Publications Repository - Gdańsk University of Technology

Page settings

polski
Publications Repository
Gdańsk University of Technology

Show publications from the year

Publications from the year 2020

Show all
  • Rotational Molding of Linear Low-Density Polyethylene Composites Filled with Wheat Bran
    • Aleksander Hejna
    • Mateusz Barczewski
    • Jacek Andrzejewski
    • Paulina Kosmela
    • Adam Piasecki
    • Marek Szostak
    • Tairong Kuang
    2020 Full text Polymers

    Application of lignocellulosic fillers in the manufacturing of wood polymer composites (WPCs) is a very popular trend of research, however it is still rarely observed in the case of rotational molding. The present study aimed to analyze the impact of wheat bran content (from 2.5 wt.% to 20 wt.%) on the performance of rotationally-molded composites based on a linear low-density polyethylene (LLDPE) matrix. Microscopic structure (scanning electron microscopy), as well as physico-mechanical (density, porosity, tensile performance, hardness, rebound resilience, dynamic mechanical analysis), rheological (oscillatory rheometry) and thermo-mechanical (Vicat softening temperature) properties of composites were investigated. Incorporation of 2.5 wt.% and 5 wt.% of wheat bran did not cause significant deterioration of the mechanical performance of the material, despite the presence of ‘pin-holes’ at the surface. Values of tensile strength and rebound resilience were maintained at a very similar level, while hardness was slightly decreased, which was associated with the porosity of the structure. Higher loadings resulted in the deterioration of mechanical performance, which was also expressed by the noticeable rise of the adhesion factor. For lower loadings of filler did not affect the rheological properties. However, composites with 10wt.% and 20 wt.% also showed behavior suitable for rotational molding. The presented results indicate that the manufacturing of thin-walled products based on wood polymer composites via rotational molding should be considered a very interesting direction of research.

  • Rotational state-changing collisions of C2H− and C2N− anions with He under interstellar and cold ion trap conditions: A computational comparison
    • Jan Franz
    • Barry P. Mant
    • Lola González-Sánchez
    • Roland Wester
    • Franco A. Gianturco
    2020 Full text JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS

    We present an extensive range of quantum calculations for the state-changing rotational dynamics involving two simple molecular anions that are expected to play some role in the evolutionary analysis of chemical networks in the interstellar environments, C2H− (X1Σ+) and C2N− (X3Σ−), but for which inelastic rates are only known for C2H−. The same systems are also of direct interest in modeling selective photo-detachment experiments in cold ion traps where the He atoms function as the chief buffer gas at the low trap temperatures. This study employs accurate, ab initio calculations of the interaction potential energy surfaces for these anions, treated as rigid rotors, and the He atom to obtain a wide range of state-changing quantum cross sections and rates at temperatures up to about 100 K. The results are analyzed and compared for the two systems to show differences and similarities between their rates of state-changing dynamics.

  • Rozpoznawanie urządzeń i wykrywanie nieautoryzowanego poboru energii elektrycznej na podstawie pomiaru napięcia
    • Zdzisław Kowalczuk
    • Marek Grzegorek
    2020 Full text Pomiary Automatyka Robotyka

    W pracy rozpatrywany jest problem wykrywania nieautoryzowanego poboru energii z sieci elektrycznej przez identyfikację podłączonych urządzeń. Estymacja stanu sieci, rozumianej jako zbiór podpiętych układów, wraz z ustaloną listą urządzeń dopuszczonych, pozwala określić, czy w danej chwili ma miejsce pobór nieautoryzowany. W celu wykrywania urządzeń, proponuje się wykorzystać prostą metodę opartą na analizie wysokoczęstotliwościowego szumu elektromagnetycznego (EMI) indukowanego w sygnale napięcia zasilającego. Rozwiązanie to pozwala na centralny pomiar, w jednym miejscu – bez konieczności instalacji czujników w licznych punktach potencjalnego poboru prądu. Bazując na danych pomiarowych sygnału EMI, zrealizowano symulator syntezujący dane przypominające rzeczywiste spektrogramy. Dzięki zastosowaniu symulatora możliwe jest uzyskanie informacji o stanie sieci w różnych konfiguracjach w celu przeprowadzenia procedury projektowania detektora z użyciem uczenia pod nadzorem, co również jest prezentowane w pracy.

  • Rozwiązania cyfrowe służące eliminacji nieprawidłowości w przedsiębiorstwie świadczącym usługi komunalne - ocena przypadku
    • Marek Wirkus
    • Waldemar Kosiedowski
    2020

    W rozdziale niniejszym poruszono zagadnienie występowania nieprawidłowości w funkcjonowaniu przedsiębiorstwa komunalnego i możliwości ich eliminacji poprzez udoskonalenie istniejących w przedsiębiorstwie rozwiązań opartych na wykorzystaniu technologii cyfrowych. Celem badań była analiza nieprawidłowości wykazanych po okresowych audytach i kontrolach w wybranych obszarach krytycznych i określenie możliwości zabezpieczenia interesów przedsiębiorstwa komunalnego przez technologie cyfrowe, a także ocena odporności systemu obiegu informacji i archiwizacji dokumentów na potencjalne błędy lub nadużycia jego użytkowników.

  • Rozwój przestrzenny małych miast województwa pomorskiego w kontekście procesu metropolizacji
    • Hanna Obracht-Prondzyńska
    2020 Full text

    Globalizacja oraz dynamiczna urbanizacja przyczyniają się do rosnącego znaczenia procesu metropolizacji, który można uznać za jedną z ważniejszych determinant wpływających obecnie na kształtowanie i zmiany zachodzące w strukturach miejskich i regionalnej sieci osadniczej. Z tego względu coraz częściej poszukuje się narzędzi, umożliwiających stały monitoring zmian zachodzących w wyniku metropolizacji oraz sposobów na szybsze i efektywniejsze reagowanie na negatywne skutki tegoż procesu, prowadzące w rezultacie do narastających dysproporcji w sieci osadniczej regionu. Stanowiło to ważną przesłankę dla sfomułowania celu pracy jakim jest ocena wpływu procesu metropolizacji na rozwój funkcjonalno-przestrzenny miast województwa pomorskiego. Do realizacji tegoż celu posłużył wypracowany model analityczny wykorzystujący wielkie zbiory danych oraz zasoby informacji przestrzennych. Składa się on z dwóch komponentów: (1) w skali regionalnej – oceny siły oddziaływania metropolii, uwzględniając powiązania przestrzenne i funkcjonalne ośrodków miejskich z metropolią, (2) w skali lokalnej – oceny rozwoju przestrzennego i funkcjonalnego małych miast, uwzględniając przy tym zestaw wskaźników odnoszących się do czynników takich jak m.in. stopień urbanizacji, stopień atrakcyjności przestrzeni, jakości życia oraz funkcjonalności struktury urbanistycznej analizowanych ośrodków. Uzyskane wyniki posłużyły do wskazania zależności rozwoju mniejszych ośrodków miejskich od postępującego procesu metropolizacji, w rezultacie do określenia typologii małych miast, a tym samym identyfikacji czynników determinujących współczesne procesy rozwojowe.

  • Rozwój technologii cyfrowych w obszarze ZZL a sytuacja pracowników neuroróżnorodnych
    • Michał Tomczak
    2020

    Celem rozdziału jest analiza istniejących obecnie rozwiązań w obszarze technologii cyfrowych odnoszących się do zarządzania zasobami ludzkimi (ZZL) oraz ustalenie, które spośród nich wydają się szczególnie istotne w kontekście potrzeb coraz liczniejszej grupy osób neuroróżnorodnych.

  • Różne oblicza nanostruktur tlenku tytanu(IV)
    • Marta Kowalkińska
    • Anna Zielińska-Jurek
    2020 Laboratorium

    W niniejszej pracy omówiono różnorodność nanostruktur tlenku tytanu(IV) w odniesieniu do ich zastosowania w fotokatalitycznej degradacji zanieczyszczeń organicznych, szczególnie niepodatnych na rozkład biologiczny.

  • RSS-Based DoA Estimation in 802.11p Frequency Band Using ESPAR Antenna and PPCC-MCP Method
    • Damian Duraj
    • Michał Tarkowski
    • Mateusz Rzymowski
    • Łukasz Kulas
    • Krzysztof Nyka
    2020 Full text

    In this paper, the concept of direction of arrival (DoA) estimation using electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna designed to operate in IEEE 802.11p vehicular communication standard has been investigated with respect to different possible elevation angles of a radio frequency (RF) signal impinging the antenna. To this end, two different possible sets of the 3D antenna radiation patterns have been used together with power-pattern cross-correlation (PPCC) algorithm and its extension that covers multiple calibration planes (PPCCMCP). Numerical simulations of the PPCC and PPCC-MCP angle estimation procedures at 5.89 GHz have been performed to verify the overall DoA estimation accuracies in the horizontal plane for different, and unknown at the moment of estimation, elevation angles.

  • RSS-Based DoA Estimation Using ESPAR Antenna for V2X Applications in 802.11p Frequency Band
    • Damian Duraj
    • Mateusz Rzymowski
    • Krzysztof Nyka
    • Łukasz Kulas
    2020 Full text

    In this paper, we have proposed direction-of arrival (DoA) estimation of incoming signals for V2X applications in 802. 11p frequency band, based on recording of received signal strength (RSS) at electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna's output port. The motivation of the work was to prove that ESPAR antenna used to increase connectivity and security in V2X communication can be also used for DoA estimation. The numerical simulation results show that for every proposed radiation pattern we can obtain acceptable DoA estimation results, even with radiation pattern without strong maximum and deep minimum.

  • Rtęć w organizmach żywych – źródła i formy występowania, bioakumulacja, metody oznaczania
    • Piotr Konieczka
    • Małgorzata Rutkowska
    • Małgorzata Misztal-Szkudlińska
    • Piotr Szefer
    2020

    Rtęć (Hg) jest metalem ciężkim o znanej i szeroko badanej toksyczności. Toksyczność rtęci zależy od formy chemicznej tego pierwiastka. Metylortęć (MeHg) jest uważana za najbardziej toksyczną formę rtęci, która po spożyciu jest bioakumulowana i biomagnifikowana w organizmach znajdujących się na kolejnych, następujących po sobie, ogniwach łańcucha pokarmowego. W ekosystemach wodnych, mikroorganizmy przekształcają nieorganiczne formy rtęci w metylortęć. Ta organometaliczna forma może łatwo przenikać przez błony komórkowe i odkładać się w tkankach, wpływa na ośrodkowy układ nerwowy, blokuje również miejsca wiązania enzymów oraz utrudnia syntezę białek. W związku z tym, że rtęć stanowi poważne zagrożenie dla życia i zdrowia ludzkiego, konieczne stało się opracowanie metodyk analitycznych, które będą stanowiły narzędzia do uzyskiwania wiarygodnych informacji analitycznych. W niniejszym rozdziale zestawiono najważniejsze informacje na temat rtęci i jej chemicznych form, źródeł emisji tego pierwiastka do środowiska oraz globalnego cyklu rtęci. Dodatkowo, na podstawie wyników oznaczeń całkowitej zawartości rtęci i jej związków, scharakteryzowano pojęcia bioakumulacji i biomagnifikacji rtęci wzdłuż łańcucha pokarmowego. W rozdziale opisano również metody analityczne wykorzystywane w oznaczaniu rtęci i jej związków.

  • RuAl6—An Endohedral Aluminide Superconductor
    • Zuzanna Ryżyńska
    • Juan Chamorro
    • Tyrel McQueen
    • Piotr Wiśniewski
    • Dariusz Kaczorowski
    • Weiwei Xie
    • Robert J. Cava
    • Tomasz Klimczuk
    • Michał Winiarski
    2020 Full text CHEMISTRY OF MATERIALS

    Superconductivity is reported in an endohedral aluminide compound, RuAl6, with Tc = 1.21 K. The normalized heat capacity jump at Tc, ΔC/γTc = 1.58, confirms bulk superconductivity. The Ginzburg–Landau parameter of κ = 9.5 shows that RuAl6 is a type-II superconductor. Electronic structure calculations for RuAl6 are explored in comparison to its structural analogue ReAl6 (Tc = 0.74 K). The stability of the phases is discussed in terms of the crystal orbital Hamilton population (−COHP) analysis. The difference in Tc in the two materials is caused by the significantly stronger electron–phonon coupling found in RuAl6, which is a result of significantly stronger antibonding interactions. The presence of superconductivity in yet another compound made of aluminum clusters possibly expands the correlation of critical temperature and the structure shown for Ga-built clusters.

  • Ruch Społeczeństwa Alternatywnego w Gdańsku (1980) 1983-2005…
    • Janusz Waluszko
    2020

    Tekst jest wspomnieniem z działalności w Ruchu Społeczeństwa Alternatywnego i próbą naukowego ujęcia tego w duchu obserwacji uczestniczącej

  • RUSSIANS ON THE POLISH LABOUR MARKET
    • Krystyna Gomółka
    2020 Full text Review of European and Comparative Law

    The article looks into the employment of Russian citizens in Poland in 2004– 2018. It presents the legal basis for Russians’ entering Poland and taking up work without having to seek a work permit, and specifies who must apply for such a permit. Russian citizens can obtain refugee status under the Geneva Convention, which grants them the right to move freely, choose their place of residence and undertake paid employment, while guaranteeing social security. On the basis of the Act on granting protection to aliens, citizens of the Russian Federation may obtain subsidiary protection if their return to their country of origin may expose them to a real risk of serious harm. A tolerated stay is granted to aliens where an alien might be expelled to a country in which their life, freedom and personal security would be jeopardised, where they could be subjected to torture, degrading treatment, humiliation, forced to work or deprived of the right to a fair trial. Training and employment can be undertaken in Poland under the bilateral agreements between Poland and Russia: the Treaty on friendly and good-neighbourly cooperation and the Cooperation Agreement in the fields of science, culture and education. In Poland, the entry and stay of foreign nationals is governed by the Act on aliens, their education by the Higher Education Act, whereas the employment of foreigners is regulated by the Act on employment promotion and labour market institutions.

  • Ruthenium(II) and Iridium(III) Complexes as Tested Materials for New Anticancer Agents
    • Joanna Masternak
    • Agnieszka Gilewska
    • Barbara Barszcz
    • Iwona Łakomska
    • Katarzyna Kazimierczuk
    • Jerzy Sitkowski
    • Joanna Wietrzyk
    • Anna Kamecka
    • Magdalena Milczarek
    2020 Full text Materials

    The oncological use of cisplatin is hindered by its severe side eects and a very important resistance problem. To overcome these problems, scientists have attempted to design new generation transition-metal anticancer complexes. In this study, we present new complexes, ruthenium(II) [(6-p-cymene)RuCl(py2CO)]PF6 (1), iridium(III) [(5-Cp)IrCl(py2CO)]PF6 (2), and NH4[IrCl4(py2CO)]H2O (3), based on di-2-pyridylketone (py2CO). The prepared complexes were characterized by FTIR, 1H, 13C, 15N NMR, UV-Vis, PL and elemental analysis techniques. The single-crystal X-ray structure analysis and comparative data revealed pseudo-octahedral half-sandwich 1 and 2 complexes and octahedral tetrachloroiridate(III) 3 with a rare chelating 2N,O coordination mode of py2CO. The compounds were tested in vitro against three cancer cell lines—colorectal adenoma (LoVo), myelomonocytic leukaemia (MV-4-11), breast adenocarcinoma (MCF-7), and normal fibroblasts (BALB/3T3). The most promising results were obtained for iridium(III) complex 3 against MV-4-11 (IC50 = 35.8 13.9 g/mL) without a toxic eect against normal BALB/3T3, which pointed towards its selectivity as a potential anticancer agent. Extensive research into their mode of binding with DNA confirmed for 1 and 2 complexes non-classical binding modes, while the 3D circular dichroism (CD) experiment (DTm) suggested that 3 induced the probable formation of covalent bonds with DNA. In addition, the obtained iridium complexes induce ROS, which, in synergy with hydrolysis promoting DNA bonding, may lead to cancer cell death.

  • Rzeczywiste charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników różnicowoprądowych 30 mA przy prądzie sinusoidalnym
    • Stanisław Czapp
    2020 elektro.info

    Przedstawiono wymagania norm odnoszące się do charakterystyki czasowo-prądowej wyłączników różnicowoprądowych o znamionowym prądzie różnicowym zadziałania równym 30 mA. Zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych czasu wyłączania takich wyłączników przy sinusoidalnym prądzie różnicowym i oceniono je z punktu widzenia tych wymagań. Badania wykazały, że czasy wyłączania dwóch lub większej liczby porównywanych wyłączników różnicowoprądowych mogą się znacznie różnić. W przypadku niektórych wyłączników duże różnice w tych czasach wystąpiły dla danego wyłącznika w kolejnych próbach prądem o takich samych parametrach. Jednak jest to zjawisko normalne i nie powinno być podstawą do negatywnej oceny stanu wyłącznika różnicowoprądowego, o ile nie są przekroczone dopuszczalne czasy określone w normie.

  • Safety issues referred to induced sheath voltages in high-voltage power cables – case study
    • Stanisław Czapp
    • Krzysztof Dobrzyński
    2020 Full text Applied Sciences-Basel

    Load currents and short-circuit currents in high-voltage power cable lines are sources of the induced voltages in the power cables’ concentric metallic sheaths. When power cables operate with single-point bonding, which is the simplest bonding arrangement, these induced voltages may introduce an electric shock hazard or may lead to damage of the cables’ outer non-metallic sheaths at the unearthed end of the power cable line. To avoid these aforementioned hazards, both-ends bonding of metallic sheaths is implemented but, unfortunately, it leads to increased power losses in the power cable line, due to the currents circulating through the sheaths. A remedy for the circulating currents is cross bonding – the most advanced bonding solution. Each solution has advantages and disadvantages. In practice, the decision referred to its selection should be preceded by a wide analysis. This paper presents a case study of the induced sheath voltages in a specific 110 kV power cable line. This power cable line is a specific one, due to the relatively low level of transferred power, much lower than the one resulting from the current-carrying capacity of the cables. In such a line, the induced voltages in normal operating conditions are on a very low level. Thus, no electric shock hazard exists and for this reason, the simplest arrangement – single-point bonding – was initially recommended at the project stage. However, a more advanced computer-based investigation has shown that in the case of the short-circuit conditions, induced voltages for this arrangement are at an unacceptably high level and risk of the outer non-metallic sheaths damage occurs. Moreover, the induced voltages during short circuits are unacceptable in some sections of the cable line even for both-ends bonding and cross bonding. The computer simulations enable to propose a simple practical solution for limiting these voltages. Recommended configurations of this power cable line – from the point of view of the induced sheath voltages and power losses – are indicated.

  • SAILING ROUTE PLANNING METHOD CONSIDERING VARIOUS USER CATEGORIES
    • Marcin Życzkowski
    2020 Full text Polish Maritime Research

    The article describes the methodology related to determining the multi-criteria routes for sailing ships. Details of sea area discretisation and discretisation of the description of the sailing vessel properties and manoeuvring principles are shown. User requirements were specified (for five different categories of users) and on this basis the criteria for selecting the most suitable shipping route were formulated. The presented algorithm recommends a route for a given user category by means of defined restrictions and configuration parameters. The applied multi-criteria approach proves the universality and usability of the sailing ship route planning method.

  • Salinity enhances high optically active L-lactate production from co-fermentation of food waste and waste activated sludge: Unveiling the response of microbial community shift and functional profiling
    • Xiang Li
    • Safeena Sadiq
    • Wenjuan Zhang
    • Yiren Chen
    • Xianbao Xu
    • Anees Abbas
    • Shanping Chen
    • Ruina Zhang
    • Gang Xue
    • Dominika Sobotka
    • Jacek Mąkinia
    2020 Full text BIORESOURCE TECHNOLOGY

    Lactic acid (LA), a versatile platform molecule, can be fermented from organic wastes, such as food waste and waste activated sludge. In this study, an efficient approach using salt, a component of food waste as an additive, was proposed to increase LA production. The LA productivity was increased at 10 g NaCl/L and optical pure L-lactate was obtained at 30 g NaCl/L. The enhancement of LA was in accordance with the increased solubilization and the critical hydrolase activities under saline conditions. Moreover, high salinity (30-50 g NaCl/L) changed the common conversion of LA to volatile fatty acids. In addition, the key LA bacteria genera (Bacillus, Enterococcus, Lactobacillus) were selectively enriched under saline conditions. Strong correlations between salinity and functional genes for L-LA production were also observed. This study provides a practical way for the enrichment of L-LA with high optical activity from organic wastes.

  • Scalable Route toward Superior Photoresponse of UV-Laser-Treated TiO2 Nanotubes
    • Łukasz Haryński
    • Katarzyna Grochowska
    • Jakub Karczewski
    • Jacek Ryl
    • Katarzyna Siuzdak
    2020 ACS Applied Materials & Interfaces

    Titanium dioxide nanotubes gain considerable attention as a photoactive material due to chemical stability, photocorrosion resistance, or lowcost manufacturing method. This work presents scalable pulsed laser modification of TiO2 nanotubes resulting in enhanced photoactivity in a system equipped with a motorized table, which allows for modifications of both precisely selected and any-large sample area. Images obtained from scanning electron microscopy along with Raman and UV−vis spectra of laser-treated samples in a good agreement indicate the presence of additional laser-induced shallow states within band gap via degradation of crystalline structure. However, X-ray photoelectron spectroscopy spectra revealed no change of chemical nature of the modified sample surface. Photoelectrochemical measurements demonstrate superior photoresponse of laser-treated samples up to 1.45-fold for an energy beam fluence of 40 mJ/cm2 compared to that of calcined one. According to the obtained results, optimal processing parameters were captured. Mott−Schottky analysis obtained from impedance measurements indicates an enormous (over an order of magnitude) increase of donor density along with a +0.74 V positive shift of flat band potential. Such changes in electronic structure are most likely responsible for enhanced photoactivity. Thus, the elaborated method of laser nanostructuring can be successfully employed to the large-scale modification of titania nanotubes resulting in their superior photoactivity. According to that, the results of our work provide a contribution to wider applications of materials based on titania nanotubes.

  • Scenario-planning solutions for waterfront flood-prone areas
    • Lucyna Nyka
    • Izabela Burda
    2020 Full text Global Journal of Engineering Education

    The aim of this article is to discuss the potential of applying scenario planning to achieve resilient and future-oriented solutions for flood-prone areas. The authors have proposed additions to scenario-planning processes based on the introduction of research-by-design architectural inquiries. Examined in this article is the insight into the testing of such a modified scenario-planning methodology during two courses that accompanied researcher stakeholder workshops organised within the H2020 project SOS Climate Waterfront in the Faculty of Architecture at Gdańsk University of Technology (FA-GUT), Gdańsk, Poland. The task for the students was to propose plausible future scenarios for the flood-prone area of the Polish Hook peninsula in Gdańsk. Based on this experiment, the authors have proposed using research-by-design tools in scenario-planning practices, and they discuss the benefits of research-based learning.