Új Szó, 2018. április (71. évfolyam, 76-99. szám)
2018-04-13 / 85. szám
101 TUDOMÁNY ÉS TECHNIKA 2018. április 13. | www.ujszo.com Az öntisztuló anyagoké lehet a jövő Az önfertőtlenítő itató-, etetővályúkat e pillanatban még ne keressék a piacon Az öntisztuló hatás (napfénnyel is előidézhető, ha ún. „fotokatalizátorokat" alkalmazunk (Fotó: Janovák László archívuma) TUDOMÁNY Korábbi idők kutatásaifelfedezósei nyomán napjainkban egyre gyorsabban fejlődik számos tudományág, olyannyira hogy az új fejlesztések sokaságát az átlagemberek képtelenek követni, megérteni meg pláne nehéz. Ami azonban mindenki számára kétségtelen, jó hallani ilyesmikről, mert a jövő mindig előttünk, s ez mindig újat hoz - a korral meg ugye haladni kell. Tudják ezt a Szegedi Tudományegyetem Fizikai, Kémiai és Anyagtudományi Tanszékén is, ahol sok más mellett anyagtudományi, nanotechnológiai kutatásokat is folytatnak. Az intézmény adjunktusát, Janovák Lászlót kérdezem eredményeikről. A kezdetekről szólva, mi adta az indíttatást és mikor kezdték az öntisztuló, önfertőtlenítő hatású anyagokkal kapcsolatos munkát a Szegedi T udományegyetemen? Nanorészecskék, ill. nanorendszerek szintézisével gyakorlatilag mindig is foglalkoztunk a tanszéken a legkülönbözőbb felhasználási területeken, kezdve a polimer alapú intelligens hatóanyag-leadó részecskéktől a funkcionális felületekig, vagy fém nanorészecskék szenzorikai alkalmazásáig. Fotokatalízis témakörben pl. már több mint húsz éve jelentek meg az első publikációk, de Anyagtudományi Tanszék lévén folyamatosan keressük annak lehetőségét, hogyan tudjuk az intézet falain belül elért új eredményeket az alkalmazás irányába is eltolni. A modern idők menő irányzataként kutatók és fejlesztőmérnökök gyakran lesnek el, majd próbálják a lehető leghűbben le is másolni a környezetűnkből apró ám lényegi részleteket, lényegében utánozni igyekeznek a természet bevált megoldásait, éspedig az ilyen munkák többsége a nanoméretű világban folyik. így volt ez az önök által kifejlesztett szuperhidrofób bevonat esetén is? A természet által kidolgozott technológiai megoldásokat az anyagtudományi kutatásokkal foglalkozó szakemberek mindinkább igyekeznek kihasználni úgy, hogy az így kidolgozott ún. „biomimetikus” megoldások a legkülönbözőbb területeken alkalmazhatóak legyenek. Jól ismert például, az öntisztuló tulajdonságokkal rendelkező lótuszvirág levelét és virágát a víz és más folyadékok nem nedvesítik, olyan csepp képződik rajtuk, amely nem tapad meg a növények felületén, hanem lepereg arról, sőt, közben a növényen található szennyeződéseket is eltávolítja. W. Barthlott és N. Ehler német botanikus 1970-es években végzett kutatásai alapján, a növényi részeken lévő mikroszkopikus méretű felületi képletek szabályos mintázata teszi e leveleket nagymértékben víztaszítóvá. Az általunk - ugyancsak a lótuszvirág mintájára — mesterségesen kialakított lótuszszerű felületet adó bevonat is vízlepergető és öntisztuló tulaj donságoldcal bír. A tudományos kutatások mögött többnyire ott a cél, hogy a remélt eredmény valami módon a mindennapokban is használhatóvá váljon. Gondolom, miközben a laborban dolgoztak, az önök szeme előtt is ott lebegett a gazdasági használhatóság képe. A jövőre nézve, hol lehetne majd használni ezt a fajta bevonatot? Olyan területeken, felületeken lehetne érdemben alkalmazni, amelyek esetében különösen nagy gondot jelent, ha bepiszkolódnak, szennyeződnek. Nagy előnye még a bevonatunknak, hogy gátat vet a nedvesedésnek, a jegesedésnek és a korrodálódásnak is. Úgy tudom, az öntisztulási képességet másmilyen megközelítésben is kutatják az egyetem falai között, amelynek úgy a Napból eredő fényhez, mint a mesterséges fényforrásokhoz is köze van. Az öntisztuló hatás (napfénnyel is előidézhető, ha ún. „fotokatalizátorokat” alkalmazunk. A fotokatalízis egy fény által kiváltott katalitikus folyamat, amelynek során a megfelelő hullámhosszúságú sugárzás gerjeszti a félvezető oxid alapú fotokatalizátor részecskéket, aminek hatására reaktív gyökök keletkeznek. E reaktív gyökök - pl. szuperoxid (02-) hidrogén-peroxid (H202), vagy hidroxil-gy ök (' FIO) - megfelelően nagy oxidációs potenciállal rendelkeznek ahhoz, hogy a különböző szerves anyagokat fotodegradálják. E tulajdonságaiknak köszönhetően előnyösen alkalmazhatók szennyező anyagok fotodegradációjára, illetve akár felületek mikrobiális fertőtlenítésére is. A hétköznapokban ezt a fajta megoldást konkrétan milyen területeken lehetne alkalmazni? Hogy csak néhány példát említsek: alagutak falának bevonása, hogy ártalmatlanítsuk a káros kipufogó gázokat, vagy mondjuk kórházak, közintézmények felületeinek (fal, csempe, járólap) bevonása fotokatalizátorokkal. Ha már a kórházat említi, az egészségügyben különösen sok gondot okoznak a fertőzések, és ez a tárgykör bizony igen sokrétű, hiszen tudjuk, nemcsak emberről emberre, hanem állatról emberre terjedő betegségeket okozó baktériumtörzsek is ismertek. Újabban e terület is felkeltette az önök érdeklődését. A fentebb leírt folyamatnak a különböző mikroorganizmusokra gyakorolt destruktív hatása különösen fontos az egészségügyben és más területeken, ahol a fertőzésveszély kockázata magasabb. Ilyen frekventált terület pl. az állattenyésztés is. A különböző mikroorganizmusok által okozott fertőzések évről évre jelentős károkat okoznak az állattartó telepeken, így minden olyan megoldás üdvözölendő, mellyel mikrobiális csíraszámot tudunk csökkenteni e területen. A szegedi székhelyű Sanex Pro Kft. munkatársai olyan polimerbeton felületeket fejlesztettek, melyek egy speciális adalékanyagnak köszönhetően antibakteriális tulajdonságokkal rendelkeznek (GINOP-2.1.7-15-2016-00142). A zoonózist, azaz az állatról emberre terjedő betegséget okozó baktériumtörzsek közül a szakirodalom, illetve a vonatkozó rendeletek csak néhányat említenek, mint releváns, az egészségre fokozottan veszélyes törzset. Az állattartásban ezért e fajokra kialakított tesztek és mikrobiológiai vizsgálatok segítségével történik a különböző állattartó telepek minősítése és az ide vonatkozó rendeletek és higiéniai szabályzások megállapítása. E fajok közé tartoznak többek között az Escherichia coli, a Staphylococcus aureus és az Enterococcus faecalis, amelyek az állatokról emberekre közvetlenül, vagy élelmiszerként elfogyasztva súlyos fertőzéseket vagy mérgezéseket okozhatnak. Mikrobiológiai tesztek alapján az állattenyésztésben jelenlévő és meglehetősen ellenálló Enterococcus faecalis baktériumok 100%-a elpusztult az antibakteriális tulajdonságokat mutató polimerbeton tesztfelületen, de a mikrobiológiai tesztek alapján valamennyi fent említett patogén baktériumtörzs 100%-a inaktiválódott a tesztek során. Ennek köszönhetően pl. önfertőtlenítő itató- vagy etetővályúkat tudunk alkalmazni, ezáltal csökkentve a mikrobiális fertőzések valószínűségét. A felelős állattartással foglalkozók ezt olvasván biztos felteszik magukban a kérdést, remekül hangzik, hol lehet ilyet megvásárolni? Az önfertőtlenítő itató-, etetővályúkat e pillanatban még ne keressék a piacon. A kifejlesztett anyagok ugyan már ipari alkalmazásokban is tesztelésre kerültek és működtek, de jelenleg az engedélyeztetési stádiumban vagyunk, így kereskedelmi forgalomban egyelőre még nem kaphatóak! Csibrányi Zoltán 400 éve nem olvadtak ennyire az alaszkai gleccserek MTI-HÍR Az emelkedő nyári hőmérséklet miatt hatvanszőr több hó olvad el a Denali Nemzeti Parkban lévő Hunter-hegyen, mint az iparosodás 150 évvel ezelőtti kezdete előtt. Ezt állapította meg Dominic Winski, a Dartmouth Egyetem gleccserkutatója, aki a Journal of Geophysical Research: Atmospheres című tudományos lapban publikálta az erről szóló tanulmányát. A 4442 méteres Hunter-hegyen napjainkban több hó olvad el, mint az elmúlt 400 évben bármikor - idézte a tanulmányt az MTI. Winski és társai a Hunter-hegy jegéből fúrtak ki jégmintákat, és ezek összetételéből következtettek a klíma változására. A mai nyarak legalább 1,2-2 Celsius-fokkal melegebbek a 18. és a 19. század, valamint a 20. század elejének nyarainál. Ugyanebben az időszakban a Hunter-hegy klímája kétszer akkora mértékben melegedett, mint Alaszka tengerszinten lévő területein. A kutatók összefüggést találtak a Hunter-hegy és a Csendes-óceán trópusi területeinek felmelegedése között, és az utóbbiról már megállapították kutatók, hogy az üvegházhatást okozó gázok okozzák. A trópusi területek megváltoztatták a levegő mozgását a trópusi vidék és a pólusok között, és ez állhat az alaszkai olvadás hátterében - úja a Science Daily. A4442 méteres Hunter-hegyen napjainkban több hó olvad el, mint az elmúlt 400 évben bármikor (Fotó: Shutterstock)
