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

1

Toruń, 10 czerwca 2017

Dr hab. Wojciech KUJAWSKI, prof. UMK

email: wojciech.kujawski@umk.pl

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.

2

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.

3

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 (O2, N2, He, CH4, CO2 i H2) oraz rozdzielaniu wybranych mieszanin gazowych

(CO2/N2, N2/CH4 oraz He/CH4). 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

4

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),

CO2 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

5

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