Katarzyna Chrapko - nastoletnia nadzieja polskiej nauki

Kasia nie jest typową nastolatką. Jej zainteresowania zdecydowanie wykraczają bowiem poza wszelkie standardy. Malowanie, gra na pianinie, skrzypcach i gitarze, śpiewanie w chórze oraz fotografia to tylko część z nich. Największym hobby uczennicy z Gimnazjum Nr 1 im. kardynała Stefana Wyszyńskiego w Nisku jest jednak co innego - nauka.

Pasją do niej Kasia została zarażona już jako małe dziecko, za sprawą starszych braci, Mariusza i Piotra, którzy - jak sama przyznaje - co chwila znosili do domu kolejne kabelki, sprzęty techniczne, urządzenia elektroniczne i przyrządy pomiarowe. Tak się to wszystko zaczęło.

Pierwszym poważnym projektem, w którym Kasia wzięła udział wraz z kolegami ze szkoły podstawowej, był parafialny plac zabaw, który uczniowie zbudowali pod kierunkiem mgr inż. ks. Bogdana Łubika. Przedsięwzięcie to okazało się na tyle dużym sukcesem, że spotkało się z wyróżnieniem ze strony kapituły V konkursu "Młody Innowator", organizowanego przez Federację Stowarzyszeń Naukowo Technicznych NOT (FSNT-NOT) w Warszawie, zdobywając nagrodę specjalną prezesa tej instytucji. W kolejnym roku, z pomocą ks. Łubika, uczniom udało się zbudować skocznię narciarską.

Wspomniane powyżej przedsięwzięcia były początkiem przygody Kasi ze światem nauki i techniki. Najciekawsze miało jednak dopiero nadejść. Momentem przełomowym okazała się klasowa wycieczka do Warszawy i odwiedziny Centrum Nauki Kopernik. To właśnie tam zrodził się pomysł diagnozowania chorób i leczenia ludzi za pomocą infradźwięków, czyli fal dźwiękowych o niskiej częstotliwości, niesłyszalnych dla ludzkiego ucha.

Diagnozowanie i leczenie infradźwiękami?

"Będąc w Centrum Nauki Kopernik, zobaczyłam baner z hasłem "mięśnie serca pracują szybko, a mięśnie innych organów wewnętrznych bardzo powoli“. Ciekawość sprawiła, że za pomocą stetoskopu zaczęłam osłuchiwać wnętrze człowieka. Świetnie było słychać pracę serca, ale innych organów poza szmerami nie udało się już usłyszeć. Pomyślałam wtedy, że dźwięki mogą być niesłyszalne uchem. W związku z tym postanowiłam "obejrzeć" je za pomocą oscyloskopu i stetoskopu z zamontowanym mikrofonem pojemnościowym. Ucieszyłam się, gdy okazało się, że sygnały nie tylko widać, ale można zmierzyć też ich okres i amplitudę" - opowiada Kasia.

W ten właśnie sposób powstał projekt "Badania nad zastosowaniem infradźwięków do diagnozy i bezinwazyjnego leczenia chorych organów człowieka". Kasia przedstawiła w nim swój innowacyjny pomysł, który zakładał wykonanie prototypu narzędzi i badanie nad zastosowaniem metod elektroakustycznych infradźwiękowych do diagnozy i bezinwazyjnego leczenia chorych organów człowieka, poprzez pobudzanie receptorów w stopach akustyczną falą sprężystą poniżej progu słyszalności ucha ludzkiego, o fazie i częstotliwości zgodnej z pracą mięśni organów wewnętrznych zdrowego człowieka.

Przeprowadzając badania kierunkowym czujnikiem infradźwięków wykonanym z połowy stetoskopu Pindara z zamontowanym mikrofonem pojemnościowym, oscyloskopem udało się zauważyć generowanie przez organy wewnętrzne człowieka niskopoziomowych sygnałów, o różnej częstotliwości i amplitudzie pracy u zdrowego i chorego człowieka. Projekt wykazał, że mierząc częstotliwość pracy poszczególnych organów możliwe jest bezinwazyjne postawienie diagnozy o zdrowiu lub chorobie danej osoby.

Nowatorska metoda diagnozowania nie była jednak jedynym odkryciem, którego młoda uczennica z Niska dokonała w swoim badaniu. Okazało się bowiem, że przetwornik magnetoelektryczny infradźwięków wykonany z drugiej połówki stetoskopu Pindara z zamontowanym przetwornikiem elektroakustycznym, przyłożony do stopy w określony receptor danego organu, doprowadzał ten organ do prawidłowej pracy poprzez pobudzanie receptora akustyczną falą sprężystą o poziomie, częstotliwości i fazie zgodnej z parametrami zdrowego narządu, co skutkowało zanikaniem objawów choroby.

Projekt Kasi Chrapko wykazał tym samym, że infradźwięki mogą znaleźć w przyszłości praktyczne zastosowanie w bezinwazyjnym i niefarmakologicznym leczeniu różnych chorób i dolegliwości człowieka.

Potwierdziły to liczne nagrody i wyróżnienia, które zdobyła gimnazjalistka z Niska, tj. I nagroda VII edycji Ogólnopolskiego Konkursu o tytuł "Młodego Innowatora", pierwsze miejsce w konkursie "Młody Wynalazca 2014", złoty medal z wyróżnieniem na International Warsaw Invention Show 2014, złoty medal z wyróżnieniem w międzynarodowym konkursie "EUREKA BRUSSELS", dyplom Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego 2015, nagroda Prezesa Stowarzyszenia Polskich Wynalazców i Racjonalizatorów, a także Tytuł Młodego Naukowca E(x)plory 2015.

Odniesiony sukces nie sprawił jednak, że Kasia spoczęła na laurach. Wręcz przeciwnie. Jakiś czas później dokonała kolejnego niesamowitego odkrycia. Tym razem dotyczyło ono światła.

Więcej o sukcesach i planach Kasi Chrapko na następnej stronie

Światło także może leczyć?

"Na światowych targach wynalazków w Brukseli zainteresowało mnie światło i zaczęłam eksperymentować w tej dziedzinie" - mówi Katarzyna Chrapko.

Inspiracją do zgłębienia tej kwestii okazał się również artykuł "Fale i biofotony", na który Kasia trafiła w piśmie "Młody technik". Gimnazjalistka przeczytała w nim o wystąpieniu Karin Lenger w czasie poznańskiego sympozjum międzynarodowego "Pole elektromagnetyczne oraz zjawiska kwantowe w systemach biologicznych". Podczas niego Lenger powołała się na dokonania innego naukowca, Fritza Poppa - jednego z pionierów badań dotyczących zjawisk kwantowych zachodzących w organizmach żywych. Wykazał on mianowicie, że organizmy żywe emitują tzw. biofotony o spektrum pomiędzy 220 a 550 nanometrów. Popp sformułował również swoją teorię życia, stwierdzając, że zjawisko to na swoim poziomie podstawowym polega na absorpcji i emisji biofotonów w celu regulowania koherentnego pola elektromagnetycznego, wytwarzanego przez biofotony zgromadzone w DNA.

Pochodzący z Niemiec badacz stwierdził także, że organizm przyjmując i wysyłając biofotony pozostaje w kontakcie ze swoim środowiskiem i dostosowuje się do niego. Chorobę w związku z powyższym określił mianem zaburzenia regulacji pola elektromagnetycznego organizmu. Karin Lenger zauważyła, że Popp nie zdołał potwierdzić eksperymentalnie swojej hipotezy.

Kasia postanowiła jednak mimo wszystko podążyć jego tropem i poszukać leku w postaci światła, które leczyłoby chore organy człowieka. Tak powstała praca "Badania nad wykorzystaniem zmodulowanego, widzialnego światła niskoenergetycznego, generowanego przez półprzewodnikowe diody LED, do bezinwazyjnego leczenia chorych organów człowieka".

W swoim projekcie Kasia przedstawiła prototyp narzędzia oraz opis badania nad wykorzystaniem światła widzialnego niskoenergetycznego do bezinwazyjnego leczenia chorych organów człowieka przez odczyt parametrów pracy zdrowego organu, wpisywanie ich w falę światła i przesyłanie do struktur komórkowych chorego organu.

"Docierające do wnętrza komórek chorego organu wraz z niesioną informacją i energią światło, powoduje pobudzanie koherencji pracy komórek chorych ze zdrowymi, co skutkuje zanikaniem objawów choroby" - wyjaśnia rezultat swojego projektu jego autorka.

Korzystając z ustaleń Fritza Poppa oraz jego definicji życia i choroby, Kasia wykazała, że jeżeli układ znajdujący się w stanie równowagi zostanie z niej wytrącony, zachowa się tak, by ją przywrócić. Leczenie światłem polega zatem na wspomaganiu organizmu w przywracaniu równowagi, co wiąże się z uzyskaniem przez chory organ parametrów pracy organu zdrowego. Świetlny transfer energii w tkankach organizmu jest możliwy dzięki temu, że każdy przedmiot o wyższej energii drgań może przekazywać swoją energię innym przedmiotom o niższej energii drgań, pod warunkiem posiadania tej samej częstotliwości przez oba przedmioty i ich wzajemnej synchronizacji.

"W leczeniu i regeneracji tkanek, światło reaguje z cytochromami w ciele. Działa w sposób naturalny, wspomagając zdolność regenerującą ciała, pomagając uwolnić zdolności organizmu do leczenia.  Kiedy cytochromy są uaktywnione, ich energia się podnosi, co powoduje przyrost tkanek i ich regenerację. Potencjał do regeneracji tkanek, mięśni, mózgu i kości daje nadzieję pacjentom na wyleczenie takich przypadków, które do tej pory wydawały się nieuleczalne" - tłumaczy Kasia.

W oparciu o wyniki jej pracy w przyszłości, podobnie jak w przypadku infradźwięków, może zostać uruchomiona produkcja urządzeń do bezinwazyjnego i niefarmakologicznego leczenia chorych organów człowieka, zmodulowanym, widzialnym światłem niskoenergetycznym, generowanym przez półprzewodnikowe diody LED.

Tezę tą potwierdzają nagrody i wyróżnienia, które Kasia otrzymała za swój projekt. Znalazły się wśród nich I nagroda VIII edycji konkursu "Młody Innowator", III miejsce w ogólnopolskim konkursie "Młody Wynalazca 2015", srebrny medal na International Warsaw Invention Show 2015, brązowy medal na światowych targach wynalazków w Tajwanie oraz certyfikat edycji specjalnej konkursu naukowego E(X)plory 2015.

Zostać lekarzem i pomagać ludziom

Mimo imponujących osiągnięć w tak młodym wieku, Kasia jest niezwykle skromną osobą i zaznacza, że bez pomocy wielu życzliwych osób nigdy nie zaszła by tak daleko.

"Na mój sukces składa się praca tych wszystkich nauczycieli, których poznałam w szkole podstawowej oraz w gimnazjum. Całym sercem i z pełnym zaangażowaniem zachęcają oni uczniów do pogłębiania swojej wiedzy, rozwijania zainteresowań i odkrywania talentów. Szczególne podziękowania należą się w tym miejscu mojej nauczycielce fizyki, pani profesor Danucie Nycz, która udzieliła mi wielu cennych wskazówek, a także FSNT-NOT w Warszawie oraz Fundacji na rzecz nauki polskiej i wynalazczości Haller Pro Inventio w Katowicach" - mówi młoda wynalazczyni.

Jakie są jej plany na przyszłość? Jak można się domyślać wszystko kręci się wokół nauki. Kasia zamierza skończyć gimnazjum, by potem móc iść do liceum, a następnie rozpocząć studia medyczne. Cel nastolatki z Niska jest jasny. Zamierza ona zostać lekarzem i pomagać ludziom. Oby marzenie to udało się zrealizować, podobnie jak wspomniane powyżej projekty, których wcielenie w życie mogłoby pomóc wielu chorym ludziom.

Patrząc na dokonania młodej uczennicy oraz jej zapał i entuzjazm, można chyba być o to wszystko spokojnym. Nie pozostaje zatem nic innego jak tylko trzymać za nią kciuki. Z pewnością na sukcesach Kasi skorzystałoby wiele osób oraz polska nauka. Dzięki takim osobom jak ona, jej przyszłość zdecydowanie rysuje się w jasnych barwach.  

Mateusz Drożdżal