W swojej pracy Aleksandra Cuper skupiła się na wytworzeniu i przebadaniu właściwości domieszkowanego, ceramicznego elektrolitu stałego Li₇La₃Zr₂O₁₂ (LLZO), który może być zastosowany w znanych, wykorzystywanych przez nas wszystkich ogniwach litowo-jonowych. — Obecnie stosowane ogniwa najczęściej wykorzystują ciekły lub polimerowy elektrolit, który mimo swoich licznych zalet i „tradycji” sięgających lat 70. nie jest idealny do wszystkich zastosowań. Wykorzystanie elektrolitu w postaci stałego ceramicznego materiału pozwala na wykorzystanie ogniw w nowych aplikacjach, które wymagają na przykład miniaturyzacji ogniwa lub pracy w ekstremalnych temperaturach. Kierunek badań jest zatem bardzo aktualny, urządzenia elektroniczne towarzyszą nam obecnie na każdym kroku, m.in. w zastosowaniach medycznych czy magazynach energii — mówi laureatka nagrody za najlepszą pracę dyplomową na Wydziale Fizyki PW.

Temat pracy był ściśle związany z prowadzonym na naszym wydziale projektem z Narodowego Centrum Nauki. W trakcie pandemii realizacja praktyk w firmach zewnętrznych była utrudniona, przez co możliwe było ich realizowanie poprzez pracę przy

Plakat naukowy zaprezentowany podczas czerwcowej sesji posterowej na Wydziale Fizyki. Plakat w pełnej rozdzielczości pobierz tutaj.

projektach wydziałowych. To właśnie w ten sposób Aleksandra trafiła do zespołu, w którym poznała przyszłego promotora swojej pracy magisterskiej. — Po obronieniu pracy inżynierskiej stwierdziłam, że chcę kontynuować badania i po rozmowie z dr. inż. Michałem Struzikiem ustaliliśmy dokładny temat pracy magisterskiej. Postanowiliśmy skupić się na materiale kompozytowym składającym się z elektrolitu LLZO oraz materiału katodowego LiMn₂O₄ (LMO). Pierwszą część badań, związaną z materiałem LMO, prowadziłam na Wydziale Chemii Uniwersytetu Warszawskiego pod opieką dr inż. Magdaleny Winkowskiej-Struzik, natomiast drugą, poświęconą LLZO, na naszym wydziale, pod okiem dr. Struzika. Na koniec połączyliśmy obie części w jeden materiał kompozytowy. To właśnie ta ostatnia prosta była najciekawsza i najbardziej wyczekiwana. W końcu znaliśmy już właściwości materiałów składowych, ale nie wiedzieliśmy, jak zachowają się po połączeniu. Wyniki były zupełnie inne niż zakładaliśmy i chyba właśnie to było największym zaskoczeniem w całej pracy — opowiada młoda badaczka.

Zobacz plakat naukowy poświęcony pracy„Wytworzenie i badania elektrochemiczne katody z LiMn₂O₄ jako materiałem aktywnym do zastosowań w tlenkowych ogniwach litowych”

— Cała praca jest bardzo złożona i porusza wiele kwestii, zarówno czysto fizycznych, jak i chemicznych, a także tych bardziej „namacalnych” — materiałowych i aplikacyjnych. Nasze zdania na różne tematy nie były jednakowe, ale ostatecznie uwagi wszystkich stron zaczęły wzajemnie się uzupełniać, co pozwoliło stworzyć kompletną pracę dyplomową. Na efekt końcowy na pewno przełożyły się dobre relacje z promotorami i zespołem. Nie mogę nie wspomnieć o dr. inż. Przemysławie Michalskim, który był promotorem mojej pracy inżynierskiej i to właśnie on wprowadził mnie w cały projekt. Brały w nim również udział doktorantki z Wydziału Fizyki, Klaudia Pachulska oraz Paulina Kruk-Fura. Sprawnie wymienialiśmy się informacjami na temat badań prowadzonych w zespole, co usprawniło kolejne etapy pracy i pozwoliło otrzymać satysfakcjonujący efekt końcowy. Jestem im za to ogromnie wdzięczna! — podkreśla Aleksandra.

Jakie plany na przyszłość ma laureatka nagrody? — Nadal kroczę ścieżką młodego naukowca. Kontynuuję swoje badania nad LLZO, rozpoczęłam drugie studia magisterskie na Wydziale Inżynierii Materiałowej oraz pracuję w Laboratorium Technologii Cienkowarstwowych w Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii CEZAMAT, w którym zajmuję się techniką PLD. Takie połączenie daje mi możliwość dalszego rozwoju naukowego w kierunku nowoczesnych technologii i łączenia badań podstawowych z aplikacyjnymi. Co będzie dalej? Przekonamy się.