Galės nusipirkti, bet dar teks palaukti
Galbūt jau po kelerių metų savo mobiliuosiuose telefonuose turėsime mažyčius įrenginukus, kurie praneš, kad būti patalpoje kenksminga dėl prikvėpuoto anglies dioksido. O medikai iš lašelio kraujo per kelias sekundes pamatys paciento bėdą ir nustatys, kokia liga jau tūno jo organizme.
Tai iš tiesų gali virsti realybe, nes Panevėžio mechatronikos centre besidarbuojantys mokslininkai Mindaugas Dzikaras, Donatas Pelenis ir Dovydas Barauskas tyrinėja membranas, kurios gali būti panaudotos gaminant dujų jutiklius ir biojutiklius.
Paklausti, ar panevėžiečiai bus pasaulyje pirmieji, kurių jutiklius galėsime nusipirkti parduotuvėse, mokslininkai šypsojosi: „Gal ir būsime... Bet po 5 ar 10 metų.“
Korespondentei stebintis, iš kur semiasi tokios kantrybės, vyrai aiškino, kad mokslininkai geriausio rezultato pasiekia maratone, o ne sprinte.
Praneštų, kada vėdinti patalpą
Kas gi yra tie dujų ir biojutikliai, kuo jie mums pasitarnautų buityje?
„Mes iškvepiame anglies dioksidą. Tiesiogiai jis nėra pavojingas, bet uždaroje aplinkoje trukdo blaiviai mąstyti. Žmogus darosi vangus, apdujęs ar mieguistas. Šiaip jau aštrus protas tarsi apsunksta“, – aiškino centrui vadovaujantis 33 metų M.Dzikaras.
Todėl patalpa turi būti išvėdinama, tad mokslininkai išradinėja įrenginį, kuris praneštų: „Dėmesio! Laikas atidaryti langus!“
Ir mokyklose, ir biuruose, ir gydymo įstaigose darbo kokybė pagerėtų.
Bet juk tai taip panašu į dūmų detektorių! Jo signalas irgi praneša apie gaisro pavojų.
Mokslininkai aiškino, kad tikslas panašus, bet jų įrenginys veiktų elektrostatinių membranų pagrindu.
Kol kas tik laboratorijoje
O kas yra toji elektrostatinė membrana?
„Tai labai labai mažytė membrana su vienu elektrodu viršuje, kitu – apačioje ir vakuuminiu tarpeliu. Kai elektrodai yra veikiami elektros srove, membrana virpa“, – aiškino trisdešimtmetis D.Pelenis.
Ant membranos uždėtas plastikas sugeria tam tikras dujas, taip pat ir anglies dioksidą. Nuo svorio pasunkėjusi, ji mažiau vibruoja. Taip galima nustatyti dujų koncentraciją ir apskaičiuoti, kiek patalpoje yra anglies dioksido, ar jo per daug.
Daugiausia iš trijų korespondentės pašnekovų su dujų jutikliais dirba 31 metų D.Barauskas. Apie tai jis rašė ir doktorantūros darbą.
„Kol kas darbas vyksta tik laboratorijoje“, – sakė jis.
Pirmasis Panevėžyje membranas ėmė tyrinėti tame pačiame centre dirbantis profesorius Darius Viržonis. Jis yra tyrėjų grupės vadovas.
Membrana mažesnė už dulkę
D.Barauskas vaizdžiai aiškino, koks mažytis jo darbo objektas – membrana yra 20 mikrometrų dydžio, o tai – 0,02 milimetro.
„Daug mažesnė už dulkelę“, – šypsojosi.
Mokslininkai tęsė, kad jie dirba švaros laboratorijose. Į šiuos kabinetus įeina su specialiais drabužiais, kepuraitėmis ir apavu. Taip jie saugosi akimis nematomų, bet nuo rankų nukrentančių, į plaukus įsiveliančių, iš lauko parsinešamų įvairių dalelių.
Mat darbo metu nukritusi bent viena dulkė niekais paverčia ilgas darbo pastangas.
D.Barauskas papasakojo, kaip atrodo darbas laboratorijoje. Jis eksperimentuoja su silicio – išgryninto smėlio – plokštelėmis. Dvi tokias sujungia, palikdamas vakuumo tarpelį.
Oras nuolat keičiamas, pučiamas iš viršaus į apačią, kad koks svetimkūnis nepatektų ant plokštelės.
„Daugelis mano, kad švaros laboratorija – tas pat, kas sterili medikų operacinė. Bet taip nėra. Patalpoje gali būti mikrobų, bet jei jie prilipę ant paviršiaus, mums bėdų nepridaro“, – kalbėjo M.Dzikaras.
Idėja – įdiegti į ženklelius ar telefonus
D.Barauskui tokiose laboratorijose tenka dirbti užsienyje. Būna, kad joje praleidžia visą dieną.
„Iki pandemijos išmaišiau visą pasaulį. Ilgiau dirbau Švedijoje, Nyderlanduose, Jungtinėse Amerikos Valstijose“, – vardijo.
M.Dzikaras sakė, kad Panevėžio mechatronikos centro mokslininkų darbus finansuoja Kauno technologijų universitetas. Jis suteikia ir patalpas, laboratorijas bei įrangą.
Dabar D.Barausko užduotis – kad dujų jutiklis veiktų ir realiomis sąlygomis, atlaikytų drėgmę, temperatūros pokyčius.
Elektrocheminiu pagrindu sukurtų jutiklių pasaulyje yra, bet jie lėčiau veikiantys ir masiškai negaminami. Jau naudojamieji rezultatą rodo po 10–30 sekundžių, o D.Barauskas su kolegomis šį laiką tikisi sutrumpinti iki 5 sekundžių.
Viena iš panevėžiečių idėjų – įdiegti tokius jutiklius į ženklelį, įsisegamą drabužin, ar į mobilųjį telefoną. Juk žmogui svarbu, kiek anglies dioksido yra ne bet kurioje patalpoje, o toje, į kurią jis įeina. Todėl jutiklis turi būti šalia jo.
Padės skubiai nustatyti diagnozę
O M.Dzikaras ir D.Pelenis bando sukonstruoti biojutiklius, kurie per kelias akimirkas parodytų, kiek ir kokio baltymo yra žmogaus organizme. Tam pakaktų vieno kraujo ar kito skysčio lašo.
Žinoma, tai neparodys, kokia liga žmogus serga, bet medikams šitie rodikliai padėtų skubiai ir tiksliai nustatyti diagnozę.
Dabar ligoninėse atliekami panašūs tyrimai, bet ilgai užtrunka, kol gaunamas atsakymas. O kartais net minutės būna aukso vertės.
„Donatas ant biojutiklio uždėjo baltymą, jis prilipo ir taip buvo aptiktas. O aš noriu, kad jis pagautų ne bet kurį, o tam tikrą baltymą“, – aiškino M.Dzikaras.
Kai jiems pavyks tai padaryti, galbūt bus populiarūs kaip dabar naudojami nėštumo testai ar diabetikams skirtieji testai cukraus kiekiui nustatyti.
Ir nesėkmės yra naudinga patirtis
Mokslininkų darbas reikalauja nepaprastos kantrybės.
„Kartais nutinka, kad nepavyksta gauti rezultato, nors tu ką daryk. Kartoji ir kartoji... Galop paaiškėja, kad kolega tavo pipete naudojosi ar kad prietaisas sugedęs“, – kalbėjo M.Dzikaras.
D.Barauskas nesutiko su kolega. Jam atrodo, kad kiekvienas nepasisekęs darbas yra pamoka, naudinga patirtis.
„Kuo daugiau nepavykusių bandymų, tuo daugiau žinių. Kas būtų, jei viskas sektųsi – net nežinotume, kaip rezultatą gavome“, – juokėsi.
O surimtėję vienu balsu tvirtino, kad jų darbo pagrindas yra mokslinių straipsnių skaitymas, rašymas ir publikavimas.
„Universitetas yra tik kelrodis, bet moksliniams tyrimams žinių nerasi vadovėliuose. Reikalinga informacija – tik moksliniuose straipsniuose“, – aiškino M.Dzikaras.
Supratimu ir žiniomis prilygsta pasaulio mokslininkams
Paprastam mirtingajam mokslininkų parengti straipsniai finansiškai būtų neįkandami. Vieną parsisiųsti atsieina nuo 20 iki 80 dolerių. O mokslininkai per metus jų perskaito iki tūkstančio! Jie straipsnius gauna per mokslo institucijas, universitetų bibliotekas. Prenumerata kainuoja milžiniškus pinigus.
„Straipsniuose pasvertas kiekvienas žodis. Kiekvienas teiginys yra informatyvus. Kas sudėta į vieną lapą, kitas žmogus primargintų jų keliasdešimt“, – kalbėjo M.Dzikaras.
Panevėžiečių parengti ir spausdinami straipsniai – anglų kalba, kad perskaitytų viso pasaulio mokslininkai.
Straipsnius jie rašo ir atsiskaitydami už per projektus gautą finansavimą.
„Mokslininkai konkuruoja teikdami paraiškas ne tik pas mus, taip yra visame pasaulyje. Mes esame stiprūs savo srityje. Techninės galimybės silpnesnės nei užsieniečių, bet supratimu ir žiniomis nenusileidžiame“, – kalbėjo panevėžiečiai.
Dirba užsienio laboratorijose
M.Dzikaras apgailestavo, kad po bakalauro studijų daugelis nusprendžia susirasti darbą ir ranka numoja į magistrantūrą ar doktorantūrą.
„Doktorantūra – tai 3ar 4 metai darbo nuo ryto iki vakaro. Gauni stipendiją, iš jos pragyveni, bet pinigai neprilygsta geram darbo užmokesčiui“, – pripažino minusus.
O jei nori šeimą kurti ar jau sukūręs, tai irgi tampa kliūtimi.
Bet yra ir privalumų – gali save parodyti mokslinei bendruomenei, publikuoti straipsnius, keliauti po pasaulį, dirbti užsienio laboratorijose, dalyvauti seminaruose, skaityti pranešimus.
O ką mokslininkai mano apie koronavirusą? Kada pandemija bus įveikta? Gal galima sukurti jutiklius „covidui“ atpažinti?
Panevėžiečiai sakė, kad galėtų būti sukurta tokia programėlė, kai pakosėjus ant, sakykime, mobiliojo telefono ekrano, ji signalizuotų apie pavojų. Ir tai visai ne fantastika.
Vakcinos sukuriamos greitai
O pandemijų jau būta, tik žmonija neišmoksta pamokų. M.Dzikaras priminė daugiau nei prieš 100 metų pasaulį siaubusį ispaniškąjį gripą. To meto nuotraukose medikai – su kaukėmis, visai kaip dabar.
D.Barauskas sakė manantis, kad daugeliui pasiskiepijus „covidas“ prilygs gripo atmainai.
Daug kas vakcinų baiminasi, nes jos sukurtos palyginti labai jau greitai. Ar toks pavojus yra?
To paklausti panevėžiečiai mokslininkai patikino, kad vakcinos sukuriamos greitai, per kokias porą savaičių. Bet užtrunka tyrimai, nes jie atliekami su vis didesne žmonių grupe.
Šiuo atveju kantriai laukti galutinio rezultato nebuvo galima, nes daug žmonių mirė nuo „covido“.
Be to, vakcina nebuvo kuriama nuo nulio. Ją kūrusieji mokslininkai jau turėjo daug patirties kovodami su gripu ir išrasdami nuo jo skiepus.
