Régi szokásunk, hogy az MTA új levelező tagjait

a Magyar Tudományban körkérdésekre adott válaszaik segítségével mutatjuk be.

Idén négy kérdésre kértünk választ.

1. Hogyan emlékszik vissza, mi volt a döntő mozzanat, pillanat az életében, amikor eldőlt – vagy eldöntötte –, hogy éppen ez a kérdés, probléma, tudományterület érdekli?

2. Mi az Ön eddigi legfontosabb tudományos eredménye?

3. Mi az a kérdés, probléma, ami az Ön tudományos területén ma nemzetközileg foglalkoztatja a kutatókat?

4. Kivel cserélne pályát? Akár egy másik tudományterületre, esetleg művészi pályára is gondolva…

BIRÓ LÁSZLÓ PÉTER (1955)

Fizikai Tudományok Osztálya • Szakterület: Nanoszerkezetek, STM/AFM, szénalapú nanoszerkezetek, fotonikus kristályok, bioinspirált anyagok • Foglalkozás: tudományos tanácsadó, osztályvezető, MTA Természettudományi Kutatóközpont Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet Nanoszerkezetek Osztály

1. A fizika iránti érdeklődésemet egy Stanislaw Lem tollából megjelent tudományos fantasztikus regény keltette fel, amelyet ötödik osztályos koromban olvastam. Az a sok csoda, amiről a regényben szó esett, nem mind valósult meg, vagy nem úgy, ahogyan azt a szerző elképzelte, de megvalósult sok olyan dolog, amiről Lem nem is álmodott, mikor a könyvet írta, és amelyek alaposan átrajzolták a mindennapi életünket is. Csak a párhuzam kedvéért: amikor ezt a bizonyos könyvet olvastam, épp hogy csak elkezdték gyártani a mintegy két évtizeddel korábban felfedezett tranzisztort, ami lehetővé tette a számítástechnika, a szórakoztató elektronika és a mobil kommunikáció a múlt század hatvanas éveiben még hihetetlennek tűnő fejlődését. Mára alig töltünk el ébren olyan órákat, amikor nem használunk valamit, amiben mikroprocesszor, azaz sok millió tranzisztor van. A párhuzam másik oldala az, aminek a kutatásával most foglalkozunk: a grafén és a hozzá hasonló atomnyi vastagságú kristályos lemezek. Mára ennek a családnak számos képviselője van, és számuk gyorsan növekszik. Ahhoz hasonlóan, ahogy kedvenc szendvicsünket készítjük, egymásra rétegezve a salátát, sonkát, sajtot, és ízlés szerinti egyéb összetevőket, lehetőségünk van atomi vastagságú rétegeket megadott sorrendben egymásra helyezve olyan új anyagokat létrehozni, amelyek eddig nem léteztek a természetben, és amelyek tulajdonságai a rétegek sorrendjével és számával megtervezett módon alakíthatók. Igen valószínű, hogy ez a lehetőség a tranzisztorral összemérhető hatást gyakorol majd a jövőnkre. Azt mondhatom, hogy

egyetlen percig sem bántam meg a szinte ötven évvel ezelőtt meghozott döntést! A munkám végig izgalmas volt és sok sikerélményben volt részem.

2. Erre a kérdésre nem egyszerű a válasz. Szívesen gondolok vissza azokra a cikkekre, amelyekre kevesebben, de harminc éven keresztül hivatkoztak, és azokra is, amelyek rövidebb idő alatt százat is meghaladó hivatkozást eredményeztek. Az anyagtudomány és később a nanométeres méretskálájú anyagtudomány több területén is dolgoztam, mondhatni minden területnek megvannak a maga sajátosságai abban, hogy mekkora figyelem fókuszálódik rá, és milyen gyorsan jelzi a hivatkozások száma, hogy a szakma számon tart egy adott munkát. Pályám elejéről azt az esetet emelném ki, amikor a múlt század nyolcvanas éveinek közepén, fiatal kutatóként, ki mertem jelenteni, hogy egy egyébként kristályos anyag, a szobahőmérsékleten végzett kémiai leválasztás során amorfként rakódik le az üveg hordozóra. Idősebb kollégáim nagyon megszidtak ezért. Majdnem egy hónapra beköltöztem a laboratóriumba, amíg sikerült bebizonyítani, hogy igazam van. Az utóbbi évekből kiemelném az egyetlen atom vastag grafén nanométeres pontosságú és kristálytanilag meghatározott irányok szerinti megmunkálásával kapcsolatos eredményeket, valamint a kék és zöld lepkék színét adó biológiai eredetű fotonikus nanoarchitektúrák szerkezetének és optikai tulajdonságainak kutatásában elért eredményeket. De amire a leginkább büszke vagyok, az a remek, fiatalokból álló csapat, amelyet sikerült felépítenem az elmúlt másfél évtizedben, és akik bizonyosan továbbviszik azokat az eredményeket, amelyeket közösen értünk el.

3. A grafén teljesen új irányt nyitott az anyagtudományban! Amint fentebb is szó esett róla, lehetőséget ad arra, hogy tetszés szerinti rétegösszetételű atomi szendvicseket építsünk fel. Előreláthatólag ez egy legyezőszerűen szétnyíló kutatási terület elágazási pontja. Szeretnék ennek az új területnek egy-két pászmájával foglalkozni! Természetesen ez azon múlik, hogy milyen pályázati forrásokat sikerül megszerezni itthon és külföldön egyaránt. A grafénkutatást késve felismert jelentősége miatt elég szerencsétlenül kezelte a hazai kutatásfinanszírozás annak ellenére is, hogy világszínvonalon elismert eredményeket értünk el már 2008-ban, és a témában érdekelt magyar kutatók közösen léptek fel – abban a megtiszteltetésben volt részem, hogy engem kértek fel a társulás vezetésére – nem sikerült bekerülnünk a 2012-ben indított EU Grafén Flagship programjába, mert nem tudtuk felmutatni az elvárt mintegy 46% nemzeti finanszírozást. Talán nem érdektelen megemlíteni, hogy a Grafén Flagship egyike annak a két Flagshipnek, amelyek keretében az elkövetkezendő tíz évben évi 100 millió euró ráfordítással zajlanak majd a kutatások az EU-n belül.

4. Úgy vélem, nem nagyon működik a kutatói pályák cserélgetése. A kutató egyénisége hasonló mértékben határozza meg a pályáját, mint egy művészé az övét, azzal együtt persze, hogy a kutatásban is kitapinthatók trendek, irányzatok. Ezek segíthetik vagy késleltethetik egy pálya alakulását. Értékes képesség, ha valaki idejekorán felismeri a még csak kialakulóban lévő trendeket, hiszen egy olyan dinamikusan fejlődő kutatási területen, mint például a grafén – 2012-ben több mint nyolcezer referált cikket publikáltak – nagyon nem mindegy, hogy egy adott munka egy évvel korábban vagy későbben jelenik meg! Ezzel együtt, a kérdésnél maradva: örvendtem volna, ha az az elegáns ötlet, amivel Konstantin Novoselov és Andre Geim gyakorlatilag mindenki számára hozzáférhetővé tette a grafént egy egyszerű ragasztószalagos módszerrel, esetleg nekem jut eszembe …annál is inkább, hogy a múlt század kilencvenes éveitől tépdestem ragasztószalaggal a grafitot a pásztázó alagútmikroszkópos vizsgálatokhoz.