Vilniaus universitete  mokslininkė − stažuotoja Aleksandra Prichodko gilinasi į nanodangų pritaikymą žmogaus kaulų ir dantų struktūrai tvirtinti. Į podoktorantūros stažuočių programą įsitraukęs ir Mindaugas Pranaitis domisi visai kita sritimi – kuria efektyvesnes saulės baterijas, tačiau abu jaunieji mokslininkai viliasi, kad nauji tyrimai ir jų rezultatai neabejotinai pakeis mūsų gyvenimus.

Jie, kaip ir kiti jauni mokslininkai, laimėję  podoktorantūros stažuočių konkursą, sėkmingai tęsia doktorantūros metu pradėtus mokslinius tyrimus ar išbando jėgas naujose srityse. Paraiškas dvejų metų trukmės podoktorantūros stažuotei galėjo teikti Lietuvos ir užsienio šalių mokslininkai, dirbantys socialinių, humanitarinių, fizinių, biomedicinos, žemės ūkio ir technologijos mokslų srityse.

Pakvietė chemijos profesorius

A. Prichodko podoktorantūros stažuotėms pakvietė Vilniaus universiteto Neorganinės chemijos katedros vedėjas profesorius Aivaras Kareiva. Jaunoji mokslininkė prisijungė prie jo vadovaujamos zolių-gelių chemijos mokslinės grupės. Tiesa, augant atomų pasaulio tyrimų ir išradimų poreikiui į bendras komandas buriasi ne tik chemikai. Gausi mokslininkų iš Vilniaus universiteto Chemijos, Fizikos fakultetų, Odontologijos, Biochemijos institutų ir Vilniaus Gedimino technikos universiteto komanda tiria nanostruktūrinto kalcio hidroksiapatito savybes ir taikymą.

Stažuotoja kartu su komanda siekia zolių-gelių metodu susintetinti kalcio hidroksiapatito nanostruktūrintas dangas ant nerūdijančio plieno padėklų, kuriais tvirtinami kaulai ar dantys. Tokio pobūdžio tyrimai atveria naujas pritaikymo galimybes kuriant implantus ortopedijoje bei odontologijoje. A. Prichodko sako, kad naujoji medžiaga būtų ypač naudinga žmogaus organizmui.

Mažins kaulų susidėvėjimą

„Sintetinė danga - sidabru legiruotas kalcio hidroksiapatitas - pasižymės antibakterinėmis savybėmis. Manganas kalcio hidroksiapatite pagerintų kaulinio audinio sukibimą ir pasiskirstymą ant šia keramika padengtų implantų. Lantanoidais pakeistų kalcio hidroksiapatitų ploni sluoksniai gali būti naudojami kaip bioaktyvūs biologinių molekulių ir vaistų fluorescuojantys pernešėjai. Ceris kalcio hidroksiapatite papildomai dar pasižymėtų ir antibakterinėmis savybėmis, taip pat mažintų danties emalio tirpumą rūgštyse“, − sako Vilniaus universiteto stažuotoja.

Nors šiuo metu pagamintas dangas pavadinti dirbtiniais kaulais mokslininkai teigia dar negalintys, neabejojama, kad kaulų chirurgijos ir implantologijos ateitis priklauso būtent jiems. Iš  kuriamos medžiagos miltelių tikimasi pagaminti dirbtinio kaulo  karkasus, kuriais būtų galima užpildyti dėl traumos ar ligos kauliniame audinyje atsiradusias ertmes.

Naujoji medžiaga svarbi ir dėl išvaizdos patrauklumo. Jei po operacijų kaulas netaisyklingai suauga su implantu, tai gali sukelti ir estetinių rūpesčių. Štai sintetinis kalcio hidroksiapatitas atkartoja natūralaus kaulo struktūrą, todėl gali paskatinti kaulo suaugimą su implantu. Estetinę dantų protezavimo funkciją atlieka iš sintetinės medžiagos pagamintas pocelianas. Juo padengti dantys puikiai atspindi saulės šviesą, todėl šypsena atrodo ypač natūrali.

Raktas į mokslinę karjerą

Jaunoji tyrėja teigia, kad podoktorantūros stažuotė leidžia keliauti  ir bendradarbiauti su užsnienio šalimis, gautus tyrimų rezultatus skleisti mokslinėje bendruomenėje ir visuomenėje. Šį lapkritį ji vyks stažuotei į Taivano Taipėjaus medicinos universitetą, kur toliau tirs sintetines nanodangas.  „Tai puiki galimybė tobulinti savo mokslinę kvalifikaciją, ugdyti tiek dalykines, tiek bendrąsias kompetencijas, įsisavinti naujus tyrimo metodus. Taip pat podoktorantūros stažuotės metu įgauta patirtis gali būti raktas į sėkmingą mokslinę karjerą“, - įsitikinusi  A. Prichodko.

Stažuotės metu Taivanyje tyrėja atliks ceriu legiruoto kalcio hidroksiapatito dangų biomedicininių savybių tyrimus. Tai leis dar labiau išplėsti sintetinių sluoksnių panaudojimo biomedicinoje bei biotechnologijoje galimybės. Kitąmet A.Prichodko planuoja tobulintis su tarptautine mokslininkų bendruomene Ispanijoje ir Italijoje.

Sudomino saulės baterijos

UAB Precizika−MET SC podoktorantūros stažuotę atliekantis M. Pranaitis pasakoja, kad mokslinę karjerą pradėjo Vilniaus universiteto Puslaidininkių fizikos katedroje, tačiau saulės elementų tyrimai jį domino ir anksčiau. „Vasaros mokyklose ir stažuotėse gilinausi į tyrimus, susietus su atsinaujinančia energetika, jos raida ir moksliniais pasiekimais“,− sako jaunasis tyrėjas.

Pagrindinis M. Pranaičio stažuotės tikslas – naujos kartos pramoninių, silicio pagrindu gaminamų, saulės elementų, mokslininkų vadinamų fotovoltiniais, technologijos kūrimas. Tokie puslaidininkiniai prietaisai tiesiogiai verčia saulės energiją į elektrą. Nors šiandien yra sukurta daugybė fotovoltinių elementų gamybos technologijų, tačiau vis dar plačiausiai naudojami silicio saulės elementai.

Elementų gamybos evoliucija

„Siekiu padidinti fotovoltinių elementų efektyvumą ir tuo pačiu tai pritaikyti pramoninėje gamyboje. Pats saulės elementas dėl įvairiausių priežasčių, tokių kaip medžiagos prigimtinių savybių, gamybos technologijų, optinių ir kitų nuostolių, negali paversti visos į jį patekusios energijos į elektrą. Tad ieškoma būdų kaip šias problemas spręsti“,− pasakoja mokslininkas−stažuotojas.

Siekdamas padidinti išgaunamos saulės energijos kiekį M. Pranaitis turi įveikti tris svarbius etapus, kuriuos vadina evoliucine technologija. Stažuotojas iš pradžių atlieka saulės elemento galinio paviršiaus - pasyvuoto emiterio ir galinės pusės saulės elementų arba sutrumpintai PERC -  cheminį poliravimą. Vėliau paviršių padengia specialiu vienos dešimtosios mikrono storio apsauginiu sluoksniu, kuriame lazerio pagalba dar reikia atverti aikšteles kontaktų formavimui.

Galima stažuotis ir privačioje įmonėje

Mokslininkas džiaugiasi galintis darbuotis jį dominančioje srityje, mat apie podoktorantūros stažuotes dar studijų metais sužinojo  iš vyresnių kolegų. „Vienas iš didžiausių privalumų, kuriuos suteikia ši programa, tai galimybė atlikti mokslinius tyrimus ne tik valstybinėje aukštojoje mokykloje ar institute, bet ir privačioje įmonėje, kuri užsiima moksliniais – technologiniais tyrimais“,− sako tyrėjas.

Stažuotės tecnologijų įmonėse suteikia savų privalumų. „Dirbdamas su technologijomis sužinojau ir savo kailiu patyriau, kad ne visus mokslinius pasiekimus galima viešinti ar net patentuoti. Tokiu būdu siekiama apsisaugoti nuo technologijų vagysčių, plagijavimų. Taip pat tokiame tyrimų centre visi daromi tyrimai iškart išbandomi ir patikrinami ar tinka pramoninei gamybai“,− dalijasi patirtimi  M. Pranaitis.

Mokslininkas planuoja artimoje ateityje vykti į „AG Singulus Technologies“ mokslinių tyrimų padalinį, kuriame yra kuriamos naujos puslaidininkinių prietaisų, taip pat ir saulės elementų, technologijos.

Podoktorantūros stažuotės finansuojamos pagal Europos Sąjungos struktūrinių fondų Žmogiškųjų išteklių plėtros veiksmų programos, Mokslininkų ir kitų tyrėjų mobilumo ir studentų mokslinių darbų skatinimo priemonės (VP1-3.1-ŠMM-01) įgyvendinamą projektą "Podoktorantūros (post doc) stažuočių įgyvendinimas Lietuvoje“.