Barta Katalin, a Grazi Egyetem professzora nyerte idén Stájerország Kutatási Díját. Munkatársaival egy olyan tartós és stabil, de ugyanakkor tökéletesen újrahasznosítható alternatívát fejlesztettek ki, ami helyettesítheti a kőolajalapú, gyakorlatilag lebonthatatlan belsőszerkezetű műanyagokat. Mindeközben az Európai Innovációs Tanács támogatásával saját startup céget alapítottak, és a kozmetikai iparban is használt petrolkémiai anyagokat is szeretnék zöld alternatívákkal helyettesíteni.
„Szerintem egyszerűen csak túl sokat dolgoztál mostanában, és fáradt vagy, ezért valószínűleg elfelejtetted beletenni az anyagot az üvegcsébe. Csináld meg még egyszer” – nevetve bocsátotta útjára izgatott doktoranduszát Barta Katalin, a Grazi Egyetem vegyészprofesszora, aki Barta Group néven saját kutatócsoportot vezet az egyetemen, emellett számos jelentős kutatási pályázat nyertese és kitüntetés díjazottja.
A doktorandusz, Xianyuan Wu, egy héttel később még izgatottabban tért vissza témavezetőjéhez, és jelentette, hogy az anyag ismét ’eltűnt’ az üvegcséből. Bár azzal mindketten tisztában voltak, hogy ez a nem várt eredmény egy hatalmas tudományos felfedezést jelenthet, további két év megfeszített munkára volt szükség ahhoz, hogy valóban megértsék, mi áll a folyamat hátterében, és ezt megfelelően értelmezni is tudják. A többi ma már történelem. Az eredményeket bemutató cikket a rangos Science tudományos folyóirat publikálta 2024-ben; Xianyuan Wu először az Egyesült Államokban, az MIT-n lett posztdoktori kutató, majd az egyik legjelentősebb kínai egyetemen kapott állást, Barta Katalin pedig idén elnyerte Stájerország Kutatási Díját.
De mi is volt az a probléma, amelynek a megoldásához ez a váratlan megfigyelés jelentette az első lépést? „A múlt század egyik legjelentősebb tudományos és ipari fejlesztése az olyan tartós műanyagok létrehozása volt, amelyek kisebb építőkövekből állnak ugyan, de nem lehet őket újra részeikre bontani, azaz rendkívül ellenállóak. Ezek jeles képviselői az úgynevezett termoszetek, amelyeket például a szélkerekekben, a repülőgépekben, a szörfdeszkákban vagy a sílécekben használnak. Sajnos, mint később kiderült, a lebonthatatlan szerkezetű műanyagok több problémát okoznak, mint amennyit megoldanak, gondoljunk csak a természetben és a vizeinkben található irdatlan mennyiségű műanyag szemétre! Az egyik gond az, hogy petrolkémiai összetevőkből állítják elő őket, a másik pedig éppen a lényegi tulajdonságuk, azaz a molekuláris szerkezetükből adódó rendkívüli stabilitásuk. Mivel nem lebonthatók, ezért nem lehet őket megfelelően újrahasznosítani sem, így általában vagy elégetik őket, ami hatalmas szén-dioxid kibocsátással jár, vagy egyszerűen beteszik őket a földbe. Nekünk viszont most úgy tűnik, sikerült mindkét problémát megoldanunk.”
A kutatóknak sikerült biomasszából egy olyan anyagot előállítani, amely tartósságban vetekszik a petrolkémiai alapanyagokból előállított termoszetekkel, de mégis lebontható, mégpedig metanolban: ez volt ugyanis abban az üvegcsében, amelyikből eltűnt – azaz spontán feloldódott – a kérdéses anyag.
„Nem volt egyszerű megérteni az anyag meglepő tulajdonságait es viselkedését, illetve az újszerű lebomlási mechanizmusát. Be kellett vonnunk polimerekkel, kvantummechanikai számításokkal foglalkozó kollégákat is, így született meg végül a cikk, amiért a díjat kaptam. De a díjátadón is hangsúlyoztam, hogy voltaképpen nem csak én, hanem az a kutatás lett díjazva, amit együtt végeztünk a csoportomban, és ebben minden volt és jelenlegi munkatárs teljesítménye benne van.” – fogalmaz Barta Katalin.
A Barta Group az utóbbi években nem csak a termoszetekre dolgozott ki fenntartható alternatívát. A zöld kémia területén egy másik fontos kutatási célkitűzésük volt, hogy a mosószerekben, tisztító- és fertőtlenítőszerekben, samponokban használt, szintén kőolajalapú felületaktív anyagokat természetes eredetű alternatívákkal válthassák ki. Ehhez mezőgazdasági és erdészeti hulladékból, vagy használt étolajból állítottak elő teljesen új molekulákat, amelyek ígéretes tulajdonságokkal rendelkeznek. 2022-ben aztán egy pályázat keretében 2,5 millió eurós támogatást nyertek az Európai Innovációs Tanácstól a kutatás folytatására és egy saját startup cég megalapítására, amely előkészíti a szabadalmaztatott molekulák ipari hasznosítását. Három év elteltével már elmondható, hogy megalakult a Grazi Egyetem által is nagyban támogatott cég, a PureSurf, és sikerült is azonosítani a legígéretesebb irányvonalakat.
„Most kezdődik tehát a projekt üzleti része, amikor a megfelelő stratégiai partnerek, befektetők meggyőzése, és a konkrét termékek kifejlesztése és piacra dobása a cél. Ez azért különösen nehéz, mert az évtizedekig ipari használatra optimalizált petrolkémiai alapú termékekkel valójában nem könnyű felvenni a versenyt, bármilyen előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek is a mi innovatív anyagaink.” – hangsúlyozza Barta Katalin.
Barta Katalin a díjjal | Fotó: Barta Katalin
Arra a kérdésre, hogyan tud egyszerre ennyi különböző szerepben helytállni, a háromgyerekes Katalin viszont csak a fejét csóválja: „Én Hollandiából jöttem ide, ahol teljesen természetes dolog volt, hogy a kutatónőknek három-négy gyerekük lehet, és soha senki nem kérdőjelezte meg, hogy a világszínvonalú kutatás mellett is lehet családja valakinek, vagy hogy a család mellett is válhat valakiből nemzetközileg is elismert kutató. Ebből a szempontból Ausztriát kevésbé érzem emancipáltnak, hiszen a férfi kollégáim általában nem kapják meg azokat a kérdéseket, amelyeket nekem közvetlenül vagy burkoltan rendre feltesznek. Ha engem kérdezel, szerintem el kell fogadni, hogy nem fogunk tudni mindig mindenhol tökéletesen helytállni. Az én munkaidőm nem 8-tól 4-ig tart, mint a klasszikus munkahelyeken; van, hogy jobban ráérek, és van, hogy éjszaka kell befejeznem egy cikket. Ehhez rugalmasság, nagyon jó időbeosztás és még ennél is több elhivatottság kell. Azzal, hogy elkötelezett vagyok a munkám iránt, szerintem kifejezetten követendő példát mutatok a gyerekeimnek. De sokszor gondolok arra, hogy ezen a területen is örülnék egy innovatív és fenntartható megoldásnak.”
Kiemelt kép: Balról jobbra: Willibald Ehrenhöfer (tartományi tanácsos) , Maria Eichlseder (Förderungspreis), Katalin Barta (Forschungspreis), Christian Neuhuber (Erzherzog-Johann-Preis)© Foto Fischer
