Az ELTE oktatója a Science folyóiratban

Szalai István, az ELTE TTK adjunktusa egy stacionárius reakció-diffúzió mintázatok homogén oldatfázisú kémiai reakciókban történő előállításáról szóló cikk társszerzője. A Science folyóirat 2009. május 8-án megjelent számában az Eötvös Loránd Tudományegyetem (ELTE) Kémia Intézete (KI) Nemlineáris Kémiai Dinamika Laboratóriumának (NKDL) és a Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Center de Recherche Paul Pascal (CRPP) kutatási együttműködésének eredményeit bemutató közlemény jelent meg. A kutatócsoportok közös munkája több évtizedes múltra tekint vissza. Ebben a témában az együttműködés 2002-ben kezdődött amikor Szalai István Marie Curie ösztöndíjasként dolgozott Patrick De Kepper laboratóriumában. A közös munka az ösztöndíj lejárta után is folytatódott, aminek eredményeként számos közös dolgozatot publikáltak reakció-diffúzió mintázatok és nemlineáris kemomechanikai rendszerek előállításával kapcsolatban. Horváth Judit, Szalai István és Patrick De Kepper stacionárius reakció-diffúzió mintázatok homogén oldatfázisú kémiai reakciókban történő előállítását vizsgálták. Ilyen mintázatok létezését 1951-ben megjelent cikkében Alain Turing matematikus vetette fel. Az első kísérleti bizonyítékot a „Turing-mintázatok” létezésére az 1990-es évek elején a bordeaux-i kutatócsoport szolgáltatta. A kezdeti sikerek ellenére, az elmúlt 15–20 évben nem sikerült további kémiai rendszerekben is ezeket a mintázatokat előállítani, holott több száz változattal rendelkező tucatnyi reakciócsalád ismert (oszcilláló reakciók), amelyek teljesítik a kívánt kinetikai feltételeket. Ennek fő oka, hogy nem volt olyan tervező módszer a kutatók kezében, amelynek segítségével szisztematikusan állíthatók elő a Turing-mintázatok. A francia-magyar együttműködés során végzett kutatásokban számos reakció-diffúzió rendszert vizsgáltak a kutatók különböző geometriájú nyitott gélreaktorban. Ennek eredményeként a következő fő lépésekből álló tervező módszerre tettek javaslatot:

A módszer segítségével hexagonális elrendeződésű pontokból illetve csíkokból álló Turing-mintázatokat hoztak létre a jodátion-szulfition-tiokarbamid reakció-diffúzió rendszerben, nátrium-poli(akrilát) hozzáadásával. Ez a második homogén, oldatfázisú rendszer, amelyben ez a jelenség kísérletekben is megfigyelhető. A publikáció adatai: Judit Horváth, István Szalai and Patrick De Kepper: An Experimental Design Method Leading to Chemical Turing Patterns Science 8 May 2009: Vol. 324. no. 5928, pp. 772 – 775 DOI: 10.1126/science.1169973

2009.06.05.