materiałów kompozytowych.

 

Członkowie grupy badawczej

Anna Tomaszewska, Robert Pązik, Magdalena Kulpa-Greszta

 

Badania

Zainteresowania naszej grupy badawczej są podzielone na kilka kluczowych obszarów obejmujących podejście interdyscyplinarne:

  • Racjonalne projektowanie funkcjonalnych materiałów magnetycznych i hybrydowych zdolnych do wydajnej, zbliżeniowej konwersji energii w ramach działania bodźców zewnętrznych, takich jak naprzemienne pole magnetyczne (AMF) i światło bliskie podczerwieni (NIR), Dążymy do zrozumienia w jaki sposób architektura materiału, interakcje międzyfazowe i ograniczenia fizykochemiczne regulują mechanizmy wytwarzania ciepła i jak te efekty mogą być dostosowane do bioistotnych, zrównoważonych i zorientowanych na zastosowanie platformach.

  • Opracowanie różnych klas nanomateriałów o precyzyjnie kontrolowanym składzie, morfologii i strukturze interfazowej (poprzez połączenie kilku strategii syntetycznych takich jak: wtrysk na gorąco, wtrysk na zimno, wtrysk przepływowy, wzrost zarodkowy itp.) w kierunku nanostruktur rdzeniowych, wielowarstwowych, które łączą właściwości fizykochemiczne.

  • Inżynieria biorelamentowych materiałów hybrydowych, w tym wysoce porowatych, lekkich rusztowań kompozytowych poprzez połączenie związków nieorganicznych i organicznych (pochodzenia syntetycznego lub naturalnego), inteligentnych materiałów kompozytowych z w pełni biodegradowalnymi polimerami, organiczno-nieorganicznych hybryd funkcjonalnych, a także nano- i submikronowej skali nieorganiczno-organicznych sfer funkcjonalnych z polimerami przewodzącymi takimi jak PRHD.

  • Zrównoważone materiały nowej klasy sorbentów, przykladowo opakowania z folii magneto-polimerowych ułatwiające gospodarowanie odpadami.

Od 2017 roku grupa realizuje spójne kierunki badań, które łączą projektowanie nanomateriałów podstawowych z platformami funkcjonalnymi opartymi na aplikacjach, wzmacniając naukowe podstawy rozwoju inteligentnych, reagujących na bodźce materiałów i otwierając nowe ścieżki w kierunku ich praktycznego wdrożenia w dziedzinie materiałoznawstwa, biomedycyny, zrównoważonej inżynierii materiałowej i nowoczesnych technologii funkcjonalnych.

 

 Wybrano 5 publikacji (2023-2025)

  • Zachanowicz E., Tomaszewska A., Kulpa-Greszta M., Pilloni C., Zákutná D., Romerowicz-Misielak M., and Pazik R., Biodegradable PBAT@CoFe2O4 Foils as Magnetically Active Photothermal Materials for Smart Surface Heating. Nanoscale 17, 25105 (2025). doi.org/10.1039/d5nr02710a

  • Zachanowicz E., Tomaszewska A., Kulpa-Greszta M., Krzemiński P., Nedelec J.M., Zákutná D., Hricov Š., Nurzyńska A., Belcarz-Romaniuk A., and Pązik R., Triggered by Light and Magnetism: Smart Foam PLLA/HAP/Fe3O4 Scaffolds for Heat-Controlled Biomedical Applications. Journal of Materials Chemistry B 13, 9465 (2025). doi.org/10.1039/d5tb00998g

  • Rogalska, B. Cieniek, A. Tomaszewska, M. Kulpa-Greszta, P. Krzemiński, B. Zarychta, I. Stefaniuk, and R. Pązik, X and Q-band EMR study of ultrasmall Zn1-xMnxFe2O4 spinel nanoparticles fabricated under nonhydrolytic conditions. Dalton Transactions 54, 1935 (2025). doi.org/ 10.1039/d4dt02647k

  • Sikora-Dobrowolska B., Borodziuk V., Kulpa-Greszta M., Pązik R., Wojciechowski T., Sobczak K., Rybusiński J., Szczytko J., Kłopotowski L., Opto-magnetic nanoparticles with upconverting properties for optical imaging and photothermal therapies. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 591, 171714 (2024). doi.org/10.1016/j.jmmm.2024.171714

  • Kulpa-Greszta M., Tomaszewska A., Dziedzic A., Pązik R., Temperature effects induced by NIR photo-stimulation within Ist and IInd optical biological windows of seed-mediated multi-shell nanoferrites. Dalton Transactions 52, 2580 (2023). doi.org/10.1039/D2DT04178B

  

Projekty badawcze

  • Efekt synergii zmiennego pola magnetycznego i konwersji promieniowania elektromagnetycznego z zakresu I i II optycznej bramki biologicznej na ferrytowych materiałach nanostrukturalnych dla nowoczesnych termicznych terapii chorób neoplastycznych, Narodowe Centrum Nauki Polska (NCN), Opus 13 projekt nr 2017/25/B/ST5/00497, 2018-2023, główny badacz Robert Pązik

  • Synteza i charakterystyka wielowarstwowych nanohybryd ferrytowych o strukturze rdzeń-otoczka., Narodowe Centrum Nauki (NCN), Miniatura nr. 2024/08/X/ST5/01349, główny badacz Magdalena Kulpa-Greszta

  • Wielofunkcyjne pianki do stymulowanych temperaturowo procesów regeneracyjnych tkanki kostnej, Podkarpackie Centrum Innowacji, projekt nr. N3_032, 2022,  główny badacz Robert Pązik

 

Współpraca naukowa

  • Université Clermont Auvergne, Clermont Auvergne, Clermont-Ferrand, France

  • Charles University, Department of Inorganic Chemistry, Prague, Czech Republic.

  • Institut Laue-Langevin - The European Neutron Source, Grenoble, France.

  • SLU, Chemistry Department, Uppsala, Sweden.

  • Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, Warszawa, Poland.

  • Wlodzimierz Trzebiatowski Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences, Wrocław, Poland.

  • Adam Mickiewicz University, Faculty of Chemistry, Poznań, Poland.

  • Wrocław University of Science and Technology, Faculty of Chemistry, Wrocław, Poland.

  • University of Opole, Faculty of Chemistry, Opole, Poland.

  • Medical University of Lublin, Katedra i Katedra Biochemii i Biotechnologii, Lublin, Polska.

  • Gdański Uniwersytet Medyczny, Katedra Chemii Leczniczej, Gdańsk, Polska.