Az impulzuslézerek alkalmazása az anyagtudományban és a biofotonikában című kutatási projektre a TÁMOP 4. 2. 2. pályázaton 493,5 millió forinttámogatást nyert a Szegedi Tudományegyetem. Az október 1-jén indult, 28 hónapos kutatási program szakmai vezetője Hopp Béla, az SZTE TTIK Fizikus Tanszékcsoport Optikai és Kvantumelektronikai Tanszékének tudományos tanácsadója. A programban részt vevő kutatók legfőbb célja az ultrarövid impulzusok előállítása, illetve azok alkalmazási lehetőségeivel kapcsolatos alap- és alkalmazott kutatások végzése számos területen. A közreműködők között éppen ezért nemcsak fizikusokat, de vegyészeket, biológusokat, matematikusokat, sőt jogászokat is találunk, ezen felül az MTA Szegedi Biológiai Kutatóközpontja (Ormos Pál és Dér András professzorok vezetésével) mellett az MTA debreceni Atommagkutató Intézete is a partnerek között szerepel.

A fény-anyag kölcsönhatást modellezik

A projekt szorosan kötődik az ELI-hez, az európai uniós tudományos nagyberuházásához, melynek Prága és Bukarest mellett Szeged adhat otthont. – Kutatásaink középpontjában a 2015-ben már remélhetőleg az átadás előtt álló szuperlézer fontosabb technikai, valamint elméleti problémáinak megalapozása, a kidolgozásához való hozzájárulás áll. Az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék Tewati csoportja Osvay Károly tanszékvezető egyetemi docens és Kovács Attila adjunktus irányításával a szuperlézer különleges fényimpulzusaihoz fejleszt ki mérési eljárásokat, illetve Varjú Katalinnal együtt új eljárásokat attoszekundumos impulzusok keltésére. A szegedi elméleti fizikusok Benedict Mihály, az SZTE TTIK Elméleti Fizikai Tanszék tanszékvezető egyetemi tanárának, a matematikusok Krisztin Tibor, az

SZTE TTIK Alkalmazott és Numerikus Matematika Tanszék tanszékvezető egyetemi tanárának irányításával elméleti fizikai, matematikai modellezéssel foglalkoznak majd. Többek között azt vizsgálják a projekt keretein belül, hogy a jelenleg még kevesek számára elérhető attoszekundumos lézerimpulzusokkal milyen új fény-anyag kölcsönhatási formákat lehet megvalósítani. Magyarán szólva megjósolnák, hogy a kísérleti fizikusok, lézeres szakemberek által a közeli jövőben létrehozandó szuperlézerrel milyen új anyagmegmunkálási, illetve biológiai, orvosi, kémiai alkalmazásokat lehet kifejleszteni, végrehajtani – foglalta össze Hopp Béla.

Az ELI-t érinti az Atommagkutató Intézettel való kooperáció is – tette hozzá a szakember. Ez az együttműködés teljesen természetes, hiszen a debreceni kollégák az atomi átmenetekhez tartozó röntgen és távoli ultraibolya tartományba eső rövid fényimpulzusok – ilyenek a szuperlézer által keltett attoszekundumos fényjelek is – mérésének világszerte elismert szakértői.

Lézerrel mérik a véráramlást

Hasonlóan érdekesek és ígéretesek a kitűzött tudományos célok között szereplő orvosi jellegű lézeres kutatások is. Ezen a területen az SZTE TTIK Optikai és Kvantumelektronikai Tanszéke hosszú idő óta működik már együtt eredményesen az ÁOK Bőrgyógyászati és Allergológiai, illetve Szemészeti Klinikájával, Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézetével, illetve a Fogorvostudományi Karral. A Kemény Lajos professzor vezette klinikán például már sikerrel alkalmazzák a pikkelysömör és az allergiás megbetegedések gyógyításában a különböző lézeres, fényterápiás eljárásokat.

– Jelen projekt keretében Kemény Lajos és Bari Ferenc professzorokkal s az általuk vezetett csoportokkal közösen folytatjuk a lézeres véráramlás méréssel kapcsolatos vizsgálatainkat is. Rendkívül fontos kutatási irányról van szó, hiszen a lézerek segítségével másodpercek alatt meg fogjuk tudni határozni, hogy egy átültetett bőrfelületen vagy végtagban beindul-e a normális vérkeringés, azaz sikeres volt-e az orvosi beavatkozás – magyarázta el a szakmai vezető.

Szabadalmi eljárások indulhatnak

Milyen előrelépések várhatóak a projektben megvalósuló alapkutatások ipari hasznosítása területén? – érdeklődtünk. Hopp Bélától. A tapasztalatok azt mutatják, hogy a fizikában egy igazán jó ötletből jóval hamarabb lehet profitálni, mint például a gyógyszerfejlesztésben.

A szabadalmaztatás akár évekbe is telhet, ám – mivel ezekben, az esetekben általában nem szükségesek hosszú időtartamú klinikai vizsgálatok – maga a szabadalmaztatási folyamat rögtön elindítható, amint egy fizikus, egy mérnök vagy az ipari megbízó fantáziát lát egy felfedezésben, termékben vagy technológiában. Ebben a vonatkozásban játszhatnak fontos szerepet a programban a jogászok Jakab Éva, az SZTE ÁJTK Római Jogi Tanszék tanszékvezető egyetemi tanára vezetésével. – A különböző kutatásokban felmerülő iparjogvédelmi kérdésekről az átlagos kutató – valljuk be – nem sok fogalommal bír. Jakab Éva és kollégái közreműködése azért rendkívül értékes és hasznos számunkra, mert ők segítenek megvédeni az általunk felfedezett találmányok, know-how-k értékét, illetve elindítják, majd nyomon követik a szabadalmazási folyamatot – húzta alá.

Végezetül kiemelte: az elnyert források egy részét fiatal kutatók, végzett doktoranduszok alkalmazására fordítják, ez a TÁMOP-pályázat a felsőoktatás csökkenő finanszírozása mellett komoly segítséget nyújt a tehetségek itthon, Szegeden tartásában.