Šį rudenį VU CHGF daktaro disertacijų gynimus sėkmingai pradėjo chemikas dr. Ramūnas Levinas su tema „Foto-/elektrokatalizinių MoS2 ir WO3 plonų sluoksnių elektrocheminis nusodinimas ir pritaikymas vandens skaidymo katalizei“. Tačiau ties apginta disertacija jis sustoti neplanuoja ir ateityje žada toliau dirbti mokslinį darbą. Apie tai, kaip jam šiame kelyje sekasi ir kokius tyrimus atlieka, dr. R. Levinas pasakoja ir fakulteto bendruomenei.
Kaip gimė Jūsų daktaro disertacijos tema?
Temas diktuoja pasaulinės tendencijos. Nėra taip, kad rašom visiškai, ką norim. Turėjau dvi skirtingas temas. Viena buvo labiau susijusi su ES „Horizon 2020“ projektu – nagrinėjome pereinamųjų metalų chalkogenidų sintezę ir jų pritaikymą elektrokatalizei vandenilio skyrimosi reakcijos metu. Dalinome vandenilį skaidydami vandenį elektros srove. Tai visada labai lengva argumentuoti, nes iškastiniai kurai net jei nesibaigs, tai bet kokiu atveju jų naudojimas mažėja. Galbūt tai kol kas skamba kiek iš mokslinės fantastikos pusės, bet skystas vandenilis irgi gali būti naudojamas kaip kuras. Jis, aišku, yra sprogus, todėl logistikos grandinėje yra dar daug visokių klaustukų.
Kita pusė disertacijos temos atėjo dar iš bakalauro ir magistrantūros studijų laikų. Tai buvo volframo oksido sluoksnių sintezė. Taip pat gaminimas, tik kitu, anodavimo, būdu: kai metalinis pagrindas tirpsta, jungiasi su jonais iš vandens ir užauga volframo oksido sluoksnis. Bet taip susisiejo, kad ta medžiaga yra fotoelektrochemiškai aktyvi, t. y. apšvietus tam tikros bangos ilgio šviesa įvyksta tas pats efektas – vandens skilimas. Tik jau deguonies, o ne vandenilio išsiskyrimas. Abi šios medžiagos yra pritaikomos vandens skaidymui į H2 ir O2. Viso to pagrindu ir buvo parašyta disertacija.
Kaip tai pritaikoma praktiškai?
Tas mūsų universitetinis mokslas ne visada orientuojasi į pritaikomumą, bent jau šitame žingsnyje. Mes fantazuojam, kad jis gali būti pritaikomas, bet nebūtinai iki to prieiname. Tačiau vandenilį surinkus ir suspaudus į dujas jis galėtų būti naudojamas kaip kuras. Mes apsistojome ties žingsniu, kaip vandenilį gaminti kuo efektyviau. Būtent tai katalizatoriai ir atlieka. Iš esmės tai yra medžiagos, kurios sumažina reikalingos energijos kiekį tam tikram kiekiui vandenilio išskirti. Katalizatorius tiriame, kad išsiaiškintume, kaip keisti sintezės sąlygas, kas atsiliepia jų parametrams, morfologijai, struktūrai, ir kaip tai daro įtaką efektyvumui. Keičiant sintezės sąlygas, kitus parametrus, judama link kuo efektyvesnio gavimo.
Kaip prieiti iki tokios temos? Kaip apskritai įrodyti žmonėms, kad mokslas, kuris yra labai toli nuo praktinio panaudojimo, yra naudingas?
Čia reikia paminėti, kad projektas ne mano vieno, jį vykdė ir kiti komandos nariai. Jis buvo rašytas Europos Sąjungai ir yra susijęs su atsinaujinančia energetika, kas visada yra svarbu ir dabar dar tik svarbėja. Tad kažkas, kas pataiko į tą temą, gauna ES finansavimą ir yra vystomas. Ta tema pasirinkta darant mokslinę jau įvykdytų tyrimų apžvalgą. Ji nebuvo išgalvota, tai buvo tolesnis bendro pasaulio mokslinio darbo rutuliojimas.
Kiek žinau, dabar labai populiarėja elektrinės mašinos su baterijomis. Kiek teko domėtis, vandenilį dabar daugiau siūlo sunkvežimiams, kitoms didelėms transporto priemonėms. Dyzeliną pamažu keičia vandenilis, benziną – elektra.
Kas dirbant mokslinį darbą yra sudėtingiausia?
Mano sritis – elektrochemija – yra dinamiška, jos procesai vyksta labai greitai. Yra labai daug įvairovės ir labai daug galima padaryti. Pagal termodinamikos principus cheminiai procesai gali vykti arba nevykti. O kai procesus priverčiam vykti elektros srove, mes juos tarsi pastumiam. Tad galima padaryti, ką nori, kas kitu atveju nevyktų.
Didžiausias iššūkis turbūt yra matyti tą platų vaizdą, nes daryti pavienius eksperimentus gali daug kas. Įjungti aparatą, sujungti celę nereikia labai daug kūrybingumo. Reikia šiek tiek intuicijos, kuri yra sukauptos patirties pasekmė. Reikia savarankiškumo, mokėti planuoti, matyti iš visų pusių savo tiriamą dalyką, mokėti bendrauti su žmonėmis.
Kad dirbtum universitete apskritai reikia ir kažko norėti iš to asmeniškai, tai yra ne tik atlyginimas. Priklausydamas universitetui ir universiteto bendruomenei jaučiu, kad ji yra kitokia – universitetas nėra kompanija, žmonės čia savo darbus atlieka laisvai. Čia nėra ir griežtų rėmų. Kai kam tai yra minusas, bet tyrėjui – daugiau privalumas.