Sajtónyilvános eseményen, az újságírókkal közösen várta a fiziológiai és orvostudományi Nobel-díj bejelentését a Szegedi Tudományegyetem vezetősége 2023. október 2-án, az egyetem központi épületében. Az SZTE kutatóprofesszorát, Karikó Katalint évek óta az esélyesek között tartották számon, és idén meg is kapta a tudományos világ legjelentősebb elismerését. A Szegedi Tudományegyetem élőben kapcsolta az SZTE történetének második Nobel-díjasát, Amerikából.
Közös kutatási projektet valósítottak meg a Szegedi Tudományegyetem és az indiai IIT Delhi Department of Textile and Fibre Engineering tudósai. Olyan metaanyagot fejlesztettek, amely akár olajfoltok megszüntetésére is alkalmas lehet.
Mik azok a metaanyagok? – kérdeztük a szegedi kutatásvezetőtől, Dr. Kukovecz Ákos egyetemi tanártól. Megtudtuk, hogy többek között azért érdekesek, mert máshogyan viselkednek, mint a hagyományos anyagok. Olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, melyek nem fordulnak elő a természetben. Ezeket a tulajdonságokat az anyag geometriai szerkezete hordozza magában. Egy mindenki által ismert példával is szemléltette ezt a kutató: ha meghúzunk egy gumit, az keskenyebb lesz; ha azonban egy metaanyagból készült szövetet húzunk, akkor annak nem feltétlenül csökken a keresztmetszete, hanem lehet, hogy nő.
De ez csak egy példa arra, hogy miért érdekesek a metaanyagok, amelyek akár az olajfoltok ártalmatlanítására is alkalmasak lehetnek. Hiszen bizonyos komponenseket felvesznek a folyadékban, másokat pedig leadhatnak.
Nanostruktúra kutatás több, mint 25 éve zajlik az SZTE TTIK Alkalmazott és Környezeti Kémiai Tanszéken. A szén nanocsövek vizsgálatával kezdődött, majd ezekből kiindulva egyéb egydimenziós nanostruktúra kutatásokat is végeztek, amiket később kiterjesztettek kétdimenziós anyagokra, nanopórusokra, és katalitikusan aktív nanorészecskékre is. A több, mint 25 év alatt összegyűlt eredményekre építhettek az indiai egyetemmel közösen folytatott alapkutatás során, valamint a 2012-2017 között működő MTA-SZTE Lendület Pórusos Nanokompozitok Kutatócsoport vizsgálati eredményeit is felhasználták. Ekkor pórusos anyagok nedvesítésével, folyadékfelvételével kapcsolatos kutatásokat végeztek.
Dr. Amit Rawallal, az IIT Delhi professzorával egy konferencián találkozott Dr. Kukovecz Ákos. Rögtön megtalálták a közös hangot a kutatóval, aki a Szegeden zajló kísérletes munka eredményeit elméleti modellezéssel, számításokkal értelmezte, és előre kimutatta bizonyos új, egyelőre nem létező anyagok tulajdonságait is.
Dr. Amit Rawal professzor
Milyen alkalmazási területei lehetnek még a metaanyagoknak? – kérdeztük a szegedi kutatót. Dr. Kukovecz Ákos elmondta, hogy a metaanyagoknak komoly jelentőségük lehet az iparban, például az energiatárolás területén. Egyes akkumulátorok „lelke”, az úgynevezett AGM üvegszálas szivacsmembrán tervezéséhez is felhasználható az a tudás, amelyet ebben a projektben is fejlesztettek.
A szegedi és indiai kutatók egyes N95 légzőmaszkok újra felhasználhatóságát is vizsgálták. Környezeti szempontból nem biztos, hogy az eldobás a legjobb megoldás, és vannak olyan részei a világnak, ahol gazdasági szempontból sem olyan nyilvánvaló, hogy el kellene dobnunk azt, amit esetleg újra lehetne használni. Ugyanakkor ezt biztonságosan csak akkor tehetjük meg, ha megbizonyosodunk arról, hogy az újrafelhasználandó maszkok belső szálszerkezete nem sérül a dekontamináció során. Többféle regenerálási lehetőséget is megvizsgálva arra jutottak, hogy még a szabad szemmel sértetlennek látszó maszkoknak is sérülhet a szerkezete. Erről a témáról két közös közleményt írtak, és összességében az UV fénnyel történő besugárzást találták a legkevésbé szerkezetroncsoló hatásúnak ismételt regeneráló kezelésekben.
Dr. Kukovecz Ákos
A maszkokat is a pályázatban kulcsszerepet játszó eszközzel, a mikro CT berendezéssel vizsgálták. Ez működésében hasonlít az orvosi képalkotó CT-re, de sokkal jobb a felbontása, ezért alkalmas arra, hogy egy pórusos szálas anyag belső szerkezetét is megnézzék vele. Láthatóvá teszi a porfogó maszkban az apró por szemcséket, a szálak orientációjának változását, vagy a pórusrendszer átalakulását is. Ennek a gépnek a használatára is megtanították azt az indiai kollégát, aki a pályázat támogatásával fél évig dolgozott Szegeden.
A 2017-2.3.7-TÉT-IN-2017-00008 azonosítójú, „Robosztus, méretnövelhető és nagy porozitású nem szövött metaanyagok tervezhető módosítása szén nanocsövekkel olajfoltok ártalmatlanítására” című projekt összesen 48.911.111.- Ft támogatásból valósult meg a 2018-2012 közötti időszakban. A kutatási projektet, melynek kapcsán 10 közös nemzetközi publikáció jelent meg, a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alap finanszírozásával, a 2017-2.3.7-TÉT-IN Program keretében valósították meg.
SZTEinfo
Fotó: Bobkó Anna
