Dr inż. Rafał Walczak ukończył studia magisterskie na Wydziale Elektroniki. Politechniki Wrocławskiej w roku Pracę dyplomową poświęconą

Transkrypt

1 Prof. dr hab. Andrzej Jakubowski Instytut Mikroelektroniki i Optoelektroniki Politechnika Warszawska Warszawa, RECENZJA Dorobku naukowego i rozprawy habilitacyjnej dr inż. Rafała Walczaka pt.: Laboratoria chipowe z detekcją optyczną: konstrukcja, technologia i przykłady wykorzystania I Ocena dorobku naukowego Dr inż. Rafał Walczak ukończył studia magisterskie na Wydziale Elektroniki Politechniki Wrocławskiej w roku Pracę dyplomową poświęconą anizotropowemu trawieniu krzemu zrealizował w Instytucie Techniki Mikrosystemów pod kierunkiem prof. Jana Dziubana. Pan Rafał Walczak od 2005 roku jest pracownikiem Wydziału Elektroniki, Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej, a od roku 2006 do chwili obecnej jest zatrudniony na stanowisku adiunkta. W latach był zatrudniony również jako specjalista elektronik w Instytucie Technologii Elektronowej w Warszawie. Stopień doktora uzyskał w roku Promotorem jego rozprawy doktorskiej, zatytułowanej Wspomagane mikrofalami anizotropowe trawienie krzemu monokrystalicznego, był prof. Jan Dziuban. Prace w dziedzinie trawienia krzemu to dobry wstęp do zajęcia się konstrukcją i technologią mikrosystemów krzemowych. Jest to bowiem proces krytyczny dla ich pomyślnej realizacji. Zresztą wybierając prof. Dziubana jako promotora swojej pracy, jednego z prekursorów tej tematyki w Polsce i uznany autorytet krajowy i międzynarodowy w tej dziedzinie, dr Walczak był niejako skazany na pracę w tym obszarze.

2 Dorobek naukowy dr Rafała Walczak po uzyskaniu stopnia naukowego doktora to 42 publikacje w czasopismach naukowych. 17 z tych prac opublikowano w czasopismach z listy filadelfijskiej (15 współautorskich, 2 autorskie), a 25 w innych czasopismach (15 współautorskich i 6 autorskich). Trzy pozycje to rozdziały w monografiach (1 autorska, 2 współautorskie). Dorobek ten uzupełnia 55 referatów i komunikatów na konferencjach międzynarodowych (35 prac, w tym 30 współautorskich i 5 autorskich) oraz krajowych (20 prac, w tym 18 współautorskich i 2 autorskie). Ponadto, dr Walczak jest współautorem 4 patentów oraz autorem 8 referatów zaproszonych w ośrodkach krajowych i zagranicznych (Ukraina, Czechy, Finlandia, Niemcy). Jest również dr Walczak współautorem 3 raportów z projektów badawczych. Łączny IF publikacji dr Walczaka wynosi , indeks Hirscha opublikowanych prac 6, a liczba cytowań (bez autocytowań) 118. Uff! Nie lubię tych wyliczanek, ale takie czasy. Dorobek naukowy dr Walczaka jest bogaty zarówno pod względem ilościowym, jak i co ważniejsze jakościowym. Większość jego prac ma charakter współautorski, co jest zupełnie naturalne w tej interdyscyplinarnej dziedzinie. Wymaga ona wyspecjalizowanej wiedzy z różnych obszarów nauki i techniki. Oczywisty jest tutaj udział specjalistów w dziedzinie mikroelektroniki, fotoniki, inżynierii materiałowej i chemii. Szczególną i bardzo istotną częścią dorobku dr Walczaka są prace nad aplikacją opracowanych konstrukcji w obszarze biologii, weterynarii i medycyny. Tutaj udział przedstawicieli tych nauk jest niezbędny. Podjęcie takiej współpracy, umiejętność wzajemnego zrozumienia tak różnych dziedzin wiedzy, to wielki atut prac prowadzonych przez dr Walczaka. Habilitant bardzo szczegółowo przedstawia swój wkład w poszczególne prace, zarówno ilościowo (w pracach współautorskich zawiera się on w granicach od 9 do

3 60%), jak i jakościowo, opisując swój merytoryczny wkład w ich realizację. Studiując te dane, a także tematykę publikacji autorskich habilitanta można stwierdzić, że jego dorobek naukowy koncentruje się głównie, ale nie wyłącznie, na problemach detekcji optycznej. Wiele rozwiązań w tym obszarze proponowanych przez habilitanta to rozwiązania nowatorskie w skali światowej (detekcja krawędziowo-prostopadła, detekcja wielokanałowa, przetwarzanie obrazów, wykorzystanie odpowiednich elementów i konfiguracji źródeł światła i ich detektorów, ). Oczywiście te rozwiązania związane są bezpośrednio z konstrukcją i technologią laboratorium chipowego. Dr Walczak znakomicie porusza się w tej tematyce opracowując bądź uczestnicząc w opracowaniu różnorodnych laboratoriów chipowych (krzemowoszklane, szklane, ). Szczególnie wysoko cenię dorobek dr Walczaka związany z realizacją dedykowanych laboratoriów chipowych przeznaczonych do badań żywności, skażeń biologicznych czy też realizowanych na potrzeby weterynarii i medycyny. To ogromne, bardzo ważne i perspektywiczne pole zastosowań różnorodnych mikrosystemów. Dr Rafał Walczak jest (lub był) aktywnym uczestnikiem wielu projektów europejskich (7, w dwóch jako kierownik w ramach Politechniki Wrocławskiej) oraz krajowych (4, w 2 jako kierownik). Jest bardzo aktywny na polu współpracy z zagranicznymi (m.in. Hiszpania, Francja, Niemcy, Dania, Irlandia) i krajowymi (m.in. ITE Warszawa, Instytuty Medyczne i Uczelnie Przyrodnicze ) instytucjami badawczymi i firmami. Jest także aktywny na polu organizacji konferencji naukowych (m.in. gościnny redaktor wydań pokonferencyjnych czasopism Procedia

4 Engineering oraz Sensors and Actuators, przewodniczący Komitetu Organizacyjnego Konferencji Eurosensors 2012 ). Jego referaty i komunikaty na konferencjach międzynarodowych i krajowych były wielokrotnie wyróżniane. Pozycję naukową dr Walczaka potwierdzają również zaproszenia do recenzowania artykułów w czasopismach o cyrkulacji międzynarodowej. Mimo, że moja ocena osiągnięć dr Walczaka dotyczy głównie jego dorobku naukowego, to w przypadku nauczyciela akademickiego nie sposób pominąć jego aktywności na polu dydaktycznym i popularyzacji wiedzy. Prowadził On (bądź prowadzi) różnorodne zajęcia dydaktyczne: wykłady, ćwiczenia laboratoryjne, projekty, prace dyplomowe inżynierskie i magisterskie (był opiekunem 18-u prac inżynierskich i magisterskich). Jest także kierownikiem MEMS-lab oraz od 2012 r. Prodziekanem Wydziału ds. Studenckich. Godna zauważenia jest również aktywność dr Walczaka na polu popularyzacji nauki (liczne wystąpienia i pokazy, członek (założyciel) Koła Naukowego). To tylko przykłady (jest ich więcej) aktywności habilitanta na tym polu. Podsumowując tę część mojej opinii stwierdzam, że dorobek naukowy dr Walczaka, a także jego zasługi na polu organizacji badań oraz kształcenia młodzieży całkowicie spełniają warunki stawiane kandydatom do stopnia doktora habilitowanego.

5 II Ocena rozprawy habilitacyjnej Rozprawa habilitacyjna dr inż. Rafała Walczaka pt.: Laboratoria chipowe z detekcją optyczną: konstrukcja, technologia i przykłady wykorzystania oparta została na części Jego wcześniejszego dorobku publikacyjnego i stanowi usystematyzowanie i rozwinięcie tego dorobku, uzupełnionego bardzo wartościowym i twórczym przeglądem literatury przedmiotu. Praca wydana została w 2014 r. przez Oficynę Wydawniczą Politechniki Wrocławskiej. Rozprawa ma 265 stron i nie licząc wniosków końcowych składa się z 6-ciu rozdziałów. Bibliografia pracy zawiera 496 pozycji (w rzeczywistości jest ich mniej, każdy rozdział pracy jest bowiem zaopatrzony w osobną bibliografię, co ułatwia czytanie, ale zmusza także Autora do powtarzania niektórych pozycji literatury), w tym 25 publikacji, których dr Walczak jest autorem (9) lub współautorem (16). Wśród tych publikacji 9 prac opublikowano w czasopismach tzw. listy filadelfijskiej (2 autorskie i 7 współautorskich). Praca zawiera 164 rysunki i 47 tabel (tablic). Każdy rozdział pracy zaopatrzono w podsumowanie. Otrzymałem do zaopiniowania bardzo ciekawe, oryginalne dzieło poświęcone laboratoriom chipowym. To bardzo starannie przygotowana monografia wymagająca dużego nakładu pracy. We wprowadzeniu do pracy Autor definiuje (opisuje) podstawowe pojęcia oraz przedstawia dynamikę rozwoju prac nad laboratoriami chipowymi (mikrosystemami analitycznymi) wskazując również na rosnącą rolę detekcji optycznej w tych mikrolaboratoriach. Przedstawiono tutaj również zakres pracy i główne kierunki prac badawczych Autora. Dobre, przekonujące wprowadzenie wzbogacone autorskimi ilustracjami problemów. Rozdział 2 pracy to bardzo obszerny (niemalże 80-stronicowy) przegląd problemów związanych z technologią i konstrukcją laboratoriów chipowych oraz

6 metod detekcji optycznej. To bardzo cenny rozdział, bogato ilustrowany i zaopatrzony w liczne tabele systematyzujące wiedzę w tej dziedzinie. Bogata literatura źródłowa (241 pozycji), jak i krytyczny sposób jej analizy, dobrze świadczą o erudycji Autora. Ten twórczy przegląd problemów śmiało można zaliczyć do dorobku naukowego dr Walczaka. Rozdziały 3-6 pracy poświęcono omówieniu rezultatów prac własnych Autora, związanych z konstrukcją laboratoriów chipowych, metodami detekcji, jak również otoczeniem sprzętowo-informatycznym służących do badań genetycznych albo do badań sygnałów biologicznych. To ciekawy, rozszerzony w porównaniu z opublikowanymi dotąd pracami Autora, opis problemów i ich nowatorskich rozwiązań. Przedstawiono problemy i ich rozwiązania służące m.in. analizie łańcuchowej reakcji polimerazy w czasie rzeczywistym, czy też konstrukcji laboratoriów chipowych dla elektroforezy żelowej. Jednym z efektów prac Autora są konstrukcje przenośnych systemów umożliwiających m.in. szybką identyfikację patogenów bakteryjnych i wirusowych. Pole zastosowań opracowań Autora jest zresztą bardzo szerokie, a ich zakres wykorzystania będzie zależny od zainteresowania przedstawicieli nauk zajmujących się medycyną, weterynarią, ochroną środowiska, biologią, Bardzo interesujące są również prace Autora dotyczące tzw. laboratoriów papierowych. Autor proponuje oryginalne rozwiązanie do wykrywania (zmiana fluorescencji) kokainy w pocie ludzkim. Praca zakończona jest podsumowaniem uzyskanych rezultatów. Trochę zabrakło mi tutaj szerszego wypunktowania konkretnych, oryginalnych rozwiązań związanych z detekcją fluorymetryczną, a także konstrukcją laboratoriów i ich otoczenia sprzętowo-informatycznego. Jest się czym pochwalić.

7 A teraz kilka uwag krytycznych. Pewno tak musi być, ale troszkę mnie rażą zdania anglo-polskie. Przydałby się także słowniczek niektórych terminów pochodzących z tzw. nauk o życiu, niekoniecznie czytelnych dla świata nauk technicznych. Inne usterki językowe wybaczam, jest ich niewiele jak na tak bogatą w treści merytoryczne i obszerną pracę. To dobra, oryginalna i wartościowa praca. Zawiera wiele nowych, ciekawych rozwiązań, a dotyczy tematyki bardzo perspektywicznej. Gratuluję i życzę dalszych sukcesów. III Wniosek końcowy Biorąc pod uwagę przedstawioną w poprzednich punktach ocenę dorobku naukowego oraz rozprawy habilitacyjnej, a także osiągnięcia na polu edukacyjnym i organizacyjnym, stwierdzam, że dorobek dr inż. Rafała Walczaka spełnia wymagania ustawy z dnia 14 marca 2003 r. o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki (Dz. U. nr 65, poz. 595 ze zm. Dz. U. z 2005 r. nr 164, poz. 1365) stawiane przy nadaniu stopnia naukowego doktora habilitowanego i wnioskuję o dopuszczenie kandydata do kolokwium habilitacyjnego.