Nógrád, 1986. június (42. évfolyam, 128-152. szám)
1986-06-04 / 130. szám
Tudomány ás technika Százarcú szendvicssz A második világháború után kezdett elterjedni, s azóta mind szélesebb körben használatos egy újfajta anyagkom- bináció, amelyet összefoglaló néven szendvicsszerkezeteknek hívunk. E szerkezet tulajdonképpen két (általában, de nem mindig szükségszerűen azonos) réteg közé helyezett harmadik, emezektől különböző anyagból áll. Lényeges a szendvicsszerkezet meghatározása szempontjából, hogy a három réteg szilárdan egymáshoz kapcsolódik (többnyire ragasztóval), és a három réteg „együttdolgozik”. Vannak olyan szendvicsszerkezetek, ahol a két héjlemez között műanyag mag (tömör vagy habanyag) foglal helyet, másoknál különféle merevítőelemek — esetleg méhsejtre emlékeztető szerkezettel — fémből, papírból vagy más anyagból; végül egészen különleges változat az integrált szendvicsszerkezet, amely voltaképpen egyetlen műanyag, de a rétegek sűrűsége nem azonos. A szendvicsszerkezetek egyik Jellemzője, hogy térfogatsúlyuk kicsi. Erre való tekintettel elsőként a járműipar tartott igényt erre az anyagkombinációra, hiszen ha a jármű súlya kisebb, akkor vagy kisebb teljesítményű motorral (kevesebb üzemanyaggal) lehet elérni ugyanazt a teljesítményt, vagy ugyanazzal a motorral sokkal több terhet lehet szállítani. Napjainkban a szendvicsszerkezetek legfőbb alkalmazója a repülőgépipar. A vízi közlekedésben is terjednek a szendvicsszerkezetek: vitorlás- hajók fedélzete, kisebb motorosok teste készül belőle. Az építőiparban a szendvicsszerkezetek alkalmazása egészen újszerű megoldásokat tesz lehetővé. önsúlyuk ugyanis olyan kicsi, hogy akár tíz-ti- zenkét méteres fesztávolságú önhordó elemek is készíthetők belőlük. Természetesen a szendvicsszerkezetek alkalmazásának is megvannak a korlátái. Ahol például felmelegedéssel lehet számolni, vagy az összetevő anyagok különböző hőtágulása következtében feszültségek léphetnek fel, ott a szendvicsszerkezet tönkremehet vagy tönkretehet már elemeket. Még nagyobb gond, hogy a szendvicsszerkezeteket határlapjaikra merőleges irányban nem lehet kis helyen koncentráltan terhelni. Képünkön egy repülőgép- sugárhajtómű szendvicsszerkezetű hangszigetelésének készítését láthatjuk. Tisztul a Balaton vize " A Balatonból tavasszal vett vízminták alapján megállapítható, hogy megállt a tó vízminőségének korábban észlelt romlása, sőt helyenként javulás is történt. A kedvező folyamat a céltudatos vízvédelmi munkának, a szennyezés megelőzésének köszönhető. Erre a VI. ötéves tervben 3,9 milliárd forintot áldoztak. A kis-balatoni és a marcali tározók mellett a már elkészült tisztítótelepek napi szennyvízáteresztő képessége 75 ezer köbméter. Acélgyártás Nyersvasat koksz nélkül is tudnak gyártani, de ehhez sok földgáz kell. Egy új francia eljárással azonban koksz és földgáz nélkül is gyártható nyersvas, mégpedig, lignittel illetőleg faszénnel. Erről az olcsó nyersanyagot hasznosító és kis méretekben is akalmazható eljárásról annyi szivárgott ki, hogy a faszenet vagy a csekély értékű lignitet magas hőfokon oxigénben porítják. Az örvénylő anyag lángra kap, s a képződő gá6 NÓGRÁD - 1986. jú Ennek nagy részét nem a Balatonba, hanem vízgyűjtőkbe vezetik el. A vízminőség-védelem tovább folytatódik a VII. ötéves tervidőszakban is. Ennek keretében több új szennyvíztisztító épül, bővítik és korszerűsítik a meglévőket és növelik a közműhálózatot is. A képen: a balatongyörö- ki telep három község szennyvizét tisztítja. Naponta ezer köbméternyit és a foszfort is eltávolítják a szennyvízből. — lignittel zok egy része arra szolgál, hogy a vasércet vasszivaccsá redukálja, a maradék gázokat pedig megtisztítják a széntől és energiahordozóként értékesítik. A vasszivacs szénnel keveredik, s nyersvassá alakul. Ebből azután a hagyományos eljárással készítenek acélt. A próbaüzem már eredményesen termel. Ezzel az eljárással működő, évi 300 000 tonna teljesítményű nyersvasgyár építését tervezik. 4., szerda Káros égéstermékek A dízelmotorok égésgázaiban lévő, mintegy ezer szerves vegyület többsége mutációkat —, genetikai változást — okoz a baktériumokban. E vegyületek egy részéről már korábban is tudták, hogy rákot okoznak a kísérleti egerekben, ha beecsetelik velük a bőrüket nagy koncentrációban. De e rákkeltő vegyületek és az eddig felismert mutagének csak akkor okoztak biológiai veszélyt, ha az emlősök enzimjei aktiválták őket. Most először bukkantak olyan ve- gyületekre, amelyek a testenzimek aktiválása nélkül is közvetlenül mutációkat okozó hatásúak. A közvetlenül ható mutagének a dízelkipufogógázokban a környezeti mérgek eddig fel nem ismert csoportját alkotják — jelentették ki a vizsgálatokat végző amerikai kutatók. Ipa Századunk új ipari eljárásai között egyre nagyobb jelentőségre tesz szert a vákuumtechnika, ez egyúttal új tudományággá is vált, amely a ritkított levegőjű tér, a vákuum előállításával, mérésével, az anyagok vákuumban való viselkedésével foglalkozik. I. Langmuir Nobel-díjas fizikus és vegyész, az elektroncső feltalálása után gazdaságos, kis fűtőáramú elektronforrás, izzökatód után kutatott. Ennek során nagy olvadáspontú fémre, például wolfram felületére alkálifémek (például cézium) atomos vastagságú rétegét párologtatta nagy vákuumban. Az ilyen, rárakódott rétegek jó izzókatódnak bizonyultak. (Ezen az elven készülnek a ma használatos rádiócsövek és televízióképcsövek izzóka- tódjai is.) E módszerrel — a vákuumpárologtatással — egyúttal új korszaka kezdődött a vékonyréteg-kutatásnak. Segítségével könnyen lőállítha- tók mind atomos, mind több tízezer atomsorból álló rétegek. E módszer azon alapul, hog# a tiszta fémek, fémoxidok, ötvözetek és egyes veÁ biotechnológia fejlesztése Magyarországon Szép hagyománya legfelsőbb tudományos testületünknek, a Magyar Tudományos Akadémiának, hogy közgyűlései előtt osztályai részére összevont, nyilvános üléseket rendez a tu* dósokat foglalkoztató időszerű témákról. Az idei közgyűlést megelőzően, nagy érdeklődés mellett került sor a biológiai, az agrártudományi, a kémiai és az orvostudományi osztály rendezésében a biotechnológia jelenlegi helyzetét és fejlesztési lehetőségeit tárgyaló előadásokra. TÍZÉVES MÜLT Az osztálygyűlés után arról érdeklődtünk Dénes Géza akadémikustól, az MTA Központi Kémiai Kutatóintézetének kutatóprofesszorától, hogy mi is az a biotechnológia? Az akadémikus elmondotta, hogy ez a mintegy tízéves múltra visszatekintő fogalom egy jellegzetes interdiszciplináris (több tudományágat átfogó) tudományos eljárássorozatot takar, az alapkutatástól egészen a technológiai eljárások kidolgozásáig. Művelése igényli az új biológiai, genetikai, kémiai és technológiai ismereteket. Nagy eredményei azonban csupán néhány biológiai felfedezésre vezethetők vissza. Nem csodaszer, mint arról néha a napi sajtóban olvashatunk, hanem egy új technológiai alternatív lehetőség, s a felhasználónak kell eldöntenie, hogy vajon ez az eljárás az olcsóbb, a kívánt terméket nagyobb tömegben előállítani képes, vagy a hagyományos, de módszereiben továbbfejlesztett kémiai technológia. A biotechnológiai eljárás szülőatyjának a francia Pasteurt tekinthetjük, aki száz esztendővel ezelőtt mikroorganizmusokat használt fel erjesztési célokra. Századunk húszas-harmincas éveiben a biokémia előretörésének időszakában felfedezték és felhasználták már az iparban az enzimek anyagcseretermékeit, és először állítottak elő biokatalizátorokat. A mikrobiológiai-mérnöki művelettan, a műszertan (a biokémiai ellenőrző módszerek kialakulása) is hozzájárult ahhoz, hogy a Fleming által felfedezett penicillint ipar- szerűen kezdhették el gyártani, a II. világháború idején. Lényegében ma is ez a technológiai módszer, a propelle- res keverőberendezés (a fer- mentátor) továbbtökéletesi- tett formájának ipari felhasználása jelenti a biotechnológiát. Miért kezdtek akkor a 70- es évek elejétől biotechnológiáról beszélni, ha alapelvei már akkor is egy évszázadosak voltak? A kérdésre Holló János akadémikus, az MTA Központi Kutatóintézetének főigazgatóheiyettese válaszolt: Ebben az időben a kutatók olyan kutatási eredményeket értek el, amelyek lehetővé tették, hogy az ember tudatosan, irányítottan beavatkozzék az élő szervezetek öröklődési és szaporodási folyamataiba. A molekuláris biológia térhódításával kiszélesedett a mikroorganizmusok ipari felhasználásának lehetősége. Lehetővé vált a magasabb rendű szervezetek, illetve azok sejtjeinek fel- használása technológiai célokra. Teljesen új laboratóriumi technikai eljárásokat honosítottak meg, a génsebészet, az irányított DNS-szintézis révén. Az alapkutatások példátlan gyorsasággal váltak a technológiai alkalmazás alapjává. S mi a helyzet nálunk? Dénes Géza akadémikus szerint Magyarországon is felismerték a biotechnológia forradalmasító szerepét. Már a hetvenes évek második felében az MTA Szegedi Biológiai Kutató Központjában olyan világraszóló eredmények születtek, mint a növényi sejtben tenyésztés útján kialakított mutáns. A génsebészeti kutatások eredményeképpen pedig laboratóriumi körülmények között génsebészeti úton — szinte a világon elsőként — állítottak elő inzulint. Hazai elterjesztésére ennek ellenére, a kellő ipari háttér híján nem került sor. Ugyanakkor az Egyesült Államokban — lényegében a szegedi eljárás elvei szerint- — ma már a humán inzulinszükséglet 15 százalékát gén- sebészeti úton állítják elő, s ez az arány évről évre növekszik. Élenjárnak a magyar kutatók az új összetételű enzimek genetikai sebészeti úton történő előállításában is. Kidolgozták az enzimoló- giai folyamatok számítógépes irányításának matematikai elveit is, új foglalkozási ág született: az enzimmérnökség. A hazai fejlődési teü- denciák e nemzetközileg is elismert sikerek ellenére eltérnek a világ élenjáró országainak gyakorlatától. A baj már a hetvenes években elkezdődött LEMARADTUNK Míg a fejlett tudományos eredményekkel rendelkező államok a laboratóriumi sikereknél nem álltak meg, s milliárddolláros központi támogatást nyújtottak a biotechnológiai alapkutatások iparszerűvé tételéhez —, addig nálunk az ipar az amino- sav-fermentáció iparszerűvé tételében nem. vett részt. (A penicillingyártás kialakulásának időszakában a magyar gyógyszeripar még együtt fejj lödött a világ élvonalával.) A nálunk alkalmazott ún. bioreaktorok a gombák technoló. giai alkalmazására még alkalmasak, de az ezeknél nagyobb sejtes szervezetekre már nem, ugyanis a nagyobb sejtek falát a hazai bioreaktorok elroncsolják. A magyar ipar teljesen kimaradt a biotechnológiai ipar mérés- és szabályozástechnikájának fejlesztéséből. Hazánkban nincsenek a mikroorganizmusok termelési célra történő befogására alkalmas, a paramétereket állandó szinten tartani tudó bioreaktorok. A laboratóriumi körülmények között elért eredmények „technológiai sora” nem bírja el az ipar szükségszerű méretnövekedésének követelményeit. Ennek oka — mint erről Vida Gábor akadémikus, az ELTE professzora szólott ., hogy a hazai biológusok képzése nem párosul a technológiai ismeretek megtanításával. Hiányzanak azok a szakemberek, akiknek laboratóriumuk-J ban is az ipar technológiai követelményei lebegnének a szemük előtt. Lemaradásunk azért is szomorú, mert az elmúlt három évtized során a már megszerzett pozícióinkat vesztettük el. Hiszen minden általános iskolát végzett kisdiák tudja, hogy nél-> dául a szennyvízből előállított B13-vitamin gyártása nem sokkal a felfedezés után éppen hazánkban indult meg. De még néhány évvel ezelőtt is büszkén jelenthettük ki, hogy a világon elsőként nálunk, Szabadegyházán inw dúlt meg az enzimes úton előállított szesz gyártása. Ma azonban mindenekelőtt hiányzik a kutatólaboratórium mok mellett működő kísérleti üzem, s az ipari üzemek mellett működő kutatólaborató-1 riumi enzimkutatás lépcsőfoka. Míg a fejlett tőkésorszáü gokban — elsősorban itt is Japánban — átrendeződtek a kutatóhelyek, addig nálunk semmifajta eröátcsoportosítás sem történt. Nem állnak rendelkezésre a megfelelő eszközök. Mint az MTA 1986 januárjában tartott elnökségi ülésének jegyzőkönyvében olvashatjuk: „ötlettel, szorgalommal nem ellensúlyozhatjuk az oktatásban, illetve a gyógyszerkutatásban el nem ért új eredményeket.” ÉRDEKELTSÉG Az MTA elnöksége javasolta az illetékes szerveknek, hogy hozzanak létre egy — a kutatói érdekeltséget is szem előtt tartó — átfogó biotechnológiai programot, Bonta Miklós , r — kis gyületek sói nagy vákuumban, százezred higanymilliméter nyomáson megolvasztva jól párolognak, és vékonyrétegeik lerakódnak az útjukba eső úgynevezett hordozó felületére. A párolgás sebessége függ az anyag tulajdonságaitól, a hőmérséklettől — egyes fémek könnyen párolognak, mások kevésbé vagy csak igen magas hőmérsékleten. Egyébként naponta találkozunk vékonyrétegekkel, anélkül, hogy tudnánk róla. A napszemüvegek fémes bevonata vagy a divat ékszerek arany, ezüst csillogása mind vékonyréteg-bevonat. Arról is kevesen tudnak, hogy a tudomány, és az ipar számos területén — többek között a híradás- technikában, az optikában, vagy a számítógépek vékonyréteg-áramköreinél — szinte az anyagok új változataként ma e rétegeket széles körben használják. A vákuumpárologtatásos technológia mindinkább terjed az iparban. Űjabban a legkülönfélébb alkatrészeket ezen az úton vonnak be tartós, nagy fényű bevonattal: nemesfémekkel vagy különféle egyéb anyagokkal. Sőit, az nyomó autók és repülőgépek ablakait elektromosan vezető, fűthető, átlátszó ónoxidréteg- gel vonják be a bepárásodás ellen, az optikai ipar számára lézertükröket készítenek nem fémes anyagok bevonatával. A vákuumtechnika érdekes területe a kis gáznyomások mérésére szolgáló úgynevezett vákuummérő eszközök fejlesztése. Minthogy a kisebb son nyomások nem képesek közvetlenül szolgáltatni a mérő- rendszer működéséhez szükséges energiát, külső energiát, mégpedig mechanikus vagy hő-, esetleg elektromos energiát kell igénybe venni. Ezek közül széles körben elterjedt a Penning-féle ionizációs ma- nométer. Képünkön: a Penning-elveit működő manométerrel történő vákuummérés látható.
