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…

IVÁN BÉLA (1952)

Kémiai Tudományok Osztálya • Szakterület: polimer kémia és anyagtudomány, nanoszerkezetek • Foglalkozás: tudományos osztályvezető, egyetemi magántanár, MTA Természettudományi Kutatóközpont, Anyag- és Környezetkémiai Intézet, Polimer Kémiai Osztály és Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Kémiai Intézet Szerves Kémia Tanszék

1. Középiskolában, Kaposváron, a Táncsics Mihály Gimnáziumban kémia–biológia tagozatos osztályba jártam, ahol nagyszerű kémiatanárom és kémia szakkörvezetőm volt Szántó László, illetve Kontra József tanár urak személyében. Az ELTE-n kémia–fizika szakon végeztem, és egyetemista koromban a kvantumkémia felé fordult az érdeklődésem. Ezen a területen Császár Pál, majd később Török Ferenc kiváló témavezetőim voltak. Diplomamunkámat is kvantumkémiai számítások témakörében készítettem. Mivel az egyetem elvégzése után nem volt állás ezen a szakterületen, megpályáztam egy, az MTA Központi Kémiai Kutató Intézetébe meghirdetett kétéves MTA-ösztöndíjat, amelyet makromolekulák (polimerek) kutatására írtak ki. A pályázatot elnyertem, és a Tüdős Ferenc akadémikus által vezetett, makromolekuláris kutatásokkal foglalkozó kutatási osztályon kezdtem meg mindmáig tartó polimer kémiai kutatásaimat. Itt egy világszerte elismert eredményeket elért, rendkívül színvonalas, igen érdekes kutatási kérdésekkel foglalkozó osztályra kerültem, ahol számos nagytudású kutató dolgozott, akiktől igen sokat tanultam. Ez magával ragadott, és már kutatásaim kezdeti időszakában sikerült addig egyértelműen nem tisztázott polimerkémiai folyamatokat felderítenem. Kidolgoztam továbbá egy új módszert is a gélpont meghatározására, amit egyes polimerizációs ipari folyamatok követésére mindmáig használnak több helyütt is a világon.

Az a szerencse ért, hogy egy az MTA és a National Science Foundation (USA) tudományos együttműködés keretében vendégkutatóként fiatalon másfél évet az Akroni Egyetem világhírű Polimer Intézetében dolgozhattam a magyar származású

Joseph P. Kennedy laboratóriumában. Ez egy igen eredményes együttműködés volt, és a másfél év alatt végzett kutatásaim eredményeiből 24 tudományos publikáció született. Ekkor kezdtem el az egyik olyan, mindmáig nagy kihívást jelentő témakörrel foglalkozni, amely arra irányul, hogy miként lehet jól definiált szerkezetű szintetikus makromolekulákat létrehozni. Hazatértem után néhány év múlva meghívás alapján újra az Akroni Egyetemen folytattam ilyen irányú kutatásaimat, és a négy és fél évet kitevő időszak alatt sok eredménytelen kísérletet követően igen szívós munkával a világon elsőként sikerült megvalósítanom a poliizobutilén közvetlen láncvégi funkcionalizálását kváziélő polimerizációval. Az így kapott anyag ma ipari termék. Ebben az időszakban került megfogalmazásra a napjainkra már széles körben elterjedt „macromolecular engineering” koncepciója. Erről Kennedy professzorral közösen Designed Polymers by Carbocationic Macromolecular Engineering: Theory and Practice címmel könyvet is írtunk. Ugyancsak itt kezdtem el foglalkozni egy érdekes, új és különleges makromolekuláris szerkezettel, az úgynevezett polimer kotérhálókkal is, melynek eredményéből egy szabadalom is született. Hazatértem után az 1990-es évek elején ilyen kutatásokat nehéz volt itthon folytatni, így előbb elfogadtam a Dán Műszaki Egyetem vendégprofesszori meghívását, ahol Jörgen Kops professzorral és munkatársaival sikerült egy a korábbiakhoz képest rendkívül olcsó és egyszerű polimerizációs eljárást kidolgozni. Már a dániai tartózkodásomat megelőzően hívott Axel Müller professzor a Mainzi Egyetemre, és a dániai munka után itt folytattam a kutatásaimat előbb Humboldt-ösztöndíjasként, majd vendégprofesszorként. Itt elsőként sikerült nagy hatékonysággal két különböző mechanizmusú polimerizációs eljárás (kationos és anionos) összekapcsolásával addig nem létező, igen érdekes tulajdonságú új anyagokat előállítani. Ennek szabadalmi jogát a világ jelenlegi legnagyobb vegyi cége, a BASF megvette az egyetemtől, és világszerte szabadalmaztatták is.

A fentebb röviden ismertetett háttérrel és tapasztalatokkal felvértezve, a mintegy másfél évtizede történt hazatértem óta igyekeztem megvalósítani olyan feltételeket, hogy az említett, nagy kihívást jelentő modern és világszerte nagy érdeklődéssel kísért kutatási irányokat itthon is folytatni lehessen. Igen tehetséges és kreatív fiatal munkatársaimmal ezalatt több új, eredeti eredményt is sikerült elérnünk, és a világ vezető kutatólaboratóriumai között tartanak bennünket számon a polimer kotérhálók, a funkciós polimerek és az egyik legvitatottabb polimer, a PVC kémiai lebomlása és átalakítása terén. Ezt tükrözi az is, hogy az egyik legutóbbi közleményünket nemrég a Science Letter ”hot topics” minősítéssel ismertette.

2. Mint fentebb már említettem, többféle polimer funkcionalizálási eljárást sikerült kidolgozni munkatársaimmal. A nanoszerkezetű amfifil kotárhálók területén a szintézis alapjainak a kidolgozásától azok szerkezetének felderítéséig és alkalmazási lehetőségeinek a vizsgálatáig terjed az új eredmények spektruma. A PVC kutatása terén pedig a térhálósodás mechanizmusának, a polimer hibahelyeinek és szabályos monomer egységeinek a termikus lebomlás iniciálásában játszott szerepének a tisztázása, és a stabilizálás reverzibilis blokkolási mechanizmusának kidolgozása jelentik a legfontosabb eredményeket.

3. Sok minden. Fontossági sorrend nélkül felsorolásszerűen néhány példa: jól definiált szerkezetű és tulajdonságú, összetett, funkciós makromolekuláris anyagok előállítása, biokompatibilis polimerek a gyógyászatban, makromolekuláris bioanyagok, polimer nanoszerkezetek, makromolekuláris anyagok a mikroelektronikában, polimerek az energiatermelésben (napelemek, üzemanyagcellák, akkumulátorok, szuperkapacitások) stb. Külön szeretném megemlíteni a polimerek megújuló nyersanyagforrásokból történő előállításának, valamint a polimerek újrahasznosításának a kutatását.

4. Nincs ilyen.