Prof. dr hab. inż. Jan Bonarski

Adres do korespondencji: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, 30-059 Kraków, ul. Reymonta 25

Tel.: (012) 295 28 71, pokój 105, fax: (012) 295 28 04

e-mail:  Adres poczty elektronicznej jest chroniony przed robotami spamującymi. W przeglądarce musi być włączona obsługa JavaScript, żeby go zobaczyć.  

 

Miejsca zatrudnienia i zajmowane stanowiska

Prof. dr hab. inż. Jan Bonarski (zmarł 5 stycznia 2016r.) był zatrudniony Instytucie Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie, początkowo na stanowisku asystenta (od 1988r), następnie adiunkta (od 1990), a od roku 2003 na stanowisku docenta. W latach 2004-2007 Pełnomocnik Dyrektora Instytutu ds. Systemu Jakości. Kierownik Laboratorium Dyfrakcji Rentgenowskiej (od 2006r) oraz Kierownik Pracowni Struktur Anizotropowych (od 2007r). Wykładowca Studiów Doktoranckich organizowanych przez macierzysty Instytut (od 2006)

Przebieg kariery naukowej

Magister                                Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgiczny, 1981

Doktor                                   Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgiczny, 1990 (z wyróżnieniem)

Doktor habilitowany              Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, 2002

Profesor zwyczajny               2014

Dorobek naukowy

Współautor i autor ponad 160 prac naukowych (w tym ponad 50 po uzyskaniu stopnia dr habilitowanego), głównie w renomowanych czasopismach, takich jak: Cellulose, Holzforschung, Journal of Applied Crystallography, Journal of Physics, Material Science and Technology, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Texture and Microstructures, Wood Science, Wear i Zeitschrift für Metallkunde. Współautor 2 opracowań monograficznych dotyczących tekstury krystalograficznej i naprężeń własnych w obszarach przypowierzchniowych. Autor ponad 50 wykładów na międzynarodowych i krajowych konferencjach, sympozjach, spotkaniach z przedstawicielami przemysłu, warsztatach, szkołach, itp.

Najważniejsze publikacje

1. Jan T. Bonarski; X-ray texture tomography of near‑surface areas. Progress in Materials Science, 51, (2006) 61-149.

2. J. Bonarski, W. Olek; Texture function application for wood ultrastructure description. Part 1: Theory. Wood Science and Technology, 40, 2, (2006) 159 - 171.

3. W. Olek, J. Bonarski; Texture function application for wood ultrastructure description. Part 2: Application. Wood Science and Technology, 40, 4, (2006) 336 - 349.

4. J.T. Bonarski, W. Olek; Crystallographic texture changes of wood due to air parameter variations, Z. Kristallogr. Suppl. 23  (2006)607-612.

5. I.V. Alexandrov, M.V. Zhilina, J.T. Bonarski; Formation of texture inhomogeneity in severely plastically deformed copper, Bulletin of Polish Academy of Sciences, Technical Sciences,Vol. 54, No. 2 (2006) 199-207.

6. Jan T. Bonarski; Non-invasive investigation tool of functionally graded materials.  in Foundation of Materials Design, Ed. K.Kurzydłowski, B. Major and P. Zięba, (2006) 157-174.

7. R. Major, R. Kustosz, J.M. Lackner, W. Waldhauser, R. Ebner, J. Bonarski, J. Morgiel, B. Major; Elastic TiN coatings deposited on polyurethane by pulsed laser. Surf. Coating Technol. Elsevier, 200 (2006) 6340-6345.

8. B. Major, J.M. Lackner, W. Waldhauser, J. Morgiel, J. Bonarski, R. Major, Ł. Major, R. Kosydar, R. Kustosz, W. Mróz, P. Lacki; Nanocrystalline advanced coatings produced on metallic and mon‑metallic substrates by pulsed laser for medical and tribological applications. in "Research in Polish Metallurgy at the Beginning of XXI Century", Ed. by K. Świątkowski, Committee of Metallurgy of the Polish Academy of Sciences, Kraków, (2006) 431-451.

9. Jan T. Bonarski and Wiesław Olek; Preferred crystallographic orientation in mature and juvenile wood, Z. Kristallogr. Vol. 222, No. 3-4, (2007) 199-203.

10. P. Ozga, Z. Świątek, M. Michalec, B. Onderka, J. Bonarski; Phase Structure and Texture of Electrodeposited InSn Alloys on Copper Substrate, Vol. 53, (2008) 307-315.

11. J. Bonarski, J. Smolik, L. Tarkowski, M. Biel; Depth-profile of residual stresses in metallic/ceramic coatings, Arch. Met & Mat., Vol. 53, (2008) 49-55.

12. W. Olek, J. Bonarski; Texture changes in thermally modified wood, Arch. Met & Mat., Vol. 53, (2008) 207-211.

13. Korneva, M. Bieda, G. Korznikowa, J. Bonarski, K. Sztwiertnia; Crystallographic orientation of s and a phases in hard magnetic alloy Fe30%Cr8%Co subjected to complex loading, Arch. Met & Mat., Vol. 53, (2008) 161-165.

14. Alexandrov, J. Bonarski, A. Korshunov, V. Sitdikov, L. Tarkowski.; Inhomogeneity of the crystallographic texture and deformation behaviour in Cu and Ti under severe plastic deformation, Arch. Met & Mat., Vol. 53, (2008) 237-241.

15. L. Tarkowski, M. Zhilina, J. Bonarski and I. Alexandrov; Planar irregularities of texture and stress field detected by X‑ray diffraction technique, Arch. Met & Mat., Vol. 53, (2008) 243-246.

16. Bonarski; BeamLine PLM6 X-DAS - Microtomography of Construction Materials, Proc. of Ist National Conference: Polish Synchrotron BeamLines, Poznań, (2007) 49-52.

17. J. Bonarski and L. Tarkowski; Proposal of Synchrotron BeamLine PLM6 „X-DAS", In Synchrotron Radiation In Natura Science, Bulletin of the Polish Synchrotron Radiation Society, Vol. 7, No 1-2 (2008) 176.

18. J. Bonarski, J. Pospiech, L. Tarkowski, J. Kuśnierz; Angular extrusion of double-metal ingot, Materials Science Forum Vols. 584-586 (2008) 74-79.

19. J. Pospiech, A. Korbel, J. Bonarski, W. Bochniak, L. Tarkowski; Microstructure and texture of Mg-based alloys after heavy deformation under cyclic strain path change conditions, Materials Science Forum Vols. 584-586 (2008) 565-570.

20. И.В. АЛЕКСАНДРОВ, В.Д. СИТДИКОВ, Я.Т. БОНАРСКИ;  ЭВОЛЮЦИЯ КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКОЙ ТЕКСТУРЫ В ТЕХНИЧЕСКИ ЧИСТОМ ТИТАНЕ, ПОДВЕРГНУТОМ РАВНАКАНАЛЬНО - УГЛОВОМУ ПРЕССОВАНИЮ, ВЕCTНИK YГATY, T. 12, No 2 (31) (2009) 76-82.

21. S. Pawlak, K. Dutka, S. Kotas, J. Bonarski; Charakterystyka mikrostruktury stali w obszarach przetopu laserowego, Monografia: Prace Szkoły Inżynierii Materiałowej,  pod red. Jerzego Pacyny; AGH, (2009) 184-188.

22. Tarkowski, J. Bonarski, I. Alexandrov: Planar irregularities of texture and stress field in Ti detected by X-ray diffraction technique, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 268 (2010) 352-355.

23. Pawlak, K. Dutka, J. Bonarski; Influence of laser-induced microstructure notches on the configuration of residual stresses in a steel plate, Journal of Physics: Conference Series 240 (2010) 012122. http://iopscience.iop.org/1742-6596/240/1/012122/

24. J.T. Bonarski, I. Alexandrov, V. Sitdikov, L. Tarkowski, J. Grzonka and M. Bieda-Niemiec; Texture/stress characteristics of microstructure used in interpreting deformation effects of Ti subjected to ECAP process, Proc. ITAP-3 conf. 2009 (Goettingen), Trans Tech Publications: Solid State Phenomena Vol. 160 (2010) 103-108.

25. Baczmański, M. Marciszko, K. Wierzbanowski, G. Butryn, J. Bonarski and L. Tarkowski; Application of Göbel Mirror for Stress Measurement Using Grazing Incidence Geometry, Materials Science Forum Vol. 652 (2010) 249-254.

26. J. Bonarski, J. Pospiech: The effect of heavy deformation on the structure of Mg-AZ31 alloy at ambient and elevated temperatures, Inżynieria Materiałowa, 3, (2010) 565-568.

27. B. Major, K. Kubiak, J. Bonarski, M. Szczerba, Ł. Major: Directionally solidificated CMSX-4 nickek based superalloys; microstructure, orientation, residual stresses, microanalysis, Inżynieria Materiałowa, 3, (2010) 614-617.

28. Ł. Rogal, J. Dutkiewicz, T. Czeppe, J. Bonarski, B. Olszowska-Sobieraj; Characteristics of 100Cr6 bearing steel after tixoforming process performer with prototype device, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 20 (2010) 1033-1036.

29. Jan T. Bonarski & Wieslaw Olek; Application of the crystalline volume fraction for characterizing the ultrastructural organization of wood. Cellulose, 18 2 (2011) 223-235.

30. Jan Bonarski;  Transducer Protection Device. Polish Academy of Sciences, Annual Report 2012, 73-74.

31. J. T. Bonarski; Pomiar i wykorzystanie teksturowo-naprężeniowej charakterystyki mikrostruktury w diagnostyce materiałów, 2013, IMIM PAN, Kraków.

32. Bonarski J., Kania B; Stress mapping by X-ray diffraction technique. Newsletter of European Virtual Institute on Knowledge-based Multifunctional Materials, (2013) 9, 5. 

33. Jan T. Bonarski, Girma Kifetew, Wiesław Olek; Effects of  cell wall ultrastructure on the transverse shrinkage anisotropy of Scots pine wood, Holzforshung, (2014) DOI  10.1515/hf-2014-0075.

34. Witomski, P., Olek, W., and Bonarski, J. T; Effects of White and Brown Rot Decay on Changes of Wood Ultrastructure. BioRes. (2014) 9(4), 7363-7371.

35. Wiesław Olek and Jan T. Bonarski; Effects of thermal modification on wood ultrastructure analyzed with crystallographic texture. Holzforschung,  (2014) 68(6): 721–726.

 

 

 Projekty badawcze

• Rentgenowska ilościowa analiza fazowa steksturowanych stopów dwufazowych, Projekt indywidualny KBN Nr 7-T08A-064-08 (1995-1997)

• Opis zmian strukturalnych i prognozowanie zużycia warstwy wierzchniej współpracujących elementów maszyn, Projekt indywidualny MNiSzW Nr 7 T08C 056 19 (2001-2004)

• Centre of Excellence in Nano- and Microscale Characterization and Development of Advanced Materials NAMAM, 5 PR EC, Accompanying Measures, Contract No. G5MA-CT-2002-04048, kierownik pakietu Nr 1: Advanced Texture and Microstructure Analysis of Functional Gradient Materials (2003-2005)

• Topografia tekstury krystalograficznej technika dyfrakcji rentgenowskiej, Projekt promotorski MNiSzW 3 T08C 064 26 (2004-2007)

• Nieniszcząca metodyka diagnozowania stanu warstwy wierzchniej elementów konstrukcyjnych, Projekt zamawiany PW-004/ITE/07/2005, Zad. Nr 2 (2005-2007)

• Prototypowe mobilne stanowisko monitorowania postępu degradacji kół jezdnych w zestawach kolejowych, Projekt rozwojowy NCBR N R15 0448 04/2008 (2007-2010)

• Identification of Space Arrangement of Stress-Texture Characteristics in Advanced Materials (ISA_ST), 7 PR EC (Proposal II-20100073) realizowany w ośrodku badawczym DESY (Hamburg, Niemcy), 2010-2012, Project Leader: Dr hab. inż. J. Bonarski. 

• Experimental and Computational Micro-Characterisation Techniques in Wood Mechanics COST Action FP0802 (Forests, their Products and Services. (End date: June 2012)

• MARtrans

• ZAMAT

• Wykorzystanie możliwości kontrolowania tekstury krystalograficznej w procesie kształtowania plastycznego wybranych stopów magnezu, Projekt rozwojowy NCBR w fazie przygotowywania umowy (2011-2013)

Współpraca dwustronna z zagranicą

Bulgarian Academy of Sciences, Institute of Physical Chemistry, Sofia (Bułgaria): badania podstawowe zmierzające do znalezienia formuły na efekt ekstynkcji wtórnej dla dyfrakcji rtg. (2004-2009)

Narodowy Uniwersytet w Czerniowcach, Czerniowce (Ukraina): badania podstawowe dotyczące ekstrakcji efektów zaburzeń struktury Si z sygnału dyfrakcyjnego promieni rtg. (1999-2003)

Ufa State Aviation Technical University, Ufa (Rosja): mechanizmy odkształcenia metali o sieci regularnej i heksagonalnej w procesie intensywnej deformacji plastycznej (2004-2010)

Universidad de Granada, Granada, (Hiszpania): badania podstawowe w obszarze krystalografii biomateriałów organicznych oraz aplikacyjne nad technologią zabezpieczenia przed degradacją kamiennych obiektów dziedzictwa kulturowego (od roku 2007)

Universität Wien, Institut für Materialphysik, Physics of Nanostructured Materials (Austria) badania podstawowe mikrostruktury materiałów gradientowych (2002-2007)

Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu: badania podstawowe dot. przestrzennej organizacji ultrastruktury drewna oraz aplikacyjne w zakresie technologii termicznej modyfikacji drewna (od roku 1995)

SGGW Warszawa: badania aplikacyjne zmierzające do znalezienia efektywnej metody oceny stopnia rozkładu grzybiczego drewna w konstrukcjach drewnianych (od 2009)

Doświadczenia naukowe zdobyte w kraju i za granicą

Austria: 1998-2008: Universität Wien, badania w zakresie identyfikacji defektów struktury krystalicznej Si i metali  heksagonalnych oraz anizotropii właściwości mech.  polimerów (1 mies./rok)

Holandia: 1999, 1992: Philips Analytical (Almelo), pomiary rentgenograficzne i przystosowanie programu komputerowego do ilościowej analizy fazowej do wymagań producenta aparatury pomiarowej (2 x 1 tydz.)

Republika Federalna Niemiec:
1992‑1993: Institute für Metallkunde und Metallphysik Technische Universität Clausthal, studia i badania naukowe w zakresie analizy tekstury warstw przypowierzchniowych (14 mies. stypendium DAAD)

1996: Technische Universität Clausthal, staż badawczy (2 tyg.)

2006: Krämer Scientific Instruments GmbH, (Herborn), badania materiałowe techniką akustycznej mikroskopii skaningowej (2 x 1 tydz.)

2010-2012: Deutsches Elektronem Synchrotron (Hamburg), badania 3-wymiarowej konfiguracji pola naprężeń i tekstury w ramach 2 letniego,  projektu badawczego EU, realizowanego  na wysokoenergetycznej wiązce fotonów PETRA III/HEMS P07 (2 tyg/rok)

Włochy: 1999 - 2003: Laboratorium Synchrotronowe „Elettra" (Triest), badania synchrotronowe na wiązce SAX Beamline 5.2 (2 tyg./rok)

Najważniejsze międzynarodowe i krajowe wyróżnienia wynikające z prowadzenia badań naukowych lub prac rozwojowych

Nagroda za wyróżniającą się pracę doktorską, AGH-Kraków (1990)

Nagroda naukowa Prezesa Polskiej Akademii Nauk za rok 2004 za zespołowe opracowanie projektu Implantowalna pneumatyczna komora wspomagania serca ze zmodyfikowaną biozgodną warstwą wierzchnią, ", wyróżnionego złotym medalem Grand Prix na 53^ciej Światowej Wystawie Wynalazczości w Brukseli, Warszawa (2004)

Laureat konkursu MILAB ogłoszonego przez Fundację na Rzecz Nauki Polskiej, którego efektem była modernizacja i unowocześnienie Laboratorium Dyfrakcji Rentgenowskiej w macierzystym Instytucie (2005)

Złoty Krzyż Zasługi za osiągnięcia naukowe, przyznany przez Prezydenta RP Lecha Kaczyńskiego, Warszawa (2008)

Członek Panelu Recenzentów "Applied Science II: Radiography, stress- and texture measurements" at Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) w Monachium-Garching (Republika Federalna Niemiec), kadencja 2012-2015

Osiągnięcia w zakresie kształcenia kadr naukowych

Stażyści (opiekun naukowy): Dr inż. Robert Jasionowski Wojskowa Akademia Techniczna, Szczecin (19-23.04.2010); Mgr inż. Krzysztof Banach - Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa (08-12.03.2010); Dr inż. Anna Kowalska - Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków (01-30.04.2011)
Grupy studentów, doktorantów, reprezentantów przemysłu z kraju i zagranicy

Magistranci (opiekun naukowy): Leszek Tarkowski, Leszek Laskosz: Optymalizacja pomiaru tekstury przy użyciu pokrycia figury biegunowej za pomocą siatki heksagonalnej, Praca magisterska IfiTJ AGH (2001); Bartosz Górka: Metoda korekcji figur biegunowych mierzonych dla struktur warstwowych, Praca magisterska IfiTJ AGH (2001); Daniel Zięba: Tekstura cienkich warstw metalicznych osadzanych techniką ablacji laserowej na poliuretanie, Praca magisterska WIMiIP AGH (2006)

Doktoranci (promotor):

- Leszek Tarkowski: Zastosowanie metody topografii tekstury krystalograficznej do badania struktury powierzchni (2007),

- Marina Zhylina (Ufa State Aviation Technical University, Rosja): Rozwój tekstury krystalograficznej Ti poddanego intensywnej deformacji plastycznej. Doktorat (i studia doktoranckie w IMIM PAN) przerwane z przyczyn losowych (2005-2006),

- Sylwia Pawlak: Charaskterystyka naprężeń obszaru karbu strukturalnego w materiale o kontrolowanej lokalizacji pęknięć (2009-2013),

- Piotr Drzymała: Microstructural conditions of plastic deformation of Mg-based metal alloys (2011 - 2015) 

 

Organizacja konferencji i sympozjów naukowych

Współorganizator NATO Advanced Study Institute Advanced Light Alloys and Composites, 10 dniowego międzynarodowego sympozjum naukowego przygotowującego polskie ośrodki badawcze do integracji ze strukturami badawczymi państw zrzeszonych w NATO (Zakopane, 1997)

Organizator i przewodniczący Komitetu Programowego cyklicznej, międzynarodowej konferencji SOTAMA (2004 i 2007) dotyczącej analizy tekstury i mikrostruktury materiałów gradientowych

Organizator międzynarodowych warsztatów „Texture Workshop: Measurement & Interpretation" w IMIM PAN dla przedstawicieli przemysłu organizowanych w macierzystym Instytucie (2004 i 2006)

Główne zainteresowania naukowe

Poznawanie natury struktur niejednorodnych, głównie warstw przypowierzchniowych.

Przestrzenny rozkład orientacji krystalitów i naprężeń własnych w metalach oraz bio‑materiałach naturalnych i tworzywach sztucznych.

Rozwój metod badawczych wykorzystujących dyfrakcję promieni X, jak np. Rentgenowska Tomografia Teksturowa.

Nieniszcząca diagnostyka elementów konstrukcyjnych i przewidywanie czasu ich bezpiecznej eksploatacji.

Programowanie komputerowe w zakresie przetwarzania danych doświadczalnych.

Najważniejsze osiagnięcia poznawcze i metodyczne

• Zarejestrowanie po raz pierwszy magneto-optycznego efektu Kerra w zakresie widma rentgenowskiego za pomocą zbudowanego przez siebie układu pomiarowego dla dyfrakcji rentgenowskiej z polaryzatorem (kryształ Si<111>) i analizatorem (kryształ LiF <001>) oraz silnym elektromagnesem (ok. 1.6 T w szczelinie pomiarowej). Układ ten umożliwił obserwację wyraźnego skręcenia płaszczyzny polaryzacji wiązki rtg. serii MoKa ugiętej na krystalitach stali ferrytycznej w funkcji natężenia pola magnetycznego [Jan Bonarski and Jan Karp; The magneto-x-ray Kerr effect in ferritic steel, J.Phys.:Condens.Matter 1 (1989) p. 9261-9266].

• Uzyskanie stypendium DAAD, w ramach którego przeprowadzono badania niejednorodności tekstury w grupie prof. H.-J.Bunge w Institut für Metallkunde und Metallphysik, Technische Universität Clausthal (Niemcy). Dzięki dostępowi do kodów źródłowych programów sterujących aparatury pomiarowej Siemensa (D-5000) dokonano pierwszych pomiarów jednowarstwowych figur biegunowych w niesymetrycznym układzie fokusacyjnym [J.T.Bonarski, L.Wciślak, H.J.Bunge; Investigation of Inhomogeneity Textures of Coatings and Near-Surface-Layers, Materials Science Forum, 157-162 (1994) p. 111].

• We współpracy z Wojskowym Instytutem Techniki Pancernej i Samochodowej w Sulejówku, dokonano analizy zmian struktury podczas zużycia zmęczeniowego silnie obciążonych stalowych elementów konstrukcyjnych. Zidentyfikowano tzw. destruktywną składową tekstury, która poprzedza stan zniszczenia[J.T.Bonarski and L.Starczewski; Texture and stress symptoms of tribological wear", Proc. of EUROMAT 2000: Advances in Mechanical Behaviour, Plasticity and Damage, Elsevier Science Ltd., 1, (2000) p. 579-584].

• Dokonanie analizy i opisu rozkładu zaburzeń struktury obszarów przypowierzchniowych w monokrystalicznych elementach baterii słonecznych ze zamorfizowaną warstwą zagrzebaną [J.T. Bonarski, M.Zehetbauer, Z. Świątek, I.M. Fodchuk, I. Kopacz, S.Bernstorff and H.Amenitsch; Structural  Disturbances of  Near-Surface Areas in Silicon Solar Cell Modified by P⁺ Ion Implantation and Thermal Treatment, Opto-Electronics Review, 8 No 4, (2000) p.323-327].

• Opracowanie i wdrożenie metody badawczej Incomplete Pole Figures Intensity (IPFI) rentgenowskiej ilościowej analizy fazowej materiałów steksturowanych. Metoda ta wykorzystuje 3-wymiarową funkcję rozkładu orientacji do skorygowania zaburzeń intensywności dyfrakcyjnej spowodowanych teksturą krystalograficzną [J. T. Bonarski, M. Wróbel, and K.Pawlik; Quantitative phase analysis of duplex stainless steel using incomplete pole figures, Materials Science and Technology 16 No 6, (2000) p. 657-662].

• Zaprojektowanie i zestawienie układu pomiarowego do rejestracji efektów dyfrakcyjnych w oparciu o spolaryzowane promieniowanie synchrotronowe. Pomiary wykonano na wiązce synchrotronowej SAXS Beamline 5.2 w ramach grantów uzyskanych z Laboratorium ELETTRA w Trieście w latach 1999 i 2000 we współpracy z Uniwersytetem Wiedeńskim i Austriacką Akademią Nauk. Układ zbudowany na bazie goniometru teksturowego Rigaku-Denki posiadał zmienną płaszczyznę detekcji, która umożliwiała analizę efektów dyfrakcyjnych w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach [J.T. Bonarski, Z. Świątek, M.Zehetbauer, I. Kopacz, and S.Bernstorff; Structure Disturbances of  Near-Surface Areas in Implanted Silicon Platelets for Solar Cells", Austrian Small Angle X-ray Scattering (SAXS) Beamline at ELETTRA. Annual Report (2000) p.39].

• Opracowanie i zastosowanie w praktyce badawczej Rentgenowskiej Tomografii Teksturowej (RTT). Podano eksperymentalny sposób pomiaru, matematyczną transformację i korektę geometryczną tzw. jednowarstwowych figur biegunowych. W oparciu o te figury zaproponowano sposób nieniszczącego obrazowania niejednorodności tekstury w obszarach przypowierzchniowych. Metoda RTT jest szczególnie przydatna w analizie tekstury funkcjonalnie zmiennych materiałów gradientowych oraz kompozycji warstwowych (półprzewodniki, warstwy i powłoki o specjalnych właściwościach, ogniwa słoneczne itp.) [Jan T. Bonarski; X-ray texture tomography of near‑surface areas. Progress in Materials Science, 51, (2006) p. 61-149].

• Stwierdzenie istnienia siły elektromotorycznej pomiędzy elektrodami tego samego metalu, ale wykazującymi odpowiednio zróżnicowane orientacje krystalograficzne. Zaobserwowany efekt wykorzystano w zbudowanym (wraz z Dr. inż. J. Guśpielem) ogniwie elektrycznym nazwanym krystalograficznym. Opisane odkrycie jest przedmiotem procedury patentowej P.367755 trwającej od 2004r.

• Opracowanie metody badawczej Global Crystalline-Amorphous Signal (GC-AS) określania stopnia krystaliczności struktury drewna na podstawie danych dyfrakcyjnych i Funkcji Rozkładu Orientacji. Metodę GC-AS zastosowano, np. w opisie naturalnych różnic drewna młodocianego i dojrzałego sosny oraz w ocenie efektywności nowej technologii termicznej modyfikacji drewna [Jan T. Bonarski & Wieslaw Olek; Application of the crystalline volume fraction for characterizing the ultrastructural organization of wood. Cellulose (2010): Published online: 31 December 2010-DOI 10.1007/s10570-010-9486-7.]