Polak rozwikłał zagadkę, która trapi naukowców od 40 lat. "Wszyscy znali metodę, nie wiedzieli jak działa"

Polak Michał Hamkało rozwikłał zagadkę, która trapi naukowców od 40 lat. "Wszyscy znali metodę, ale nie wiedzieli jak działa"
Polak Michał Hamkało rozwikłał zagadkę, która trapi naukowców od 40 lat. "Wszyscy znali metodę, ale nie wiedzieli jak działa" Fot. mat. prasowe
Michałowi Hamkało udało się coś, czego nikt inny przed nim nie dokonał: odkrył dlaczego i jak pewna metoda chemiczna, stosowana w przemyśle, w ogóle działa. Chociaż używano jej od 40 lat, aż do teraz nikt nie rozumiał jej do końca. Za swoje osiągnięcie Polak otrzymał „Złoty Medal Chemii” – nagrodę Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie oraz firmy DuPont - właśnie zaczyna się nabór do kolejnej edycji.


Może Pan w prostych słowach wyjaśnić co oznacza „Badanie katalizy międzyfazowej za pomocą generacji drugiej harmonicznej”?

Michał Hamkało: To tytuł mojej pracy licencjackiej (śmiech), a poza tym kataliza międzyfazowa, to proces chemiczny, znany już mniej więcej od 40 lat i mający istotne znaczenie w wielu dziedzinach. To metoda często wykorzystywana w przemyśle do tworzenia bardziej ekologicznych produktów.


Znana od 40 lat, ale to dopiero Pan dostał za nią Złotych Medal Chemii 2014.

Prawda jest taka, że metodę wszyscy znali, wiedzieli, że działa, ale nie wiedzieli dlaczego działa. Stosując ją, dotychczas działali właściwie trochę... intuicyjnie. Nie znając mechanizmów, jakie nią powodują, nie mogli na nią wpływać. Nie mogli jej usprawnić, rozwijać, modyfikować na własne potrzeby. Dlatego owszem, stosowano ją, bo wiedziano, że to i to można dzięki niej uzyskać, ale zasadniczo pozostawała ona tajemnicą.


I Pan tą tajemnicę odkrył?

Kataliza międzyfazowa, jak sama nazwa wskazuje, zachodzi między fazami, dotyczy ona dwóch faz, które nie mogą się zmieszać. Takimi fazami mogą być np. woda i olej, substancje, które nie mieszają się i nawet jeśli je połączymy, to one i tak spotkają się tylko na granicy faz, na ich powierzchni. Co się dzieje na tym styku? Tego właśnie nie wiedzieliśmy, bo to przecież niezwykle ograniczony obszar, w którym bardzo szybko zachodzą rozmaite reakcje. Trudno było znaleźć sposób by zbadać to, co dzieje się na tym polu. Mnie się to udało, dzięki metodzie generacji drugiej harmonicznej.


Jak Pan do tego doszedł? Zapewne nie było łatwo.

W ramach zajęć w Narodowym Laboratorium Technologii Kwantowych wraz z moim opiekunem naukowym dr Piotrem Fitą, postanowiliśmy zbudować narzędzie do badania cieczy. To tam właśnie poznałem profesorów Fedoryńskiego i Mąkoszę. Prof. Mąkosza jest jednym z odkrywców reakcji przebiegających w warunkach katalizy przeniesienia międzyfazowego. Wiedza profesorów pomogła nam zbudować urządzenie, które - miałem nadzieję - zaowocuje tym, że w końcu dowiemy się, co konkretnie zachodzi na owej granicy, gdzie dwie niemieszalne ciecze kontaktują się ze sobą.
Udało się?

Tak. Choć trwało to aż dwa lata. Dwa lata trwało budowanie precyzyjnego układu, a rok zajęły mi badania nad tym właśnie, co zachodzi na wspomnianej granicy.

Dlaczego tak długo?

Po pierwsze, dlatego, że będąc studentem fizyki na Uniwersytecie Warszawskim musiałem sobie poradzić z właściwym odczytem i obserwacją reakcji chemicznych. I chociaż jako laureat olimpiad chemicznych, zdołałem sobie z tym poradzić, to mimo wszystko zajęło to trochę więcej czasu. Po drugie, samo przygotowanie próbek preparatów do badania stworzonym układem laserowym również zajmowało dużo czasu.

Jak wyglądało badanie?

Chcąc zbadać reakcje, jakie zachodzą na bardzo ograniczonym obszarze i w bardzo szybkim tempie, wykorzystałem laser femtosekundowy. To bardzo szybki laser, który wysyła impulsy z prędkością liczoną w femtosekundach. Femtosekunda jest równa jednej biliardowej sekundy. Przy takiej szybkości impuls jaki wysyła, ma bardzo dużą moc. Można ją porównać do mocy elektrowni atomowej. Tak zatem naświetlając przygotowane próbki, takim właśnie strumieniem, poznałem mechanizmy reakcji chemicznych, które zachodzą błyskawicznie na granicy styku cieczy.

Czyli problem tkwił w budowie urządzenia o parametrach, które sprostałyby szybkości reakcji, jakie chciał pan zaobserwować?

Dokładnie.

To doszliśmy do sedna. Ale jest Pan fizykiem, a dostał „Złoty Medal Chemii”…

Bo konkurs Instytut Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN), o którym mowa, służy promowaniu młodych naukowców, ale nie tylko stricte z dziedziny chemii lecz i jej pogranicza z fizyką oraz biologią.

Co teraz robi autor najlepszej pracy licencjackiej 2014 z pogranicza chemii i fizyki?

Studiuję w Erlangen na Uniwersytecie Friedricha Alexandra (FAU) w Norymberdze, gdzie zajmuję się badaniem interakcji laserów ultraszybkich z różnymi materiałami. Pracuję w grupie procesów ultraszybkich nad konstrukcją mega szybkiego i mega precyzyjnego urządzenia, które pozwalałoby badać reakcje zachodzące w skali nano. Ostatnio udało nam się dzięki opisanym badaniom stworzyć diodę – najbardziej podstawowy element współczesnej elektroniki, znajdujący się np. w większości procesorów – która jest o niebo lepsza od tej obecnej, opartej na ograniczonych strukturach krzemu.

Jak się Pan tam znalazł?

Jeszcze w trakcie studiów w Polsce miałem okazję uczestniczyć w stażu naukowym w Monachium i tam poznałem profesora z FAU, który opowiedział mi o możliwościach, jakie daje Uniwersytet w Norymberdze, tak więc po zrobieniu licencjatu, postanowiłem wyjechać i nie żałuję.

W Polsce nie mógł Pan kontynuować nauki?

Mogłem, oczywiście. Tylko między Polską uczelnią, a uczelnią niemiecką jest mnóstwo różnic. I te różnice właśnie, które w ogromnej mierze są na plus dla Niemiec, sprawiły że tu zostałem i pewnie szybko nie wrócę.

Ale jednak to polska szkoła dała Panu wykształcenie, dzięki któremu znalazł się Pan w naukowym panteonie sław. Czym różnią się oba kraje?

I jak najbardziej to doceniam. Bo faktycznie w Polsce, jeśli się starasz, jeśli Ci na czymś bardzo zależy, to możesz osiągnąć cel. Rzecz w tym, że w Niemczech nie musisz się tak namęczyć, bo na tym, żeby Ci się udało, nie zależy jedynie tobie, ale także całemu systemowi edukacji, który Cię wspiera na każdym etapie kształcenia. Tu wszyscy rozumieją, że odpowiednia edukacja, to odpowiednia kadra, to innowacje, nowe technologie, a te są kołem zamachowym niemieckiej gospodarki. A u nas? Ale to tylko jedna rzecz, które różnicują polskie i niemieckie szkolnictwo, a jest ich znacznie więcej.

Na przykład?

Wie Pani, że tu nie ma czegoś takiego, jak nadanie tytułu profesora. Profesora uczelnia wybiera na podstawie konkursu. Tytuł zostaje naukowcowi nadany na okres 5-6 lat, czyli tyle ile zakłada jednak kadencja profesorska. Jeśli ktoś chce utrzymać tytuł i stanowisko, musi cały czas rozwijać i siebie, i innych – swoich studentów, doktorantów. W Polsce jak ktoś osiągnie profesurę, to jego działalność zaczyna się ograniczać do pławieniu się we własnej doskonałości. Koniec rozwoju, początek patrzenia na wszystkich z góry. Niezwykle demoralizujący tytuł naukowy.

Oczywiście nie można generalizować, bo wśród polskiej kadry profesorskiej są prawdziwe perły, ale jednak to wyjątki, a w Niemczech trudno na tych stanowiskach znaleźć innych. W ogóle nie ma tu czegoś takiego, jak struktura pionowa. Profesorowie działają na równi ze studentami. Razem z nimi pracują, podejmują wyzwania, wspierają ich pomysły lub są wspierani w swoich. Każdy z każdym współpracuje. Nie ma zazdrości, rywalizacji w stylu wyścigu szczurów.

Tu nie do pomyślenia jest, żeby przez dziesięć lat pokazywać studentom na wykładach ten sam zestaw slajdów, bo przed każdym semestrem zbiera się rada naukowa, która sprawdza i aktualizuje poszczególne treści. I w ogóle wykłady są tu dla studentów, a nie studenci dla wykładów, jak to najczęściej ma miejsce w Polsce.

W dobrej atmosferze zapewne praca idzie lepiej?

Jasne, że tak. Tym bardziej, że dziś nauka jest naprawdę bardzo skomplikowana i raczej nie można wiele osiągnąć odsuwając się od innych czy innych od siebie. Jak chce się do czegoś dojść, to trzeba współpracować, najlepiej w zespołach interdyscyplinarnych. Tylko grając drużynowo masz szansę wygrać.

Ale do tego potrzeba zaufania, a my go raczej nie mamy. Każdy się boi nawet przebąknąć o czymś, bo zaraz wietrzy podstęp, obawiając się, że ktoś mu ukradnie pomysł czy rozwiązanie…

A to naprawdę utrudnia rozwój. Ja wiem, że różnica między Polską a Niemcami jest także i taka, że u nas utrzymanie stanowiska często pojmowane jest w kategoriach „być albo nie być”, że w Niemczech na studiach doktoranckich dostaje się trzy razy większą pensję niż w naszym kraju, a na wyposażenie laboratorium w potrzebne rzeczy czeka dzień lub najwyżej dni kilka, a nie miesiącami czy latami. Tyle że właśnie jeśli masz wybór, a nie tyle zależy Ci na tytule, co na osiągnięciu czegoś naukowo istotnego, to gdzie będziesz chciał studiować?

Czyli doktorat też zrobi Pan raczej w Niemczech?

Myślę, że tak, choć będę go robić zapewne w zespole międzynarodowym przy współpracy z ośrodkiem z Kanady. Będzie on kontynuacją tego czym dotychczas się zajmowałem i co mnie interesuje, czyli zastosowania ultraszybkich laserów do badania fizyki ciała stałego.

Napisz do autorki: izabela.marczak@innpoland.pl

Znajdź nas na Znajdź nas na instagramie

Oceń ten artykuł:

Trwa ładowanie komentarzy...
0 0Gdzie są podatki, tam zawsze będzie szara strefa. Tak wygląda "praca na czarno" w Polsce
0 0Podwójna jakość produktów w Europie potwierdzona. Ale to nie Polacy są gorszym sortem
0 0"Zielone kłamstwo" w Polsce. Tak próbują cię nabrać wielkie firmy
0 0Buty i piłki Adidasa polecą w kosmos. Chodzi o coś więcej niż trening dla astronautów
0 0Plan Szwedów: ZERO ofiar śmiertelnych na drogach. Oto czego możemy się od nich nauczyć
0 0Wyniki finansowe Ubera znów nisko pod kreską. Inwestorzy tracą cierpliwość

INNSPIRACJE

0 0Polak rozkręcił świetny biznes w USA. Zdradza, jak radzić sobie z porażką i brakiem motywacji
0 0W sukces tej Polki nikt nie wierzył. Uparła się i stworzyła rewolucyjny krem antysmogowy
0 0Ujawniają kulisy współpracy ze znaną siecią sklepów. Dziesiątki milionów długów i próby samobójcze
0 0Sapkowski przyznaje, że spór z CD Projektem go przerósł. "Pieniądze nic dla mnie nie znaczą"

STARTUPY

0 0Amerykańskim naukowcom się nie udało, a one to zrobiły. Tak powstały innowacyjne kosmetyki
0 0Start-up chce zasilać samochody wodą i alkoholem. Ale trochę się zapędzili