Wynalazki geofizyka z UWr pomogą zabezpieczyć budynki położone blisko dróg
Z okazji przypadającego 9 listopada Europejskiego Dnia Wynalazcy rozmawiamy z dr. hab. Jerzym Sobotką, prof. UWr z Wydziału Nauk o Ziemi i Kształtowania Środowiska – twórcą patentów z dziedziny geofizyki.
Panie Profesorze, niedawno uzyskał Pan aż trzy patenty związane ze sposobem określania prędkości przejazdu pojazdów w pobliżu budynków stojących blisko drogi, tak aby nie ulegały one uszkodzeniu. Na czym one polegają i czym się różnią?
Dr hab. Jerzy Sobotka, prof. UWr: Patenty są poświęcone bezpieczeństwu ludności cywilnej mieszkającej w budynkach znajdujących się w strefie, gdzie są prowadzone prace budowlane czy inżyniersko – geologiczne. Wspólną cechą wymyślonych przeze mnie sposobów określania prędkości pojazdów, która byłaby bezpieczna dla budynków jest to, że mogą być wykonane tym samym urządzeniem pomiarowym, natomiast różnica polega na dokonywaniu pomiarów różnych wielkości fizycznych (radialna prędkość, radialna amplituda wychylenia drgań, styczna amplituda wychylenia drgań i odpowiadająca jej częstotliwość w trzech do siebie prostopadłych kierunkach x, y, z).
Jak wpadł Pan na pomysł tych rozwiązań?
Latami w prasie oraz innych mediach publicznych pojawiają się publikacje oraz reportaże o uszkodzeniach budynków mieszkalnych czy ewakuacji ludności cywilnej w wyniku prowadzenia prac budowlanych, drążenia tuneli. Pomyślałem, że stosując odpowiednie pomiary można byłoby uniknąć znacznej części tych zdarzeń.
Czy szybko wymyślił Pan odpowiednie rozwiązania, czy też wymagało to wielu doświadczeń i obliczeń?
Trwało to 3.5 roku. Uważam, że poważne publikacje (patenty, monografie) powstają w wyniku dokładnej pracy wymagającej dużego poświęcenia. Opatentowane wynalazki wymagały ode mnie wielu obliczeń oraz pomiarów.
A jak długo trwała cała procedura wnioskowania o patenty?
Licząc od daty zgłoszenia proces trwał ponad trzy lata. Kolejne trzy patenty, powiązane z już uzyskanymi, ciągle czekają na rozpatrzenie w Urzędzie Patentowym, chociaż były zgłoszone prawie jednocześnie.
Czy planowana jest komercjalizacja tych wynalazków?
Tak, w chwili obecnej staramy się rozreklamować tę rozwiązania. Są one tanie i dokładne.
Kto będzie mógł z wynalazków skorzystać?
Na pewno firmy budowlane oraz inżyniersko – geologiczne.
Czy to pierwsze Pana wynalazki?
Oprócz tych trzech najnowszych patentów jestem autorem sześciu innych wynalazków. Pięć poświęconych jest nietradycyjnym geofizycznym metodom poszukiwania złóż ropy naftowej oraz gazu ziemnego (otworowym i powierzchniowym) a szósty patent dotyczy ekspresowego rozpoznania składu petrograficznego węgli kamiennych za pomocą urządzenia laserowego. W związku z tym, że zakończył się okres ochronny patentów, metody te są już swobodnie dostępne.
Ma Pan plany na kolejne patenty?
Mam. Planuję opracować patenty z dziedziny sejsmoelektryki nakierunkowanej na poszukiwania wody pitnej.
Czym zajmuje się Pan na co dzień w swojej pracy badawczej?
Zajmuję się poszukiwaniem złóż ropy, gazu, wody pitnej i metali metodami nietradycyjnymi , a także geofizyką środowiska (wały, monitoring urbanistyczny). Jestem jedyną osobą w Polsce zajmującą się badaniami sejmoelektrycznymi oraz elektrosejsmicznymi.
Proszę wyjaśnić, na czym polegają nietradycyjne metody poszukiwania złóż?
Są to metody kombinowane polegające na interakcji pól o różnej naturze fizycznej, czyli transformacji jednego pola fizycznego (np. akustycznego) w inne pole (np. elektryczne). Zajmują się tym Amerykanie, Rosjanie i Chińczycy. Byłem jednym z pierwszych naukowców w Polsce, który zajął się badaniami w tym zakresie.
Powstaniu deformacji w nasyconym ośrodku porowatym towarzyszy szereg efektów wtórnych, w tym emisja promieniowania elektromagnetycznego (EMP). EMP w większości przypadków jest rozpatrywane jako jeden ze wskaźników aktywności sejsmicznej Ziemi, lub, bardziej ogólnie, jako parametr odzwierciedlający mechaniczne naprężenia powstające w badanym ośrodku. Podczas ruchu ładunków elektrycznych względem nieruchomego ośrodka, periodycznych drganiach momentów dipolowych oraz przy przemieszczaniu się części ośrodka z rozdzielonymi ładunkami elektrycznymi, mechanizmy generowania EMP są związane z naelektryzowaniem ścianek pęknięć i dynamiką ich ruchu względem siebie. Znane też jest odwrotne zjawisko: w zmiennym polu elektrycznym w PWE – podwójna warstwa elektryczna, powstają efekty elektrostrykcyjne, co się wiąże z generowaniem w nich pola ultradźwiękowego. Polecam moją monografię dotyczącą tego tematu, pn. Reservoir Rock Diagnostics for Water or Hydrocarbon Exploration wydaną w 2019 roku przez wydawnictwo Springer.
Dziękujemy za rozmowę.
Więcej informacji o patentach Profesora Sobotki znajduje się na stronie internetowej Instytutu Nauk Geologicznych.
Opr. Ewelina Kośmider
