Europos universitetų aljansui „Arqus“ paskelbus talentų stipendijų konkursą, kurio tikslas – pritraukti talentingų studentų iš viso pasaulio, vieną iš stipendijų pelnė Vilniaus universiteto (VU) Chemijos ir geomokslų fakulteto doktorantas Jonas Žurauskas. VU bakalauro studijas baigęs ir studijuoti doktorantūroje sugrįžęs chemikas pasakoja apie savo interesų sritį, studijų skirtinguose universitetuose patirtį ir planus tapus talentų stipendijos laureatu.
Kas jus domino bakalauro studijose?
Nuo ankstyvos paauglystės žinojau, kad noriu būti organinės chemijos specialistu. 2019 m. baigiau bakalauro studijas VU, bakalauro darbą rašiau iš porfirinų chemijos. Studijų metais teko du kartus stažuotis Portugalijoje ir kartą Jordanijoje. Man labai patinka spalvoti bei fluorescuojantys junginiai (pigmentai, fotokatalizatoriai, įvairios kitos chromoforos), todėl Portugalijoje dirbau porfirinų chemijos srityje, su labai spalvotais, labai ryškiais junginiais, kurie mane smarkiai sužavėjo. Dėl struktūrinio panašumo į porfirinus tokie junginiai kaip chlorofilas, hemoglobinas, vitaminas B12 yra traktuojami kaip būtinos gyvybės egzistavimo sąlygos (molekulės). Minėti susintetinti junginiai, absorbuojantys šviesą artimame infraraudonųjų spindulių diapazone, buvo testuojami kaip potencialūs kandidatai dalyvauti fotodinaminėje terapijoje (gydant vėžį). Baigęs bakalauro studijas, supratau, kad noriu dirbti su chromoforomis, bet vien tik dažų chemijoje trūko dinamikos, todėl pasirinkau fotoredokso katalizės sritį.
Kokia buvo jūsų magistrantūros studijų sritis?
Magistrantūroje studijavau Regensburgo universitete, pietų Vokietijoje, kuris specializuojasi būtent fotoredokso katalizės srityje. Tuo pat metu dirbau mokslinėse grupėse. Parvažiavau kupinas žinių, patirties bei idėjų. Darbo sritis apėmė daug katalinės dinamikos (mechanistinių tyrimų), chromoforų sintezės ir naujų metodų plėtojimo. Šią sritį (fotoredokso katalizę) galima drąsiai vadinti ateities chemija.
Magistrantūros studijas baigiau ne tik puikiais pažymiais – laiką išnaudojau labai produktyviai ir efektyviai, realizavau keletą savo idėjų ir „sumušiau“ keletą rekordų – susintetinau, ištyriau ir pritaikiau du galingiausius žinomus visiškai organinius fotooksidatorius, tiek uždaro, tiek atviro kevalo (valentiniuose sluoksniuose suporuotų ir nesuporuotų elektronų konfigūracijos). Tai atvėrė kelius į ypač elektroniškai deficitinių arenų funkcionalizacijas ir leido tai padaryti iki šiol neištirtais būdais.
Studijų metu prestižiniame vokiškame žurnale „Angewandte Chemie“ publikavome straipsnį, kurio esu pagrindinis autorius. Tai didžiulis pasiekimas magistrantui. Keletą straipsnių publikavome pirmos decilės (pirmieji 10 proc. aukščiausiai vertinamų mokslinių žurnalų pasaulyje) tarptautiniuose žurnaluose, dar keli straipsniai jau atiduoti leidėjams ir netrukus bus išspausdinti. O pastaraisiais mokslo metais labai džiaugiuosi grįžęs į VU kaip doktorantas ir darbu su gerbiamu ir mylimu profesoriumi Edvinu Orentu fotoredokso katalizės srityje.
Dokt. Jonas Žurauskas
Doktorantūroje studijuojate pirmus metus. Kokia tema pasirinkote rašyti disertaciją? Į kokias mokslines veiklas dar įsitraukėte?
Plėtojame bemetales reakcijas fotoredokso katalizėje C-H aktyvacijos srityje. Iš esmės tęsiu pradėtus darbus. Mėginame sukurti metodą, kuris leistų sintezių metodologijose nenaudoti sunkiųjų metalų (pavyzdžiui, paladžio, nikelio, kobalto). Vietoje jų kuriame specialaus dizaino fotokatalizatorius, kurie yra suaktyvinami mėlyna-violetine šviesa (kaip netaršiu energijos šaltiniu) ir susižadina, sąveikauja su substratu elektronų pernašos mechanizmu. Dėl to atsiveria keliai į įvairius iki šiol neprieinamus ir neištirtus reaktingumus. Tai leidžia atlikti įvairias iki šiol sudėtingai atliekamas junginių funkcionalizacijas.
Paprasčiau tariant, tai leistų prieiti prie industriškai (farmaciškai) svarbių junginių pigesniu, greitesniu, švaresniu būdu. Tai yra fundamentalu, įdomu ir svarbu. Fotoredokso katalizės sritis yra jauna ir neišbaigta, todėl fundamentalūs reaktingumo tyrimai yra ypač svarbūs ir laukiami. Net jeigu tyrimai nesibaigtų pramonėje pritaikomomis metodologijomis (kas dažniausiai nutinka akademiniuose tyrimuose), manau, kad tai vis tiek pagerintų bendrą cheminį, mokslinį supratimą, nes juk mes visi stovime ant gigantų pečių, kaip 1675 m. savo laiške rašė Isaacas Newtonas.
Grįžau į VU ir, be pagrindinių doktorantūros studijų krypties, įsitraukiau į kelis kitus projektus. Šiuo metu dirbame su fizikais, kuriame įvairius šviestukus. Be to, sintetinu įvairius fundamentaliai įdomius ir reikšmingus fotokatalizatorius, juos struktūriškai modifikuoju – siekiame sukurti fotokatalizatorių, kuris galėtų atlikti dviejų elektronų oksidacijas. Apibendrinant – mėginame pasiekti įvairius mokslinius ekstremumus, tokius kaip didžiausią oksidacinį ir redukcinį potencialą turintys fotokatalizatoriai su ilgomis sužadintos būsenos gyvavimo trukmėmis, didelio cheminio stabilumo, didelio fotoaktyvumo ir t. t. Paprastai kalbant, mėginame susintetinti ir pritaikyti fotokatalizatorius, kurie būtų efektyvūs, pigūs, atsparūs ir veiktų iki šiol nežinomais ir neištirtais mechanizmais. Visa tai tikimės panaudoti ir organinės sintezės metodologijose.
Kodėl susidomėjote „Arqus“ talentų stipendija?
Prof. E. Orento paskatintas dalyvauti atrankoje pretendavau, ir nors buvo likusios tik kelios savaitės iki kvietimo pabaigos, viską spėjau pateikti laiku. Kadangi su mano tyrimu susijusios idėjos jau buvo anksčiau suformuluotos, nebuvo sudėtinga sugalvoti, ką įrašyti paraiškoje. Labai apsidžiaugiau laimėjęs šią stipendiją.
Laimėjęs „Arqus“ talentų stipendiją, tam tikram laikui vyksite studijuoti į kitą „Arqus“ aljanso universitetą. Kokį universitetą pasirinkote?
Vyksiu į Graco universitetą, pas profesorių Oliverį Kappe’ę, nes mūsų studijų sritys siejasi. Jo ir ten dirbančių kolegų tyrimai apima vadinamąją tėkmės chemiją (angl. flow chemistry), jie optimizuoja, tobulina procesus, kad tai galėtų būti pritaikoma ne tik akademiniams tikslams, bet ir pramonei, verslui, žmonėms. Tas pritaikomumas praktiniame gyvenime ir mane labai domina, todėl pasirinkau vykti į šią mokslinę grupę.
Kokių patarimų duotumėte būsimam kandidatui, ketinančiam pretenduoti ir laimėti „Arqus“ talentų stipendiją?
Pirmiausia – studijuoti, gauti maksimaliai gerus pažymius ir intensyviai užsiimti moksline veikla, ne tik vaikščioti į paskaitas, bet ir gerai praleisti laiką, diskutuoti su bendraminčiais ir nebūtinai. Daug skaityti, sekti mokslo naujienas toje srityje, kurioje norima dirbti. Taip pat rengti ir publikuoti straipsnius tarptautiniuose recenzuojamuose aukščiausio lygio žurnaluose.
Dalyvaujant šiame „Arqus“ ar bet kokiame kitame konkurse tie straipsniai rodo kandidato įdirbį, kvalifikacijas, gebėjimus ir norą mokytis bei dirbti. Tai lyg garantas, kad kandidatai gebės išpildyti savo pažadus, nes tai jau buvo padarę anksčiau.
Dokt. Jonas Žurauskas
Jei galėtumėte įsivaizduoti bendrą Europos universiteto miestelį, koks jis būtų?
Įsivaizduočiau jį Vilniuje. Jame turėtų būti skiriama pakankamai dėmesio fundamentiniams tyrimams, mokslininkai turėtų pakankamai laiko mokslo publikacijoms rengti, tyrimams atlikti nespaudžiami laiko. Žinoma, turėtų būti atitinkamas finansavimas, kuris užtikrintų mokslinę laisvę. Taip pat turėtų būti gerai organizuota logistika, gera architektūra ir, žinoma, žmonės – talentingi, darbštūs, nuoširdūs ir atsidavę mokslui, nes joks Europos universitetas ar miestelis nieko nereiškia, jei jame nėra dirbančių ir bendradarbiaujančių žmonių.
Tokiame idėjiniame miestelyje turėtų susijungti ne tik mokslo sritys, bet ir rastis atvira vieta menu užsiimantiems žmonėms. Pavyzdžiui, chemikai galėtų glaudžiai bendradarbiauti su tapytojais kurdami įvairius eksperimentinius pigmentus, kurie galėtų būti pritaikyti iki šiol neįgyvendinamoms meninėms idėjoms. Tai galėtų būti dažai, keičiantys spalvą priklausomai nuo drėgmės, šviesos, šilumos ir t. t.
Ko tikitės nuvykęs į Graco universitetą?
Visų pirma, tikiuosi sutikti daug gerų, įdomių ir darbščių žmonių, nes tyrimai, kuriuos darai nuvykęs, nelieka atmintyje taip, kaip sutikti žmonės, su kuriais buvai, dirbai, kartu gėrei kavą ar alų ir kalbėjaisi, bendravai. Visos pažintys turėtų išaugti į bendradarbiavimą ir tarpusavio supratimą bei atjautą. Tai yra mano didžiausias lūkestis nuvykus į Gracą.
Be to, labai tikiuosi produktyvaus mokslinio laikotarpio tiek atliekant fundamentinius tyrimus, tiek plėtojant metodikas, taip pat parengti svarių publikacijų, kurios užtikrintų tolesnę sėkmingą mano mokslinę veiklą bei karjerą.
Tikiuosi dar labiau praplėsti akiratį ir susipažinti su naujais žmonėmis moksle, ir ne tik, nes kiekvienas apsilankymas užsienio institucijose, kitose laboratorijose leidžia tobulėti ir pamatyti, kaip skirtingai gyvena ir dirba žmonės. Šie skirtumai plečia akiratį ir kaskart leidžia vis efektyviau ir įvairiau pasireikšti moksle.