„Új világ tárul fel”

Az „Európai Léptékkel a Tudásért, ELTE” kutatóegyetemi projektnek köszönhetően Magyarország egyik legmodernebb, nanokutatásokkal foglalkozó centruma jött létre az Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Karán. Havancsák Károllyal, az Anyagfizikai Tanszék egyetemi docensével és Szabó Csabával, a Kőzettan-Geokémiai Tanszék egyetemi docensével egy visegrádi konferencia apropóján beszélgettünk a SEM/FIB elektronmikroszkópról és az egyetemen folyó tudományos munkáról.

– Hagyomány, hogy minden januárban konferenciát szerveznek. Miben különbözött ez az alkalom az eddigiektől?
Havancsák Károly: A mostani konferencia korábban tanszéki téli iskola volt, ahol mindenki a saját tudományos témájáról beszélt. Ebben az évben az összejövetelt kibővítettük és tematikussá tettük. A konferencia kimondottan a pásztázó elektronmikroszkóphoz (SEM/FIB) kötődő témákkal foglalkozott, amely az „Európai Léptékkel a Tudásért, ELTE” projektjén belül az Anyagtudomány alprojektjéhez kötődik. Az előadások egy részét a mikroszkópot működtetők tartották, illetve olyan prezentációkat is hallottunk, amelyek a mikroszkóppal elért első eredményekről és a jövőre vonatkozó tervekről számoltak be. A programot úgy állítottuk össze, hogy az azonos tematikájú előadások egymáshoz közel kerüljenek a programban.

– Milyen tapasztalatokat szereztek a konferencián?
Szabó Csaba: Nem emlékszem, hogy lett volna arra példa akár itthon, akár az egyetemen, hogy a földtudomány, a fizika, a vegyészet és a régészet kutatóit egy konferenciára össze lehetett volna hozni. Visegrádon ez történt, az összekötő kapocs a SEM/FIB volt. Nagyon jó volt, hogy együtt leültünk, igazi áramlás és kapcsolat jött létre. Az interdiszciplinaritás ebben a témában nagyon fontos és gyümölcsöző. Óriási dolognak tartom, hogy összejött a dolog, szinte egy fal omlott le, valahogy még a robaját is hallottuk. Mindenki végigülte az előadásokat, nem volt jövés-menés, egy pillanatig nem volt „laposabb” része a konferenciának.
H. K.: A tudományágak az egyetemen eddig meglehetősen szeparáltak voltak, bezáródtak. A nanotechnológia azonban kifejezetten olyan tudomány, amelynek művelése igényli a különböző tudományterületek együttműködését. A szakterületek elkülönülése régen indokolt volt: Newton az alma pH-értékével például nem kellett, hogy foglalkozzon. A nano-objektumoknál azonban nem lehet elkülöníteni a fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságokat – együtt kell őket kezelnünk. A pásztázó elektronmikroszkóp önmagában akkora értéket képvisel, hogy egy-egy tanszék nem tudja megvásárolni – az együttműködés a különböző tudományágak között szükséges és indokolt. A hatékony kihasználás is követeli ezeket az együttműködéseket. A visegrádi alkalom során pozitív volt azt látni, hogy a tudások kicserélődnek tudományágak között. Nagyon felemelő volt átélni, mindenki hallatlanul élvezte.

– Kik vettek részt a konferencián és milyen hasonló rendezvényekre számíthatunk a közeljövőben?
Sz. Cs.: BSc-hallgatótól egészen az emeritusig terjedt a skála, ez is nagyon pozitív hozadéka volt a konferenciának. Több mint félszázan vettünk részt: hallgatók, oktatók, kutatók és doktoranduszok.
H. K.: Úgy gondolom, hogy mindenképpen érdemes fórumokat szervezni évközben is, de ilyen volumenű rendezvényt évente szeretnénk rendezni. Ha tudjuk tartani ezt a tempót, amit most diktálunk, akkor egy év múlva egy nagyon komoly tudományos konferenciával tudunk előállni. Visegrád egy pillanatfelvétel volt: most itt tartunk, innen haladunk tovább.
Sz. Cs.: Idén Budapest ad otthont egy nanotechnológiai konferenciának, ahol az eredményeinket már a szakmai közvéleménynek is be tudjuk mutatni.

– Mit kell tudni a SEM/FIB rendszerről, hogyan mutatnák be a nem szakmabelieknek?
H. K.: Az egyetemi előadásaimon azt szoktam a hallgatóknak mondani, hogyha az emberiség történelmét technológiai szempontból végignézzük, akkor a méter technológiától, a milliméter és a mikrotechnológián keresztül jutottunk el a nanotechnológiához. A technológiákhoz megfigyelő eszközök is tartoztak: így a szemtől indulva érkeztünk el az elektronmikroszkópokig. A jelenlegi TTK-n található rendszerrel a legmodernebb technológiát sikerült beszereznünk. A mikrotechnológia volt a XX. század nagy hozadéka, amely megváltoztatta az emberiség életét. Meggyőződésem, hogy a nano a XXI. század technológiája, amely ugyanilyen hatással lesz az emberek életére. A számítógépek winchesterei például már ezt a technológiát használják. A humángyógyászatban is jelentős áttörésről van szó, hiszen a nanotechnológia mikroszkópjaival ezekkel a mikroszkópokkal a baktériumoknál kisebb, nanoméretű vírusokat is lehetséges megfigyelnünk. A projekt keretében Kiss Éva például nanogömbökkel, gyógyszertranszporttal foglalkozik.
Sz. Cs.: A belélegzett levegőrészecskék szerkezetét és kémiai összetételét is meg tudjuk már mondani, a környezetszennyezéssel és az élhető környezettel kapcsolatban is válaszokhoz juthatunk. Új világ tárul fel, olyan világ, amelyet az eddigi eszközökkel nem láttunk.

– Milyen fenntartást igényel a pásztázó elektronmikroszkóp?
H. K.: Külön, speciális laboratóriumot építettünk fel. A port nem engedjük be, a hőmérséklet- és a páraingadozásra is nagyon érzékeny a rendszer. A beszéd rezgése például zavarja a mérések pontosságát, így a padlószőnyeg, a falak és a plafon is hangelnyelő borítást kaptak. A minták tisztításával küszködünk jelenleg, ezeken a problémákon dolgozunk. A mikroszkóp heti programját előre meghatározzuk, amely nyilvánosan hozzáférhető a http://submicro.elte.hu honlapon. Nagyon energiatakarékos rendszerről van szó, amelynek energiaigénye körülbelül egy hűtőszekrényével egyezik meg. A gépet operátor kezeli, akivel együttműködve dolgoznak a kutatók. A berendezés egyik működtetője egyébként egy MSc-hallgató, Ratter Kitti. Nagyon fontosnak tartjuk, hogy a hallgatóink is ismerhessék a legújabb kutatásokat. A doktoranduszok is részt vesznek a kutatásokban, szakdolgozatok készülnek a mikroszkóphoz köthetően, a kutatási projektek a doktori programokhoz is szorosan kapcsolódnak.

– Nemzetközi viszonylatban milyen berendezésről beszélünk?
H. K.: Magyarországon a maga nemében egyedülálló, unikális gépről van szó. Bécsben van hasonló eszköz, de ott nem rendelkeznek ennyi detektorral, felszereltségünk így sokkal jobb, több területen képesek vagyunk vizsgálódni. Ez az eszköz azonban nem pusztán mikroszkóp, hiszen az elektronsugár mellett ionsugárral is rendelkezünk, amely nano-megmunkálást tesz lehetővé. A mikroszkópia mellett elemanalízisre is lehetőségünk van, illetve az anyagmintán belüli szemcsék irányítottságának vizsgálata is kivitelezhető. Így számtalan kérdésre tudunk válaszolni. A sokoldalúság nagyon vonzó: osztrák, orosz, szlovák és amerikai érdeklődők is használnák kutatásaikban a pásztázó elektronmikroszkópot. Kitárult a világ, egyenrangú partnerekként kapcsolódhatunk be a nemzetközi kutatások vérkeringésébe, új lehetőségeinkhez nagy reményeket fűzünk.