Uniwersytet Mikołaja Kopernika w Toruniu, Wydział Chemii Katedra Chemii Fizycznej i Fizykochemii Polimerów Zespół Membran i Technik Membranowych ul. Gagarina 7; 87-100 Toruń / Poland tel: 56.611.43.15 fax: 56. 611.45.26 Dr hab. Wojciech KUJAWSKI, prof. UMK email: wojciech.kujawski@umk.pl Toruń, 10 czerwca 2017 Ocena dorobku naukowego dr. inż. Macieja Szwasta, ze szczególnym uwzględnieniem osiągnięcia naukowego opisanego w monografii "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego rozdzielania mieszanin gazowych oraz modelowania wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem", w związku z postępowaniem o nadanie stopnia doktora habilitowanego w dziedzinie nauk technicznych, w dyscyplinie inżynieria chemiczna Przedstawiona ocena dorobku naukowo-badawczego, dydaktycznego i organizacyjnego oraz recenzja osiągnięcia naukowego pt. "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego rozdzielania mieszanin gazowych oraz modelowania wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem" została sporządzona z wykorzystaniem dokumentacji dołączonej do pisma Dziekana Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej, prof. dr. hab. inż. Eugeniusza Molga z dnia 8 maja 2017 roku. Ww. pismo informuje mnie ponadto, iż decyzją BCK-VI-L-6385/17 zostałem powołany przez Centralną Komisję ds. Stopni i Tytułów na recenzenta w postępowaniu habilitacyjnym dr. inż. Macieja Szwasta z Wydziału Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej. 1. Informacje podstawowe o Habilitancie Dr inż. Maciej Marek Szwast ukończył studia wyższe w roku 2005, na Wydziale Mechatroniki Politechniki Warszawskiej, wykonując pracę dyplomową pt. "Wpływ masażu uciskowego na hemodynamikę" pod kierunkiem prof. Tadeusza Pałko. Po ukończeniu studiów wyższych Habilitant podjął studia doktoranckie na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej, stając się członkiem zespołu naukowego prof. Leona Gradonia. Rozprawa doktorska została wykonana pod kierunkiem prof. Wojciecha Piątkiewicza. Obrona rozprawy doktorskiej pt. "Wybrane aspekty eksperymentalne i obliczeniowe budowy sztucznego serca działającego na zasadzie pompy odśrodkowej" odbyła się w roku 2009. W tym samym roku Habilitant został zatrudniony na Wydziale Inżynierii Chemicznej i Procesowej Politechniki Warszawskiej, kontynuując współpracę z prof. Wojciechem Piątkiewiczem. Już w okresie studiów doktoranckich działalność Habilitanta koncentrowała się wokół dwóch kierunków badań: jeden dotyczył zastosowania inżynierii chemicznej i procesowej w medycynie, drugi związany był z membranowymi technikami rozdzielczymi, w szczególności technologiami wytwarzania mikroporowatych membran z polipropylenu. Po uzyskaniu stopnia doktora nauk technicznych, badania Habilitanta skoncentrowały się głównie na procesach membranowych, przy czym zostały one rozszerzone na inne techniki membranowe, w tym szczególnie separację gazów. Praktyczne badania nad membranami do separacji gazów oraz modelowanie procesu separacji gazów stanowią podstawę wniosku Habilitanta o nadanie stopnia doktora habilitowanego. 1
2. Ogólna ocena dorobku naukowego Zgodnie z informacjami przedstawionymi przez Habilitanta, po doktoracie jego zainteresowania skupiają się głównie na następujących zagadnieniach: membranowe rozdzielanie mieszanin gazowych, wytwarzanie membran porowatych i modyfikacji ich właściwości modelowanie matematyczne procesów membranowych oczyszczanie wody stosowanej w procesach szczelinowania hydraulicznego Habilitant w różnych okresach po doktoracie i z różną intensywnością zajmował się także: odwadnianiem alkoholi techniką perwaporacji, opracowaniem membran do ogniw paliwowych, uzdatnianiem wody w sytuacjach nadzwyczajnych, regeneracją membran oraz membranową regeneracją wodnych cieczy technologicznych. Habilitant jest także autorem monografii "Podstawy projektowania instalacji odwróconej osmozy", która podsumowuje zdobyte doświadczenia inżynierskie i dydaktyczne w zakresie projektowania i wytwarzania instalacji membranowych do RO. Dorobek naukowy Habilitanta został zebrany w załączniku nr 4 do wniosku. Zgodnie z danymi z tego załącznika, ogólny dorobek dr. inż. Macieja Szwasta to 85 publikacji naukowych, podzielonych na 8 kategorii (/A/ - monografie, /B/ - rozdziały w monografiach, /C/ - publikacje z listy A MNSW, /D/ - artykuły z listy B MNSW, /E/ - artykuły konferencyjne, /F/ - patenty i zgłoszenia patentowe, /G/ - prezentacje na konferencjach, /H/ - prace niepublikowane, głównie o charakterze poufnym). Z punktu widzenia oceny dorobku naukowego, należy zwrócić szczególnie uwagę na kategorie C, D oraz F. Dorobek w tych kategoriach wynosi odpowiednio przed i po doktoracie: C 2 i 13 prac; D 3 i 14 prac; F 2 i 3 patenty, a więc jest poprawny w odniesieniu do etapu kariery naukowej, na jakiej znajduje się dr inż. Maciej Szwast. Z drugiej strony, zastanawia bardzo mały sumaryczny IF (14,049), bardzo mała liczba cytowań (30 WoS). oraz bardzo niska wartość liczbowa tzw. indeksu Hirscha to h=2-4 (w zależności od bazy danych). Ponadto, baza danych SCOPUS wykazuje zaledwie 9 z 15 deklarowanych prac z listy A, z ogólną liczbą cytowań 31 (na dzień 8 czerwca 2017). Uważam, że Habilitant powinien zadbać o uzupełnienie baz danych, zgłaszając do administratorów istniejące braki. Zdecydowanie lepiej wygląda zestawienie dorobku zamieszczone na portalu Research Gate (42 prace, liczba cytowań 49). Ponieważ Habilitant prowadzi prace badawcze o bardzo dużym potencjale publikacyjnym (w czym utwierdza mnie tematyka badań a także lektura autoreferatu i monografii), dlatego też powinien zadbać o poprawę tych wskaźników (publikując wyniki badań w czasopismach o odpowiednio wysokim współczynniku oddziaływania). Habilitant upowszechniał także wyniki swoich badań poprzez udział w konferencjach krajowych i zagranicznych (14 krotnie po doktoracie). Z dołączonego zestawienia nie wynika niestety jednoznacznie, ile z tych prac oraz w jakiej formie (postery, komunikaty ustne) było prezentowanych osobiście przez Habilitanta. Brakuje też informacji i wykładach na zaproszenie. Zadeklarowane udziały Habilitanta w przygotowaniu prac prezentowanych podczas konferencji wynoszą od 15 do 75%. Habilitant recenzuje manuskrypty nadsyłane do redakcji czasopism z listy JCR oraz listy B MNSW (w sumie 11 różnych czasopism i ponad 30 wykonanych recenzji). Jednak recenzje do czasopism z bazy JCR to zaledwie 1/3 wszystkich wykonanych recenzji. Dr inż. M. Szwast zrecenzował także 2 projekty na zlecenie NCBiR. 2
Ważnym etapem rozwoju kariery naukowej jest udział w naukowych stażach krajowych i zagranicznych. Z zamieszczonych danych wynika, iż Habilitant odbył jeden staż w okresie X.2011-III.2012, w Uniwersytecie Technicznym w Wiedniu, prowadząc prace związane z wytwarzaniem membran do separacji gazów. W wyniku tego stażu nawiązana została współpraca z grupą prof. Michaela Haraska i od marca 2017 realizowany jest wspólny projekt badawczy. Habilitant jest bardzo aktywny i skuteczny w obszarze pozyskiwania funduszy na badania po doktoracie był kierownikiem 6 projektów badawczych (w tym jednego o zasięgu międzynarodowym) na łączną kwotę prawie 7 mln PLN. Jako wykonawca, w okresie od ukończenia studiów, brał udział w 12 różnych projektach badawczych. Podsumowując ocenę dorobku naukowego należy wskazać bardzo dużą skuteczność w pozyskiwaniu funduszy na badania, co nie idzie jednak w parze z odpowiednio szerokim rozpowszechnianiem wyników tych badań (w formie publikacji czy patentów). Można jednak uznać dorobek za spełniający wymagania stawiane osobom ubiegającym się o stopień doktora habilitowanego w inżynierii chemicznej. 3. Ocena osiągnięcia habilitacyjnego (monografia "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego rozdzielania mieszanin gazowych oraz modelowania wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem") Jako osiągniecie naukowe, Habilitant przedstawił monografię pt. "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego rozdzielania mieszanin gazowych oraz modelowania wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem". Monografia liczy w sumie 133 strony, została podzielona na 8 rozdziałów, z których najważniejsze dwa opisują wyniki prac doświadczalnych związanych z opracowaniem technologii wytwarzaniem kompozytowych membran kapilarnych na bazie polimeru blokowego poliamid-polieter (PEBA), metodą pokrywania przez zanurzenie (rozdział 6) oraz wyniki matematycznego modelowania procesu separacji gazów (rozdział 7). Monografia w sposób zwarty wprowadza w problematykę membranowego rozdzielania gazów, przedstawiając w rozdziale 4.3 uzasadnienie potrzeby opracowania modelu kinetycznego procesów membranowych. W monografii bardzo szczegółowo opisany został sposób wytwarzania membran kapilarnych z polimeru PEBA, metodą pokrywania przez zanurzenie. Określony został wpływ wybranych parametrów, m.in. lepkości roztworu lub zawiesiny powłokotwórczej, zawartości wypełnień nieorganicznych w zawiesinie oraz szybkości wynurzania kapilar z roztworu membranotwórczego na jakość uzyskanych membran. Autor scharakteryzował też wytworzone membrany, wykorzystując skaningową mikroskopię elektronową (SEM), mikroskopię sił atomowych (AFM) a także wartości współczynników permeancji i separacji w transporcie czystych gazów (O 2, N 2, He, CH 4, CO 2 i H 2) oraz rozdzielaniu wybranych mieszanin gazowych (CO 2/N 2, N 2/CH 4 oraz He/CH 4). Badania transportu gazów były prowadzone na aparaturze skonstruowanej przez Habilitanta. Autor przeanalizował wszystkie uzyskane wyniki zarówno pod kątem przydatności otrzymanych membran do wykorzystania w konstruowanych modułach, jak i w procesie rozdzielania mieszanin gazowych. Przedstawione zostały możliwości aplikacyjne otrzymanych membran w wybranych zastosowaniach przemysłowych. Habilitant zdaje sobie sprawę, iż do przemysłowego zastosowania wytworzonych membran potrzebna jest znacznie większa skala produkcyjna. Jednocześnie określa stopień gotowości technologicznej na TRL=6-7, co jest szacunkiem nieco zawyżonym. Raczej jest to 3
poziom TRL=5-6, ze wskazaniem na 5 (walidacja technologii w środowisku zbliżonym do rzeczywistego). Elementem nowości naukowej w opracowanym modelu matematycznym jest uwzględnia zjawiska przekazywania energii przez strumień gazu płynący danym kanałem modułu membranowego do strumienia gazu wnikającego do tego kanału przez membranę. Na stronie 116 Habilitant stwierdza, iż wyniki numerycznej interpretacji modelu były prezentowane podczas dwóch konferencji naukowych w roku 2015 i 2016, jednak brakuje informacji o formie tych wystąpień. Zdecydowanie większą wartość naukową miałoby opublikowanie tych wyników w czasopiśmie z listy JCR. Monografia napisana jest przejrzyście, chociaż Habilitant nie ustrzegł się powtórzeń oraz błędów językowych i merytorycznych (szczególnie w zakresie terminologii membranowej). W tekście podkreślana była kilkukrotnie potrzeba złożenia wniosku patentowego (pytanie, czy Habilitant zdołał taki wniosek przygotować od 23 stycznia 2017, czyli daty złożenia rękopisu monografii). Na stronie 89 Autor przedstawia właściwości separacyjne opracowanych membran na wykresach Robesona. Szkoda, iż na tych wykresach nie zostały przedstawione wyniki uzyskane przez innych badaczy stosujących membrany wytwarzane w skali przemysłowej. Inne dostrzeżone błędy: zamiast terminu "dip-coating" powinno być "pokrywanie przez zanurzenie" (np. str. 13), membrany typu Mix Matrix to membrany heterogeniczne (np. str. 14), CO 2 to ditlenek węgla, a nie dwutlenek węgla (np. str. 12); na stronie 42 Autor pisze natomiast o pracach w kierunku "charakteryzacji membran", mając chyba na myśli ich charakterystykę. Podsumowując ocenę osiągnięcia naukowego, stwierdzam, iż zawiera ono elementy nowości naukowej, wskazuje na nowatorskie podejście do planowania eksperymentów, a uzyskane wyniki są poddane wnikliwej i wszechstronnej analizie. Bez wątpienia monografia rozszerza istniejący stan wiedzy w zakresie modelowania procesu rozdzielania gazów oraz metodyki formowania membran metodą pokrywania przez zanurzenie. 4. Ocena działalności dydaktycznej i popularyzującej naukę, współpraca z otoczeniem gospodarczym Wysoko oceniam zaangażowanie dr. inż. Macieja Szwasta w prowadzenie zajęć dydaktycznych. Habilitant prowadzi różnorodne zajęcia, zarówno wykłady jak i ćwiczenia. Pełna lista tych zajęć znajduje się na stronie 15 i 16 załącznika nr 2. Szczególnie interesujący jest międzywydziałowy wykład "Inżynieria Sztucznych Narządów Wewnętrznych". W semestrze letnin 2016/2017 Habilitant rozpoczął prowadzenie wykładu "Membranowe procesy rozdzielania". Obecnie jest zaangażowany przygotowanie studiów podyplomowych z zakresu inżynierii medycznej. W zakresie kształcenia młodych kadr działalność obejmuje promotorstwo 14 prac magisterskich, 13 projektów inżynierskich oraz opiekę naukową podczas realizacji 7 prac magisterskich. Dr inż. Szwast jest także aktywny na polu upowszechniania nauki. Brał aktywny udział w przygotowaniach do Festiwalu Nauki oraz Pikników Naukowych, kilkukrotnie prowadził zajęcia dla uczniów szkół podstawowych oraz ponadpodstawowych. Prowadził także wykłady w Uniwersytecie Trzeciego Wieku Politechniki Warszawskiej. Ważnym kierunkiem działalności dr. inż. Szwasta jest wspólpraca z przemysłem, nie tylko jako pracownika Politechniki Warszawskiej, ale także jako inżyniera w firmie Polymemtech sp. z o.o. W tej ostatniej firmie Habilitant jest zatrudniony jako Kierownik Działu Badań i 4
Rozwoju. Ogólnie dr inż. Szwast jest autorem lub współautorem ponad 20 technologii i instalacji membranowych, pracujących zarówno w Polsce jak i za granicą. Tę stronę działalności Habilitanta należy ocenić bardzo pozytywnie i wysoko. 5. Ocena działalności organizacyjnej, nagrody i wyróżnienia. Habilitant wykazuje także bardzo dużą aktywność w zakresie działalności organizacyjnej. Pełna lista różnych form tej działalności została zawarta na stronach 17 i 18 załącznika nr 2 i dotyczy udziału w komitetach naukowych i organizacyjnych. W gremiach tych Habilitant pełnił lub pełni różne funkcje, co jest dowodem uznania dla jego zdolności organizatorskich. Na podkreślenie zasługuje udział w komitetach organizacyjnych konferencji naukowych i szkół tematycznych (10 w okresie 2008-2017) czy udział w pracach KRASP (w Komisji ds. Nauki i Innowacji) 2008-2012. Znacząca jest także liczba nagród i wyróżnień przyznanych Habilitantowi (3 nagrody indywidualne oraz 7 nagród zespołowych w okresie 2008-2017). 6. Wniosek końcowy W świetle przedstawionych materiałów mogę z przekonaniem stwierdzić, że dr inż. Maciej Szwast jest aktywnym nauczycielem akademickim, dobrym organizatorem wydarzeń o charakterze naukowym, potrafi podejmować poważne zadania o charakterze naukowym, wykazuje się wyobraźnią konieczną do realizacji projektów badawczych. Jednocześnie jest bardzo skuteczny w pozyskiwaniu funduszy na badania naukowe, chociaż znacznie gorzej radzi sobie z upowszechnianiem wyników badań w postaci publikacji naukowych w renomowanych czasopismach naukowych oraz w postaci referatów podczas konferencji naukowych. Przedstawione osiągnięcie naukowo-badawcze w postaci monografii "Wytwarzanie i charakteryzowanie membran do przemysłowego rozdzielania mieszanin gazowych oraz modelowania wybranych procesów prowadzonych z ich udziałem" oraz aktywność naukowa spełniają w mojej ocenie wymagania stawiane pracom habilitacyjnym, w rozumieniu ustawy o stopniach naukowych i tytule naukowym oraz o stopniach i tytule w zakresie sztuki. Wnioskuję zatem o dopuszczenie Pana dr. inż. Macieja Szwasta do dalszych etapów procedury habilitacyjnej. dr hab. Wojciech Kujawski, prof. UMK 5