A lótuszlevél ihlette a szegedi kutató által fejlesztett vízlepergető és öntisztuló felületet

– Jó ötletnek tartom, hogy a szegedi egyetem olyan eredményeket is próbál összegezni és népszerűsíteni, amelyek az ipar számára adnak újdonságot – hangsúlyozta Janovák László. Az SZTE Természettudomány és Informatikai Kar Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék adjunktusa lett a szegedi egyetemen idén először meghirdetett innovációs pályázat díjazottja a „leginnovatívabb kutatómunkáért a természettudományok és élettudományok területén” kategóriában.

  Az olajos földtől a harci gázon át a kórházi falig

– Mi a „Vízlepergető és fotoreaktív bifunkcionális vékonyrétegek fejlesztése intelligens bevonat képzési célokból” című pályázata előzménye?

– Több mint húsz éve foglalkoznak fotokatalikus felületekkel a Szegedi Tudományegyetem Természettudomány és Informatikai Kar Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékén dolgozók. A szegedi kutatócsoport ötlete és megoldásai alapján először például olajjal szennyezett talajokat tisztítottak. Később hadászati és polgári felhasználásra is alkalmasnak bizonyultak a szegedi fejlesztések. Például olyan fotokatalikus hatáson alapuló festék adalékanyagokat fejlesztettek ki a szegedi kutatók, amelyek a tesztek alapján alkalmasak lehetnek különböző harci gázok ártalmatlanítására is. De a falfirkáknak ellenálló festékeinkről is szóltak a közembert érdeklő és érintő hírek. Új irány e különleges felületek biológiai alkalmazása, mert kiderítettük: a különböző baktériumok, vírusok, gombák inaktiválására is képes az SZTE laboratóriumaiból kikerült bevonat – például a kórházi műtők falán, padozatán.

– Mi volt az első karrierépítő lépése? Hogyan kapcsolódott be az SZTE TTIK Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszék kutatómunkájába?

– Amikor a baktériumokkal kezdtünk el dolgozni, akkor kapcsolódtam be a Dékány Imre akadémikus által vezetett szegedi egyetemi kutatócsoportba.

– Mi a köze a lótusznak az SZTE Innovációs Díjat elnyert témájához?

– A mindennapokban például a fürdőszobánk falára nézve is láthatunk olyan mesterséges felületeket, amelyek – a lótuszhoz hasonlóan – vízlepergető tulajdonságokkal rendelkeznek. Ez azt jelenti, hogy a természet ihletésére olyan mikrostruktúrákat hozunk létre, melyek hatására a vízmolekulák nem tapadnak meg az ilyen felületeken, hanem cseppeket alkotva legördülnek róla, higanyszerűen viselkednek.

– Mi a titka a vízlepergető és öntisztuló felületeknek?

– A fotokatalikusan öntisztuló fal és padló „titka”, hogy fotokatalizátor részecskéket rögzítünk ezekre a felületekre, melyek hatására a szerves szennyező anyagok is eltűnnek róluk, fény hatására.

  Ötletes megoldások a mindennapokban

– A pályadíjas dolgozatában milyen újdonságot írt le? Egyesítette az öntisztuló felületek két típusát?

– Ez azt jelenti, hogy a vízcseppmolekulák nem nedvesítik a felületet, legördülnek róla. Az olajszerű folyadékok nedvesítik ugyan a felületet, de megfelelő hullámhosszú fénnyel bevilágítva eltűntethetőek onnan.

– Milyen ötletei vannak az Ön által fejlesztett intelligens bevonat felhasználására?

– Környezetvédelem, víztisztítás, szennyvízkezelés. Vízszennyezéseknél sokszor fordul elő, hogy a szerves anyag kis koncentrációban van jelen, ám várható, hogy a lótusz-szerű felületeken ezek preferáltan megkötődnek és fotokatalitikusan lebomlanak. A festékipar számára is érdekes lehet a megtisztulás jelképének tekintett lótuszvirág „működési elve” alapján kifejlesztett falfelület. Ez azt jelenti, hogy mondjuk a porral szennyezett falat az azon legördülő vízcseppek megtisztítják. Ami nem vizesedik, az nem is korrodálódik, nem rozsdásodik, így a hajózás, a gépjárműipar, az elektronikai ipar is hasznosíthatja az általunk fejlesztett megoldást. Sőt, mivel a vízlepergető felület nem jegesedik, a repülőgépgyártásban is felhasználható.

  A kérdezett kutató is kérdez

– Egyetlen ember mit tud hozzátenni egy kutatócsoport munkájához?

– A szuperhidrofób-lótusz vonallal egy ipari megbízás alapján, 2012 óta foglalkozunk. Az én ötletem nyomán indultunk el 2015 közepén, hogy egyesítsük a két felület előnyös tulajdonságait.

– Az SZTE Innovációs Díj átadójáról beszámoló sajtóhírben olvasható: „a műszaki megoldás újdonságát a lótusz-szerű és fotoreaktív felületek ötvözése jelenti, ezáltal kihasználva azok előnyös tulajdonságait (nem nedvesedik, nem jegesedik, nem oxidálódik, antibakteriális tulajdonságú stb.), illetve bővítve a felhasználási lehetőségek körét.” Tehát mi Janovák László ötletének az alapja?

– Ha valaki vízlepergető felületet akar létrehozni, akkor részecskék alkalmazásával érdesítjük a kis energiájú felületet. Miért ne lehetne ez a részecske fotokatalizátor részecske? – kérdeztem magamtól. Szétnéztem a szakirodalomban, és meggyőződtem: még nincs ilyen irányú kutatás. Így indultunk el ebbe az irányba is. Egyébként a fejlesztés leírását tartalmazó cikket a napokban fogadta el közlésre egy 3 impaktfaktorú és Q1-es rangsorolású folyóirat.

– Hogyan lesz a pályaművében és a cikkében leírt eljárásból ipari alkalmazás?

– Az egyik módszer, hogy minél szélesebb körben népszerűsítsük a megoldási javaslatunkat, amelyre reagálva jelentkeznek a partnerek, hogy ezeket be szeretnék építeni a termékeikbe. A másik lehetőség, hogy mi adjuk a javaslatot, hogy a megoldásunkat milyen célra használhatná fel az ipar. Az ipari partner ugyanis nem mindig akar szabadalmaztatni, számára a technológia az érték, amiről eldönti, mit kezd vele. A szabadalomban leírt ötlet ugyanis szinte mindenki számára hozzáférhető, így könnyen lemásolható. Tapasztalatom szerint a kisebb cégek 1-2 évvel néznek előre, aztán újabb néhány évvel, és így tovább. Manapság egy mondjuk 20 évre szóló szabadalom nem mindig járható út, például a túl hosszú időtartam és a magas költségvonzat miatt, valamint lemásolhatóvá teszi a műszaki megoldást is.

– Mindebből mi a kutató haszna?

– Az erkölcsi elismerésen túl az SZTE Innovációs Díja mindenképpen plusz pontot jelenthet egy újabb pályázaton. Ugyanis folyamatosan pályázunk mi, fiatalok: legutóbb posztdoktori és kiválósági pályázatot írtunk. De az is jellemző, hogy az ipari partnerrel együtt adunk be pályázatot különböző fejlesztési projektekre. Ebben a szellemben nevelkedtünk Dékány Imre akadémikus kutatócsoportjában.

Csapatjátékot is tanulnak

– Kikkel dolgozik együtt?

– Négy kutató különböző témákon dolgozik, mérési szolgáltatásokat további négy munkatárs nyújt, miközben projektmunkázó és diplomázó hallgatókat is segítek olyan témákhoz nyúlni, amelyek tudományos vagy ipari hasznosítása a cél. Az SZTE TTIK vegyész szakján ugyanis az alapképzést diplomamunka zárja, aztán egy újabb tanszékhez és laboratóriumhoz kötődő projektfeladat megoldása következik, majd mesterképzését a hallgató egy további tanszékhez kapcsolódó diplomamunkával zárja. Így ismerik meg a hallgatók a különböző intézetekben és tanszékeken végezhető kutatói munkát és a csapatjátékot.

– Milyen távlati terveket dédelget?

– Remélem, az oktatás mellett marad időm a kutatásra, amelynek a gyakorlati hasznát is szeretem látni. Arra törekszem, hogy az ipar számára is hasznosítható fejlesztésekben vegyek részt. A kutatónak az is dolga, hogy a felfedezéseit hasznosítsák a gyakorlatban is. Ésszerűnek tartom, hogy ha a kutató mondjuk öt témán dolgozik, abból kettő alkalmazott kutatás legyen, ami rövid távon ipari hasznosulással kecsegtet. Például PhD munkaként különböző környezeti paraméter-érzékeny gélekkel, polimerekkel foglalkoztam. Ez a polimeres vonal olyan értelemben végigkíséri a pályámat, hogy azóta például polimer alapú szabályozott hatóanyag-leadó rendszerek fejlesztésén is dolgozom. E téren együttműködünk orvosokkal, így – többek között – fül-orr-gégészekkel, bőrgyógyászokkal is. Az antibakteriális felületek fejlesztése pedig egy további kutatási téma, amelynek eredményeként a hazai padlógyártó cég is új termékkel jelentkezett.

– Mi a kutató hobbija?

– A családom. Családos ember vagyok, két kislánnyal – válaszolta Janovák László, aki környezetkutatóként a Szegedi Tudományegyetemen 2005-ben diplomázott, majd PhD-hallgatóként 2010-ben szerezte meg a doktori fokozatot. A tudományos és az ipari vonalon is részt vesz a kutatómunkában. Egyetemi adjunktusként vegyész és gyógyszerész hallgatóknak oktat polimerkémiát és kolloidkémiát, illetve fizikai, kémiai és polimer laboratóriumi gyakorlatokat vezet.

SZTEinfo – Újszászi Ilona

Fotók: Bobkó Anna