» Cercetatorii din Romania se plang an de an ca bugetul pentru activitatea lor este prea mic, ca trebuie sa-si gaseasca mereu contracte in strainatate ca sa poata supravietui, ca statul nu da doi bani pe ei, ca nimeni nu-i sustine cand isi striga durerile in strada si ca oamenii nu inteleg importanta muncii lor.
» "Romania libera" a facut o incursiune intr-unul dintre institutele de cercetare, pentru a vedea cu ce se ocupa oamenii de stiinta in laboratoarele lor.
La 7-8 kilometri sud de Bucuresti, in oraselul Magurele, peste 200 de cercetatori migalesc la aparatura de milioane de euro din Institutul National de Fizica Plasmei, Laserilor si Radiatiei (INFPLR), nascut in 1996 dintr-o bucatica a fostului Institut pentru Fizica Atomica. Ei si altii ca ei sunt responsabili pentru multe maruntisuri care dau confortul vietii omului modern. Telefon mobil cat o cutie de chibrituri, lentile heliomate, haine care nu iau foc, televizoare cu ecrane-gigant, dar subtiri cat o carte. Tot ei au facut, de exemplu, sa dispara zambetele stirbe. Pulberile lor magice, "suflate" pe proteze, fac corpul uman sa accepte implanturile. Ei, cercetatorii, sunt soldatii necunoscuti fara de care victoria generalilor nu este posibila.
Unde cercetare nu e, progres nu e
Laboratorul de procesare filme subtiri. Nu cele folosite in fotografie, ci pelicule subtiri cat panza de paianjen, formate din randuri ordonate de atomi, electroni, ioni, depuse cu ajutorul laserilor pe cate-o placuta metalica, un patratel cat unghia de la degetul mare. In laborator, maestrul de ceremonii este vesel si blond ca Nica, il cheama Nicu Scarisoreanu, cercetator gradul III.
Are 31 de ani, deja doctor in fizica si o bursa in Suedia. In camaruta asta plina de masinarii, cu totii vorbesc limba fiziceasca. Nicu traduce pentru neinitiati: "Dezvoltam noi clase de materiale, cu proprietati mai bune decat cele folosite pana in prezent, pentru ca, de exemplu, telefoanele mobile sa fie si mai subtiri decat sunt acum, dar sa aiba mai multe functii". Se cheama nanotehnologie. Totul este la nivel atomic, cel mai mic posibil. Se lucreaza, printre altele, cu polimeri, substante moleculare de natura anorganica, organica sau mixta. Tot Nicu si colegii lui "construiesc" un material cu ajutorul caruia se poate creste de mai multe ori viteza de transmisie si cantitatea de date internet prin fibra optica. Servicii mai bune, cost final mai mic.
Lectia de germaniu
Stand de vorba cu acesti cavaleri ai polimerilor, ai impresia ca te intorci la scoala si urmezi un program de fizica intensiv. In laboratoare, echipamente de milioane de euro la care cercetatorii se "joaca" pentru a descoperi materiale cu noi proprietati. "Toate dispozitivele electronice se fac pe suport de siliciu, dar acum se testeaza proprietatile in cazul unui suport din siliciu combinat cu germaniu sau cu altceva", spune George Epurescu, 32 de ani, si el doctor in fizica, cercetator gradul III. A lucrat o vreme la un institut din Spania.
Materialele folosite in electronica trebuie "construite" la temperaturi de lucru intre 80 si 100 de grade Celsius. In interiorul aparatului laser se afla niste cristale si, trecand prin ele, jetul de lumina isi schimba energia, isi micsoreaza lungimea de unda. "Raza laser nu este continua, ci pulsata", stabileste George Epurescu, pentru inceput, una dintre notiunile de baza. "In interiorul aparatului se acumuleaza energie si apoi este expulzata, iar se acumuleaza, iar este expulzata, iar repetarea cu rapiditate a acestei actiuni creeaza impresia de flux continuu. Dar energia aceasta pulsata, fiind expulzata cu mare viteza, deodata, este mai puternica decat fluxul de lumina continua."
Migratia atomilor
Sunt trei aparate laser in laboratorul acesta, iar lumina care tasneste din ele pare o ata verde ce taie aerul in calupuri mari. Nu ai voie sa privesti ata de lumina pentru ca afecteaza vederea, de aceea cercetatorii lucreaza cu niste ochelari speciali prin care raza laser nu se vede. Fasciculul care tasneste din laser este directionat printr-un sistem de oglinzi catre interiorul unei incinte, o sfera cu pereti grosi de otel. Aici, in vid, lumina laser descompune materialul (oxidul de zinc, de zirconiu sau de care au hotarat cercetatorii) in forma lui primara si acesta se desprinde de pe suportul initial.
Printr-un ochi de sticla, poti vedea cum prin desprinderea atomilor se formeaza un nor de praf, un fel de pulbere de stele ce ramane o vreme in suspensie in vidul incintei, apoi migreaza catre suportul din siliciu pe care trebuie sa se depuna programat, formand acel film, acea pelicula de atomi. procesul dureaza 3-4 ore. "«Praful» acela este plasma, gaz cu ioni. Iar culoarea i se schimba – rosu, albastrui, verde etc. – in functie de continut, pentru ca atomii de titan, litiu etc. au liniile lor speciale de emisie", destrama Epurescu misterul.
Detectorul de minciuni
Sunt "suflate" intr-o zi cam sase placute de 1 cm2, iar acestea ajung intr-un alt laborator, unde calitatile noului material sunt testate cu difractometrul de raze X, aparat ce seamana cu un incubator pentru nou-nascuti si a costat 180.000 euro. "Trebuie vazut daca are proprietatile pe care noi am urmarit sa le aiba", explica tanarul cercetator. De exemplu, daca atomul X nu sta unde trebuie, daca nu
s-a asezat in strat acolo unde ar fi trebuit, poate afecta tot materialul, pentru ca nu reflecta lumina cum trebuie sau nu o transmite. La componentele electronice pentru comanda TV, daca electronii se misca mai incet decat ar trebui, televizorul nu se deschide imediat ce ai apasat butonul telecomenzii, ci mai tarziu sau deloc. Difractometrul analizeaza structura cristalografica a materialelor, le identifica exact compozitia dupa intensitatea impulsurilor pe care le genereaza fiecare atom.
Diagnosticul se vede pe ecranul unui computer, ca rezultatul unui EKG ori al testului poligraf: un gra-fic dintr-o linie care urca si coboara in unghiuri foarte ascutite. Aparatul este secondat de o specialista in citirea rezultatelor, pare o "ghicitoare" in impulsuri. Ea spune daca materialul creat are proprietatile pe care le-au vrut cercetatorii. Apoi vine ultima etapa. Conducatorul studiului sau echipa care a lucrat la el publica rezultatele cercetarii intr-una dintre revistele de specialitate. Aceasta este cheia succesului, drumul catre "piata de desfacere". Specialisti straini vad articolul si, astfel, se ajunge la contracte cu institutii sau institute din afara Romaniei. Asa reusesc institutele sa se autofinanteze, atata vreme cat statul roman pare ca nu le vede necesitatea, desi Uniunea Europeana tocmai in cercetare si inovare investeste bani acum, pentru a iesi cu bine din criza economica.
Materiale inteligente
Intr-un alt corp de cladire al institutului, alte laboratoare. Tot cu laseri, dar cu alte scopuri. Inca un doctor in fizica la 31 de ani, Sorin Vizireanu. Se ocupa de nanostructuri carbonice realizate in plasma si, impreuna cu o mana de colegi, cauta noi utilitati ale acestora – pentru marirea diagonalei display-ului la televizoarele LCD fara a afecta calitatea imaginii, pentru crearea celulelor de combustie (un fel de baterii din materiale netoxice si care rezista mult mai mult decat cele uzuale, desi sunt mai mici) sau solutii de genul suprafetelor hidrofobe, care resping apa. "Suprafetele acoperite cu pelicula pe care o cream aici sunt folosite pentru parbrizele masinilor – impiedica apa de ploaie sa se intinda ca o pojghita pe geam – sau la aplicatii pe haine civile ori militare", povesteste un coleg al lui Vizireanu. sefa lui ne-a explicat cum imposibilul devine posibil: in acest laborator se mai fac si acoperiri pe membranele cu pori pentru ca ele sa-si schimbe proprietatile.
"La un anume pH porii se inchid, la o alta valoare a pH-ului, se deschid, asa incat materialul devine permeabil sau impermeabil, in functie de conditii", spune ea. Tot aici se trateaza textile pentru protectia mediului: sa se reduca timpul de vopsire prin folosirea unui jet de plasma care elimina total grasimile facand culoarea sa se prinda mai bine, sa fie mai rezistenta, iar materialul sa poata fi spalat fara detergenti.
"Nanominuni", megaefecte
In fiecare laborator, departe de ochii si intelegerea celor multi, cercetatorii creeaza "nanominuni" care fac viata mai usoara ori mai frumoasa. Ar putea face multe daca ar avea fonduri mai mari. Dar cum institutele nationale, acolo unde se afla adevaratii oameni de stiinta, nu au voie sa faca profit, ele depind in mare masura de sumele alocate de la bugetul de stat. Cand guvernul hotaraste ca doar 0,19% din PIB se duce catre Cercetare, oamenii de stiinta se simt niste tolerati, niste persoane de care sistemul pare ca se poate dispensa. Ei se vad nevoiti sa supravietuiasca din contractele cu firme sau institutii din afara tarii. Practic, Romania isi roaga cercetatorii sa lucreze pentru strainatate, ceea ce le lasa acestora un gust amar: "Nu avem in tara parteneri industriali care sa preia ce facem noi".
Fizica laserilor si omul invizibil
Laboratorul de laseri cu corp solid se ocupa de realizarea unui mare vis al oricarui pamantean: omul invizibil. Ca Harry Potter, cand imbraca pelerina fermecata. Pentru asta, se lucreaza cu metamateriale, adica materiale care nu exista in natura, ci sunt exclusiv create de om, spune doctorul in fizica Marian Zamfirescu, 34 de ani, inginer, cercetator gradul III, si el cu o importanta experienta in strainatate. Proprietatile metamaterialelor sunt determinate de structura lor speciala. Orice material natural, acoperit cu un strat dintr-un anume metamaterial, face ca obiectele sa devina invizibile intr-un anumit interval de frecventa al undelor electromagnetice.
Ochiul uman "vede" gratie proprietatii undelor magnetice de a se reflecta pe anumite suprafete si de a fi absorbite de acestea, iar retina absoarbe razele ce patrund globul ocular si transmite informatia la creier. "In natura nu exista materiale cu indice de refractie negativ, deci care nu reflecta deloc lumina", ne-a explicat Zamfirescu. Daca un obiect nu ar mai reflecta si absorbi undele luminoase, ar deveni invizibil pentru ochiul uman. Deja s-a ajuns la metamateriale vizibile pentru lungimea de unda de 500 nanometri, dar pe care microundele, de exemplu, nu le pot detecta. Pentru a nu fi vazute de ochiul uman, metamaterialele trebuie sa fie invizibile pentru lungimea de unda de 50 nanometri.
» Masini care-si schimba forma
Exista deja lacuri de automobile cu calitati superioare: sunt rezistente si au proprietatea de a se reface dupa zgarieturi. Au fost create oglinzi retrovizoare care nu "orbesc" soferii si ferestre auto pe care apa nu condenseaza. La ce lucreaza cercetatorii din lume acum? Spre exemplu, la caroserii de automobile si aripi de avion care sa-si poata modifica forma dupa cerintele aerodinamice momentane; la crearea de stofe care nu se murdaresc, nu se imbacsesc, nu prind miros; vor aparea curand ferestre auto care se pot intuneca dupa dorinta si faruri auto foarte eficiente.
Antiterorism pe axa Magurele-NATO
George Epurescu lucreaza in prezent la un proiect antiterorism, Programul NATO – stiinta pentru Pace si Securitate, in care INFLPR cauta solutii pentru crearea unor senzori in miniatura care sa detecteze gazele de lupta. In secolul XX, acestea au fost folosite in multe conflicte. "Bilele cu gaz toxic, care paralizeaza sistemul nervos, sunt puse intr-o bomba si, atunci cand explodeaza, omoara pe loc tot ce misca pe o anumita raza", ne lamureste Epurescu. 300.000 euro costa acest program cu o durata de trei ani, in care Romania face parteneriat cu Institutul italian de acustica din Roma si cu un institut din Zürich, Elvetia.
INFPLR are de realizat acei senzori care nu numai ca detecteaza simultan mai multe tipuri de gaze de lupta, dar trebuie sa poata face distinctia intre acestea si gazele de esapament, de exemplu. Programul a inceput in 2007, iar Autoritatea Nationala pentru Cercetare stiintifica refuza cofinantarea proiectului, "care ar insemna sa contribuie numai cu salariile celor 14 cercetatori romani implicati", spune Epurescu. "De un an si jumatate participantii din INFPLR fac voluntariat."
