A nagy rácsodálkozások toplistáján nálam élen járnak az elektronmikroszkópok, amelyekkel egy kristály szerkezetét szinte atomi felbontásban láthatják a tudósok. Most két ilyen világszínvonalú műszert is telepítenek a Pannon Egyetemre EU-támogatásból, a Széchenyi 2020 program keretében. A szenzációs hírt dr. Pósfai Mihály egyetemi tanár, akadémikus, az MTA Veab elnöke jelentette be.

Dr. Pósfai Mihály: Világszínvonalú elektronmikroszkópos laboratórium létrehozására nyert támogatást a Pannon Egyetem

Dr. Pósfai Mihály: Világszínvonalú elektronmikroszkópos laboratórium létrehozására nyert támogatást a Pannon Egyetem

Robbanásszerű növekedés észlelhető a nanorészecskék alkalmazásában. Ebben a 100 nanométer alatti (a nanométer a milliméter egymilliomod része) mérettartományban számos anyag viselkedése eltér a makrovilágban megszokott tulajdonságaitól. Ezt kihasználva hozhatnak létre új termékeket, eljárásokat akár az orvostudományban vagy az informatikában, de az építőiparban, az élelmiszeriparban, a kozmetikai iparban is stb. A fejlesztések hátterét többek között az elképesztően parányi részecskék mérései adják. A mikroelektronika rohamos fejlődése lehetővé teszi, hogy az élet legkülönbözőbb, még mérhető legparányibb mennyiségeit digitálisan rögzítsék, és a felvett adatokat elemezzék, rendszerezett adattárházakban gyűjtsék, rendkívül hatékonyan kereshető formában összegyűjtsék.

Kérdésemre dr. Pósfai Mihály elmondta, a csaknem egymilliárd forint értékű projekt címe Elektronmikroszkópos laboratórium létrehozása a Pannon Egyetemen, tehát nemcsak egyetlen műszert vesznek, hanem kettőt (egy pásztázó és egy transzmissziós elektronmikroszkópot, ezek más-más jellegű vizsgálatokhoz jók), valamint két minta-előkészítő berendezést. Ezekkel a műszerekkel kibővülnek az anyagvizsgálati lehetőségek, várhatóan még az eddigieknél is sikeresebben tudnak pályázni nemzetközi kutatási alapokra. Sőt – mivel az egész Dunántúlon nincs hasonló laboratórium – a gazdasági szereplők kutatási, anyagvizsgálati igényeit is ki tudják elégíteni.

Az élet szinte minden területén használható az elektronmikroszkópia. – Az elektronmikroszkóp univerzális műszer, igen sokféle mérésre ad alkalmat. Éppen ezért a tervezett fejlesztés szolgáltató labor kíván lenni, azaz egyrészt a Pannon Egyetem sokféle kutatócsoportja tudja használni, mind kémiai, anyagtudományi, környezettudományi, nanotechnológiai, mind pedig élettudományi (biológiai és agrár-) kutatásokban – magyarázta az akadémikus. Hozzáfűzte, a többi régióbeli egyetem és kutatóintézet témáit is várják, országosan is – kutatási együttműködések vagy alkalmazott kutatási témák kapcsán – más intézmények, cégek megbízásait is tudják majd teljesíteni.

Hogy egy kicsit megerőltessem az agyamat, megkérdeztem, meddig lehet ezekben a nanomérésekben elmenni, hol tart most a világban a tudomány ezen a téren? Megtudtam: – Jelenleg a legjobb felbontás kb. 50 pikométer körül van. Ezzel már egyedi szénatomokat is lehet látni (pedig a szén elég kicsi!). De az elektronmikroszkóp nemcsak képet készít, hanem elemez is, hiszen az elektronsugár és a minta közötti kölcsönhatás sokféle jelet produkál: például ha elég stabil a minta, akkor ma már egyedi atomokat lehet azonosítani a mikroszkópra szerelt röntgen spektrométerrel. Viszonylag új fejlemény az elektrontomográfia: ez azt jelenti, hogy különböző szögek alatt készítünk felvételeket a tárgyról, amelyekből a szoftver a háromdimenziós alakot és összetételt is rekonstruálja. És mindezt a nanométeres tartományban! (A nanométer a mikrométer ezredrésze. A mikrométer kb. a baktériumsejtek mérete.) Szintén újdonság, hogy olyan hirtelen fagyasztásos mintakészítési technikát alkalmaznak, amellyel megőrizhető a biológiai minták szerkezete. Ezzel a módszerrel az egyedi fehérjemolekulák képei alapján a fehérjék szerkezete is meghatározható.

Kérdésemre a professzor elárulta, nemcsak az olyan laikusoknak, mint én, de neki is mind a mai napig élmény, amikor egy kristály szerkezetét, a szerkezet hibáit szinte atomi felbontásban láthatja. A világ számos híres elektronmikroszkópos laboratóriumában dolgozott már (Arizona State University, Stockholmi Egyetem, Cambridge-i Egyetem, Jülich), de leginkább Budapestre járt eddig az MTA Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézetébe, ha mérni kellett. Most ez megváltozik, itthon is tud majd dolgozni.

Érdekesség, hogy totálisan stabil, rezgésmentes környezetre van szükség a laboratórium kialakításához. – Amikor atomi felbontással szeretnénk nézni a mintát, akkor még a háttér szeizmikus zaj is sok. Ha a mikroszkóp mellett ülő ember levegőt vesz, az is homályossá teszi a képet. Ezért tehát különleges építményekben helyezik el az ilyen mikroszkópokat, mechanikai, akusztikus és mágneses zajoktól mentes helyiséget kell kialakítani. Ezért a projektünk egy külön laborépület felépítését is tartalmazza az egyetem területén – tudtam meg dr. Pósfai Mihálytól.

A projekt három évig tart, a tervek szerint 2019. május 31-ig minden működőképes lesz, de egy év múlva már mindkét elektronmikroszkópot használhatják. EU-támogatásból, a Széchenyi 2020 program keretében valósul meg a beruházás.

Hozzászólások

hozzászólás