Știința – pentru tineri. Cum funcționează laboratorul de nanotehnologii din Moldova

În baza laboratorului de nanotehnologii din cadrul Universității Tehnice, vă relatăm, cum poate fi dezvoltată știința din Moldova și de ce tinerii cercetători nu trebuie neapărat să părăsească țara pentru totdeauna ca să obțină anumite rezultate.

În ultimii ani, comunitatea științifică din Moldova a început să se micșoreze considerabil. Conform datelor Academiei de Științe, din anul 2009 până în anul 2018, numărul cercetătorilor s-a micșorat de la 3,5 mii până la 3 mii de persoane.

Într-o măsură oarecare, această situație a fost provocată de reducerea finanțării științei din partea statului. Dacă în anul 2008, pentru știință erau alocate 0,65% din PIB, în ultimii trei ani – doar 0,35%. Acesta este unul dintre cei mai mici indicatori din Europa: în Finlanda, de exemplu, pentru știință se cheltuiesc aproape 4% din PIB, în Italia – 1,1%, iar în Ucraina – 0,85%.

Totuși, în Moldova funcționează astăzi proiecte care permit încetinirea plecării cercetătorilor tineri și le oferă acestora oportunitatea de a se dezvolta în Moldova.

Unul dintre acestea este Programul-cadru pentru cercetare și inovare al Uniunii Europene Horizon 2020. Datorită acestuia, Centrul Național de Studiu și Testare a Materialelor din cadrul Universității Tehnice a Moldovei a obținut 474 de mii de euro pentru dezvoltarea nanotehnologiilor în biomedicină și pentru pregătirea specialiștilor în acest domeniu.

Cum poate fi transformată medicina datorită nanotehnologiilor

Centrul Național de Studiu și Testare a Materialelor din cadrul UTM (Centrul de nanotehnologii), în baza căruia să realizează proiectul NanoMedTwin, implementat în cadrul programului Horizon 2020, este deja cunoscut departe peste hotarele Moldovei. În anul 2018, echipa centrului, condusă de Ion Tighineanu, președintele Academiei de Științe, împreună cu un un grup de colegi din alte țări, a creat un material potrivit pentru elaborarea dispozitivelor microfluide (care permit diagnosticarea multor maladii), senzorilor pentru studierea cosmosului și a microroboticii. Elaborat cu ajutorul nanotehnologiilor, acest material a fost denumit „aerogalnit”. Acesta este primul material inorganic din lume cu proprietăți hidrofile și hidrofobe. Deci, este capabil să respingă și, concomitent, să atragă apa.

Dr. Eduard Monaico, unul dintre specialiștii laboratorului, ne-a comunicat că aerogalnitul este un material totalmente sintetic, creat în laborator. Savanții pot să-i dea orice formă și mărime. El este biocompatibil, de aceea proprietățile sale de absorbție pot fi utilizate, de exemplu, pentru colectarea analizelor și diagnosticarea maladiilor.

Pe lângă studierea și perfecționarea aerogalnitului, savanții mai elaborează și diferite metodici de nanostructurare. Adică ei schimbă proprietățile materialelor obișnuite, aplicând pe ele straturi foarte subțiri de alte substanțe. Datorită proiectului UE, acum ei au posibilitatea de a continua aceste cercetări și de a transmite rezultatele acestora noilor generații de studenți și de savanți.

„Aceasta este o tendință modernă – de a oferi materialelor proprietăți pe care noi le putem monitoriza. Ele pot fi asociate cu conductibilitatea electrică sau proprietățile magnetice, de exemplu”, a precizat Eduard Monaico.

Colegul său, dr. Tudor Braniște, cercetător în vârstă de 30 de ani, a demonstrat, în una dintre lucrările sale, că nitritul de galiu este compatibil cu celulele vii: adică în baza acestuia, celulele absorb nanoparticulele și, datorită proprietăților magnitice obținute, aceste celule pot fi mișcate. Această descoperire ar putea fi folosită în medicină: de exemplu, pentru înlocuirea celulelor afectate de o maladie oncologică cu altele sănătoase.

Toate acestea sunt posibile datorită faptului că în laborator este echipamentul minim necesar: un Microscop de Forță Atomică, dispozitive pentru măsurarea proprietăților electrice, o instalație cu laser și multe alte aparate.

De exemplu, acest centru este astăzi unicul din Moldova dotat cu un microscop electronic care scanează și care permite efectuarea cercetărilor cu nanostructuri. Eduard  Monaico a spus că acesta a fost achiziționat încă în anul 2001, datorită unui grant internațional. Atunci, el a costat aproximativ 180 de mii de euro. Astăzi, un asemenea aparat costă cel puțin de patru ori mai mult. Anume acesta permite efectuarea lucrărilor cu materiale la nanonivel (un nanometru constituie a miliarda parte dintr-un metru).

Pentru a obține imagini și măsurări mai exacte, savanții din Moldova vor putea acum să activeze mai des în laboratoarele străine ale universităților care fac parte din proiectul comun al programului Horizon 2020.

Cum sunt valorificate descoperirile savanților din Moldova

Eduard Monaico a menționat că acum, sarcina principală a centrului este de a continua experimentele și de a publica rezultatele obținute, acestea fiind posibile datorită programului Horizon 2020. Anumite descoperiri, tehnologii și materiale sunt brevetate deocamdată doar în Moldova.

„Aici însă apare problema companiilor care ar fi putut aplica tehnologiile noastre în procesul de producție. La noi transferul de tehnologii este prost dezvoltat. Mai devreme, era uzina „Mezon”, de exemplu, însă acum toate au dispărut”, precizează savantul. Deocamdată, drepturile de autor oferă posibilitatea de a participa la expoziții științifice internaționale și de a câștiga medalii de aur și de argint, astfel fiind posibilă o vizibilitate mai mare a Moldovei în știința internațională. La fel, colaboratorii centrului au publicat deja peste 200 de articole cu factor de impact (indicele importanței unei reviste științifice). Savanți din toată lumea le citează și fac referire la ele, continuându-și cercetările inițiate.

Eduard Monaico susține că brevetarea europeană a tehnologiilor obținute este prea costisitoare pentru universitate – aceasta ar costa zeci de mii de euro. „Sarcina noastră este acum de a găsi investitori care ne-ar ajuta să aplicăm tehnologiile și aparatele elaborate, iar aceasta înseamnă că ar apărea oportunitatea să câștigăm datorită lor și, astfel, să ne dezvoltăm în continuare. Perspectivele reale apar datorită colaborării internaționale”, a precizat savantul.

Colegul său Tudor Braniște a adăugat că centrul se focusează în special pe cercetările fundamentale ale căror rezultate pot fi aplicate în perspectivă, la intersecția nanotehnologiilor și biomedicinei. Potrivit afirmațiilor sale, acum, centrul se confruntă cu problema ce ține de insuficiența posibilităților financiare, dar și a experienței necesare pentru a duce o anumită tehnologie până la nivelul de implementare și comercializare. Pentru aceasta, este nevoie de utilaj ultramodern care, deocamdată, nu există în țară.

În cadrul proiectului NanoMedTwin va fi posibilă inițierea tinerilor cercetători în studiile interdisciplinare, dar și în participarea la transferul tehnologic.

Cercetătorii au mai menționat că cel mai adesea, chiar și în țările europene, astfel de proiecte sunt realizate de câteva centre de cercetare concomitent, în strânsă cooperare cu întreprinderile. De aceea, expriența de colaborare cu alți colegi din străinătate este inevitabilă.

Cum se transformă studiile în universitate

Eduard Monaico a menționat că în prezent, în centrul de nanotehnologii activează până la 15 persoane, inclusiv doctoranzi, masteranzi și studenți care își desfășoară stagiul de practică.

„De obicei, noi acceptăm studenți din anul doi. Ei sunt mult mai pregătiți de tezele de licență, sunt coautori ai articolelor publicate. În anul 2002, când eu am absolvit universitatea, astfel de oportunități nu erau. Noi ajungeam la practică în ajunul tezei de licență și acesta era un stres foarte mare”, își amintește cercetătorul.

Colaboratorii centrului sunt convinși că proiectul NanoMedTwin va permite și extinderea oportunităților pentru studenți și tinerii cercetători. Studenți de la Universitatea Tehnică, Universitatea de Stat de Medicină și Farmacie „N. Testemițanu” și de la alte instituții științifice și de cercetare vor putea participa la cursuri de o jumătate de an despre nanotehnologii și medicină, care vor fi organizate la Chișinău. Acestea vor fi predate nu numai de către profesori din Moldova, dar și de specialiști din Germania, Marea Britanie și Suedia.

La fel, în decurs de trei ani, tinerii cercetători și colaboratorii centrului vor putea beneficia de stagii în laboratoarele instituțiilor științifice din cadrul proiectului Hannover Medical School (Germania), the Royal Institute of Technology in Stockholm (Suedia), the University of Bristol (Marea Britanie), the Joint Research Centre of the European Commission (Belgia) și EFPC Ltd (Israel). Doritorii vor putea chiar să absolvească unul sau mai multe module de masterat în una dintre aceste organizații. Iar pentru colaboratorii permanenți, acest lucru va deveni o oportunitate de a-și dezvolta cercetările inițiate. Astfel, ei vor putea continua să studieze proprietățile și modalitățile de aplicare a aerogalnitului creat anul trecut.

Trebuie oare să pleci din Moldova pentru a-ți construi o carieră în știință?

Eduard Monaico a subliniat faptul că în ultimul timp, se constată un decalaj dintre generații. „Sunt cercetători care au peste 60 de ani sau foarte tineri. Însă aceștia din urmă nu au reușit să se formeze și adesea fie părăsesc Moldova, fie pleacă să activeze în alt domeniu, pentru că aici, oportunitățile sunt foarte mici. Însă datorită integrării europene și unor astfel de proiecte [ca Horizon 2020], unii rămân și obțin succese”, a menționat cercetătorul.

Tudor Braniște, colegul său mai mic, consideră că astăzi, întrebarea „e posibil oare să lucrezi în Moldova?” devine mai puțin actuală în mediul științific. „Astăzi, noi nu suntem într-atât de atașați de instituții concrete. Și așa se întâmplă nu numai în Moldova. Cercetătorii au posibilitatea să colaboreze cu colegi de peste hotare, să beneficieze de stagii în alte laboratoare fără a părăsi țara pentru totdeauna”, a precizat cercetătorul.

El este sigur că, deși acum în Moldova nu există o bază tehnică performantă, laboratorul de la Universitatea Tehnică oferă posibilitatea de a efectua multe studii și experimente aici, acasă. Iar astfel de programe ca Horizon 2020 oferă posibilitatea continuării activității în laboratoare dotate cu utilaje mult mai moderne din Germania, Marea Britanie, Japonia.

„Nimeni nu poate efectua toate experimentele într-un singur laborator. Noi ne schimbăm și vom continua să ne schimbăm. Așa procedează nu numai Moldova. Da, aici, noi suntem limitați în resurse, dar nici în străinătate nu sunt laboratoare unde s-ar găsi absolut toate utilajele. Mereu e nevoie de ceva nou, tehnologiile se dezvoltă foarte repede. Tehnica științifică se învechește la fel de repede ca și telefoanele și aparatele de fotografiat”, a precizat Tudor Braniște.

În vara acestui an, datorită programului Horizon 2020, el a beneficiat deja de un stagiu de trei luni la Universitatea din Hannover (Hannover Medical School) și își va continua cercetările la Universitatea Tehnică.