T
udományos Melléklet 5. félévfolyam 1. szám. http://nyuz.elte.hu
Lépés az európai láthatóságú kutató karrá válás útján Az ELTE a kutatóegyetemi címet elnyert 5 egyetem egyike. Július elején aláírták azt a 3 millárd forintos támogatási szerződést, amelyet egyetemünk 5 kiemelt témakörre koncentrálva használ fel. Ezzel az erőfeszítéssel egy újabb lépést tehetünk az európai láthatóságú kutatóegyetemekhez történő felzárkózásra. A támogato� témakörökből ugyan kettő is a TTK kutatási potenciálját erősíti, ám világszinten versenyképes kutatási irányzatainknak csak egy része kerülhete� be a mostani pályázati forduló kedvezményeze�jei közé. A nano-skálájú szerkezetkutatást 4 világszínvonalú új berendezéssel támogató fejlesztést 25 oktatónk valósítja meg többletfeladatot vállalva. A berendezések működtetésére 8 asszisztenst vehetnek fel. Továbbá, konkrét kutatási feladatokra 4 posztdoktori kutató, 5 doktorandusz és 24 hallgató új alkalmazását kezdték el. Az összete� természe�udományi rendszerek modellezését és számítógépes szimulációját végző 17 témacsoportban 72 oktatónk vesz részt. Már eddig is kiemelkedő teljesítményük mennyiségi és minőségi
1tudmell1_kesz.indd 1
2010. október 20. A Tétékás Nyúz melléklete Mailto: nyuz@elte.hu
továbbnövelését az ő kiegészítő javadalmazásuk melle�, a pályázati forrásokból fizethető 8 posztdoktor, 8 PhDdolgozata befejezésében támogatandó pre-doktor, 23 új doktorandusz és további 23, a kutatómunkába bevonandó hallgató segíti. Az ország kutatói közössége mindezeket a fejleményeket úgy értékeli, hogy a kiemelt területeken egy kisebb kutatóintézet méretű friss személyi állomány bevonása növeli kutatási lehetőségeinket, párosulva a kísérleti eszközpark másfél évtizede példátlan megújításával. A kerekítve 100 oktató és a hozzájuk csatlakozó 100 fiatal szakember tudományos teljesítményének objektív adatokban (nagy impaktú publikációk, új kutatási szerződések, együ�működési projektek megnövelt számában) is megnyilvánuló növekedése a nagyon rövid, kétéves futamidő utáni folytathatóság és a most kimaradt területek bevonását lehetővé tevő újabb pályázati kiírás kivívásának előfeltétele. Kollégáink erőfeszítéseinek és sikereinek gyakori bemutatásában a TTK-s Nyúz bizonyára részt vesz a következő két évben. Kiváló gyakorlati tapasztalatszerzési lehetőség lesz ez munka a 2011 szeptemberétől induló új mesterszakunk, a “Tudománykommunikáció a természe�udományban” hallgatóinak! Patkós András
2010.10.16. 13:47:58
2
Interjú Interjú
Interjú Dr. Keszei Ernővel az ELTE új tudományos rektorhelyettesével Augusztus elsején új rektori vezetés került az ELTE élére Dr. Mezey Barna professzor, volt jogász dékán irányításával. Az új rektort az eddigieknél több, öt új rektorhelye�es segíti munkájában, melyeket különböző karok delegáltak. A Természe�udományi Karról a tudományos rektorhelye�es feladatkörét Dr. Keszei Ernő, a Kémai Intézet professzora látja el, akivel kinevezése kapcsán beszélge�ünk. Ön augusztus elseje óta az ELTE tudományos, kutatás-szervezési és innovációs ügyek rektorhelyettese. Mivel jár egy ilyen tisztség, milyen feladatokkal? Meglehetősen sok feladattal. Egyrészt általában a rektori vezetés része minden rektorhelyettes, ezt azt jelenti, hogy minimum heti rendszerességgel rektori vezetőségi ülés van, ahol az aktuális problémákat megbeszéljük. Ezen minden rektorhelyettes ott van. Ezen túlmenően vannak olyan feladatok, amelyeket a rektor eleve delegál a rektorhelyettesekre, ezek között vannak protokolláris feladatok, mint megjelenni valahol, doktorokat avatni, diplomákat aláírni vagy képviselni az egyetemet valamilyen fórumon. Az igazi érdemi feladat pedig az egyetem tudományos, kutatási és innovációs ügyeinek a felügyelete, menedzselése, a kapcsolódó szervezetek szakmai irányítása. Hogyan került erre a pozícióra? Hudecz rektor úr kifejezte annak idején, hogy túl sok feladata van három rektorhelyettes mellett. Ennek hatására az új rektor, Mezey Barna professzor úgy gondolta, hogy megnöveli a rektorhelyettesek számát ötre, akiket más-más karról fog felkérni. Jelezte, hogy a Természettudományi Karról a tudományos rektorhelyettest szeretné kinevezni. Engem először az Intézet keresett meg, hogy vállaljam el ezt a feladatot – némi meggyőzés után eleget tettem a kérésnek. Ezek után a Kar javasolt, rektor úr pedig elfogadta a Kar javaslatát, és egy beszélgetés után megkért, hogy pályázzak. Ezek szerint nem is olyan könnyen vállalta el ezt a feladatot?
Nem könnyű a feladat...14 évig veze�em a Fizikai Kémiai Tanszéket, ezután úgy gondoltam, hogy abbahagyhatom az adminisztratív feladatok végzését és visszatérhetek intenzívebben a tudomány művelésére. Alighogy elindult volna ez a tevékenységem, jö� ez a felkérés. Emia� nem volt könnyű igent mondani. Utóbb kiderült, hogy arról valóban lemondhatok, hogy viszszatérek a tudomány kellő mértékben aktív műveléséhez. Mik a tervei a következő négy évre rektorhelye�esként? A pályázatom, amelyben 4-5 oldalban leírtam a terveimet, nyilvános, o� van az ELTE weboldalán, de elmondom a fókuszpontokat. A legfontosabb az, hogy az ELTE kutatóegyetemi minősítést kapo� a kormánytól. Magyarország állami egyetemei közül öt kapo� kutatóegyetemi minősítést. Ezek közül méretében, kutatási potenciáljában, pályázati források elnyerésében, hallgatói, oktatói létszámában az ELTE a legnagyobb. Ez nagy megtiszteltetés, de emelle� nagy felelősség is. Ezen minősítés következményeinek a felügyelete, koordinálása, menedzselése – ez súlyponti feladata a tudományos rektorhelye�esnek. Mivel a kormány nem tudo� forrásokat biztosítani, hogy finanszírozza ezt az öt kutatóegyetemet, az Európai Unióval tanácskozva uniós pénzeket fordíto� erre – ennek keretében az ELTE több mint 3 milliárd forint támogatást nyert el. A pályázat menedzselésére van egy kis központ, ők minden operatív feladatot ellátnak, de nem megúszható, hogy a tudományos rektorhelye�esnek jó információi legyenek erről a területről, és ha szükséges, bele tudjon szólni. A tudományos rektorhelye�es feladata ugyanis, hogy a pályázatok ügyét
menedzselje az Egyetemen – sokan, eredményesen pályázzanak, a pályázatok megvalósítása pedig zökkenőmentes legyen. Mind az Európai Unióban, mind Magyarországon elképesztő méretű bürokrácia alakult ki a pályázatok környékén. Ennek következtében majdnem annyi a bürokratikus teendő, mint amennyi az érdemi tudományos tevékenység. Ennek nem szabadna így lenni. Ebben az ügyben két fő irányban tevékenykedik a rektori vezetés, és természetszerűleg a tudományos rektorhelye�esre sok feladat hárul ezek közül. Az egyik, hogy a kormányzat irányában lobbizni kell, hogy a törvények tegyék lehetővé, hogy egyszerűbben intézhessük a pályázást, a pályázatok lebonyolítását és elszámolását. A másik fontos tevékenység, hogy összefogva az egyetem adminisztrációjával és hasznosítva magam és kollégáim informatikai, tervezési, pályázási, tudományművelési ismereteit, megpróbáljunk kialakítani egy olyan eljárásrendet, amelyik mind az oktatók, kutatók, mind az adminisztrátorok részére jelentősen könnyíti ezt a nagy bürokratikus terhet. Ezen túlmenően vannak érdemibb feladatok, például a meglévő tudományos együ�működéseket lehetne bővíteni, tájékoztatni a publikációs lehetőségekről az olyan karokon oktató, kutató kollégákat, ahol a tudomány művelése nincs annyira alapvetően jelen, mint a Természe�udományi Karon. Feladatom még a tudományos kiadványokban az ELTE nagyobb részvételének lehetőségét felkutatni, hozzáférhetővé tenni, ami segít a kollégáinknak abban, hogy láthatóbbak legyenek, és így az Egyetem is láthatóbb legyen a tudományos kutatás szempontjából. Nagyon fontos lenne a fiatal tehetségek bekapcsolása a tudományba; különösen a kétfokozatú képzés bevezetését követően ez nem egysze-
5. félévfolyam 1. szám 2010. október 20. 1tudmell1_kesz.indd 2
2010.10.16. 13:48:00
Interjú Interjú rű feladat. Végül az egyetemi tudományos közéletben is fórumokat kell teremteni, kapcsolatokat létrehozni, valamint a nemzetközi kapcsolatok intézményes részét, többoldalú kapcsolatokat felderíteni, elősegíteni. Erre van egy komoly partnere a tudományos rektorhelye�esnek, a külügyi rektorhelye�es. Hozzá kell tennem egyből, hogy a rektorhelye�esek közö� általában vannak átfedések a feladatokban, és két hónapos tapasztalatom az, hogy ez a rektori vezetés ezt nagyon jól kezeli: kiválóan tudnak együ�működni különböző feladatok megoldásában a rektorhelye�esek. Egyébként mindig is vegyész szerete� volna lenni? Én sok minden iránt érdeklődtem, még középiskolás koromban is: irodalom, nyelvek, biológia irányában is. Az döntö�e el jelentkezésemet, hogy a középiskolai kémia tanárom egy rendkívül jó érzékű tehetséggondozó volt. Az első félévben azt mondta, hogy ne járjak kémia órára, viszont kapok egy szertárkulcsot meg egy könyvtárkulcsot – oda akkor megyek, amikor akarok. Ilyen gesztus után nem véletlen, hogy az emberből kémikus lesz. A kémikusokra jellemző, hogy értenek a gasztronómiához és szeretnek főzni. Önről is lehet tudni, hogy nagy kedvelője a gasztronómiának. Mikor és miket szoko� főzni? Az anyám leánykori foglalkozása szakácsnő volt Sopronban. A Pannónia Szállodában kezdte konyhalányként, majd szakácsként jö� el onnan. Következésképp kitűnően tudo� főzni, és mivel én voltam az első fiúgyermeke, engem kezde� először tanítani főzni. Úgyhogy én már gyerekkoromban is tudtam főzni. Minden kémikus főz valamilyen szinten – hogy mást ne mondjak példaként, a legutóbbi Lágymányosi Eötvös Napokon a kémikusok főztek egy bográcsban, ez volt a bemutató tevékenységük. A feleségem eleinte nem nagyon tudo� főzni, úgyhogy én is taníto�am, aztán az anyámtól tanult, később jobban főzö�, mint én. Viszont már 17 év óta nincs feleségem, azóta én neveltem három gyermekemet egyedülálló szülőként, tehát mint a háztartás fenntartója, a főzést is jobbára én csináltam.
Említette, hogy az irodalom érdekelte már középiskolában, és azt olvastuk Önről, hogy érdeklődik az ókori nyelvek, de más nyelvek iránt is. Hány nyelvet beszél és hogyan tanulta meg ezeket? Ezt mindig megkérdezik, bár én sosem számolom, csak ilyenkor. A magyaron kívül németül olvasok a legkönnyebben, franciául beszélek a legkönnyebben, angolul írok a legkönnyebben, de ezt a három nyelvet nagyjából egyformán jól tudom. Ezen kívül oroszul is olvasok irodalmat. Aztán tanultam svédül, illetve amit nem iskolából, hanem saját erőforrásból, az a latin és görög. Újgörögül kezdtem, aztán átálltam ógörögre. Újgörögül, mert turistaként Görögországba mentem, az ógörög meg az olvasmányok miatt érdekes. Még egy kis szanszkritot tanultam ezek mellett, valamint héberül olvasni, hogy ha a Bibliában valami nem világos, és a fordításra gyanakszom, utána tudjak nézni. ni?
Ezek szerint szokott Bibliát olvas-
Ez egy alapkönyv, amelyben öszsze van foglalva sok évszázad, ha nem évezred bölcsessége, tapasztalatai. Abban sok mindent talál az ember, ha keres. Ön el is hiszi azt, amit olvas benne vagy pusztán irodalmi műként tekint rá? Ez nem jó kérdés. Sok rétege van a Bibliának, és minél több rétegéhez hozzáférkőzik az ember, szerintem annál jobban jár. Minél több hagyományban értően tud részt venni, annál gazdagabb az ember, úgy gondolom. Ennek a kérdésnek annyira nincs értelme, mintha mondjuk azt kérdeznénk, hogy elhiszem-e én azt, ami egy szép versben le van írva. Rossz kérdés. Az az emberiség közkincse, annak is nagyon sok rétege van, ha jó a vers. Minél több rétegét tudom igazán értően elfogadni, magamévá tenni, hasznát venni, profitálni belőle, annál gazdagabb ember vagyok. De arra is szívesen válaszolok, ha a kérdés arra vonatkozott, hogyan viszonyulok a valláshoz, mint aktív, élő hagyományhoz. Ugyan ritkán van időm részt venni
3
konkrét eseményekben, de akkor aktívan veszek részt a vallásom szertartásain is. A többi nyelven, latinul, görögül mit szoko� olvasni? Esetleg szanszkritul...
Irodalmat természetesen. Ha van még negyed órám a tea melle�, akkor például egy kis Szókratész-szöveget olvasok Platón tolmácsolásában. Az απολογία σωκράτους (Apologia Socratus) i� van a polcomon, időnként élveze�el olvasom. Bár erre maximum hetente kétszer kerülhet sor időhiány mia�. És a fizikai kémiát tanulóknak is tanítja a görög betűket. Azt gondolom, hogy nem lehet elkerülni egy természe�udománnyal foglalkozónak, hogy latinul, görögül ne értsen néhány szót. Hogy tudja, miből le� egy ado� tudományos műszó. Sőt vannak olyan szavak, amelyek egy az egyben használatosak a tudományban. A görög nyelv azért olyan gazdag, mert sok dialektusból adódo� össze, sok egymáshoz kapcsolódó kultúra interakciójából keletkeze�. E�ől rendkívül mozgalmas nyelv. Milyen tervei vannak a jövőben a kutatás területén?
Ha már szóba került, hogy nincs sok időm, el kell mondani, hogy amikor rektorhelye�es le�em, akkor egy hónapja már a Nemzetközi Bologna Bizo�ság elnöke is voltam. Ennek kapcsán a 47 országot tömörítő európai felsőoktatási térség jövő félévben esedékes Bolognarendezvényeinek elnöke is leszek. Ez rendesen kihúzza alólam a talajt. Ezek szerint a femtokémiai kutatásai véget értek? Naivan azt gondolom, hogy azért egy-két hallgatót elfoglalkoztatok, egy-két cikket megírok közben. És esetleg visszatérek majd, ha letelik ez a rektorhelye�esi terminus. Lassan kiöregszem a tudományból is, úgyhogy ezt ennek tükrében kell majd újra megvizsgálni. Bizonyára nagyon sok minden áll még Ön elő� az életben, úgyhogy kívánunk a továbbiakhoz is sok sikert! Köszönjük az interjút. Pálfy Gyula és Ádám Johanna
Tudományosmelléklet 1tudmell1_kesz.indd 3
2010.10.16. 13:48:02
4
Újdonság Újdonság
Az Egyetem új lakói
Csúcstechnológiás eszközök a TTK-n Az ELTE-t idén nevezték ki kutatóegyetemnek – ez hírnevet és jelentős anyagi támogatást is jelent Egyetemünk számára. Ennek kapcsán elnyerte a Nemzeti Fejlesztési Ügynökség által kiírt Társadalmi Megújulás Operatív Program (TÁMOP) keretében „A felsőoktatás minőségének javítása a kutatás – fejlesztés – innováció – oktatás fejlesztésén keresztül” címmel meghirdete� pályázatot.
Az elnyert pénzt – mintegy 3 milliárd forintos támogatást – fejlesztésekre fordítják a természe�udományok, a társadalomtudományok és a bölcsészeti tudományok területén. Az ELTE a karok kutatásainak integrálásával szeretné megfelelő helyekre elosztani a támogatásokat. A következőkben a TTK-n folyó szubmikroszkópos anyag és éle�udományi kutatások alprogram keretében frissen beszerze� eszközök működésébe, valamint a velük szemben támaszto� elvárásokba nyerhetünk bepillantást. Az Egyetem négy nagyműszer beszerzésére fordította a támogatással járó pénz jelentős részét: vásárolt egy 300 millió Ft értékű nagyfelbontású, kétsugaras pásztázó elektronmikroszkópot, 250 millió Ft értékben egy 700 MHz-es szupravezető mágnessel ellátott NMR készüléket, egy 100 millió Ft értékű fluoreszcenciával aktivált sejtszortírozó berendezést (FACS), illetve egy 70 millió Ft értékű nagyfelbontású transzmissziós elektronmikroszkópot. Dr. Lendvai János, egyetemi tanár, a TÁMOP-pályázat által támogato�, a TTK-n működő szubmikroszkópos anyag és éle�udományi kutatás felelőse lapunknak elmondta, hogy „a korszerű műszerek beszerzése nélkülözhetetlen a kísérleti kutatómunkához. Ilyen modern eszközeink eddig nem voltak, a régebbiek pedig egyre inkább elavul�á kezdtek válni.” Hangsúlyozta továbbá, hogy nem minden nap adódik lehetőség arra, hogy egy egyetem egyszerre korszerűsítse eszközparkját és teremtsen megfelelő körülményeket oktatói és
kutatói számára úgy, hogy a beszerze� eszközök több szakterület, sőt több kar számára is hozzáférhetőek. „Ez nemcsak technikailag jelent hatalmas előrelépést, hanem az intézetek, és az i� folytato� kutatások életében is, hiszen így, azonos műszereket használva, közvetlenül megoszthatják egymással kutatási ered-
ményeiket. Egyszerűbb lesz tehát a tudományterületek összefogásával, az eddig elszigeteltebben működő kutatások helye� közös, a határterületeken folyó kutatásokat indítani. Márpedig napjaink legfontosabb és leggyorsabban fejlődő kutatásai, például a nanotudomány, környeze�udomány, vagy az éle�udományok számos területe meghatározó módon interdiszciplinárisak, vagyis több, hagyományosan elkülönült tudományág, fizika, kémia, biológia eredményeit együ�esen felhasználva haladnak.” Az eszközökkel kapcsolatban elmondta, hogy három berendezés már üzemel, a negyedik, a FACS sejtszortírozó még nem érkeze� meg, de várhatóan az év végéig ez az eszköz is működésbe lép. Az NMR készülék a mágneses magrezonancia jelenségét hasz-
nálja fel szerkezetkutatási célokra. Az NMR technológia segítségével roncsolás nélkül nyerhetünk információt az anyagról. Az atommagok jellemző tulajdonsága a belső impulzusmomentum, a magspin. Minden részecske, amelynek spinje van, mágneses dipólusmomentummal is rendelkezik, vagyis úgy viselkedik, mint egy miniatűr iránytű. A mérés során nagy külső mágneses tér alkalmazása mellett, a kialakult térre merőleges irányban váltóárammal kis mágneses teret hozunk létre rövid ideig, amelynek hatására a különböző kémiai környezetben lévő atommagok más-más jeleket szolgáltatnak. Ezen jelek matematikai átalakítása után kapjuk a spektrumot. Az NMR készülékkel a feles magspinű atommagok mérhetők jól: leggyakrabban a hidrogén 1-es, szén 13-as és nitrogén 15-ös tömegszámú izotópját használják fel. A 700 MHz-es mágnessel elláto� készülék a második legnagyobb az országban. A műszer a korábbi eszközökkel ellentétben a H, C, N magok melle� deutérium-NMR spektrum felvételére is alkalmas, sokkal érzékenyebb és jobb az eddigieknél: többek közö� a mérés teljesen automatizál�á vált. A készülékkel az egy- és kétdimenziós mérések melle� mérhetünk háromdimenziós spektrumot is. D r. R o h o n c z y J á n o s , a Kémiai Intézet egyetemi docense elmondta, hogy az eszköz beszerelése és üzembe helyezése sem volt egyszerű feladat: „Az épület falainak bontására is sort kellett keríteni, a szupravezető mágnes lehűtése 4,2 K-re 4 napig tartott, míg a tekercs 160 amper erősségű árammal való feltöltése 3 napot vett igénybe. Ezzel az árammal a berendezés 20 évig tud működni.” Hozzátette: „A készülék tömege 3 tonna, amiből 2 tonnát a benne lévő 70 km hosszú nióbium-ón tekercs tesz ki. A tekercs hűtésére 600 liter folyékony héliumot és 800 liter folyékony nitrogént használunk. A készülékben a belső nyomás a légnyomás 200 milliomod része.” A tervek szerint az eszközhöz hélium-visszanyerő rendszer lesz hozzáépítve, mely évente 1000 liter elpárolgó gáz visszanyerését teszi lehetővé. Ezzel a csúcstechni-
5. félévfolyam 1. szám 2010. október 20. 1tudmell1_kesz.indd 4
2010.10.16. 13:48:04
Újdonság Újdonság kával elsősorban szerves anyagok, gyógyszerhatóanyagok és kolloid rendszerek vizsgálhatók majd. Az eszköz megvásárlásával jelentősen bővült a mérési kapacitás. A 100 kV maximális gyorsítófeszültségű transzmiszsziós elektronmikroszkóp (TEM) elsősorban biológiai minták vizsgálatára alkalmas az optikai mikroszkópokénál nagyobb felbontás mellett. A mérés során fókuszált és párhuzamossá tett elektronnyalábbal sugározzák be a mintát, egy pici fémhálóra (gridre) felvitt, 40-50 nm vastag metszetet. A metszeteket nehézfémsókkal teszik elektronszóróvá, így az elektronsugár különböző intenzitással tud az egyes területeken átjutni. A kialakuló kép egy cink-szulfid ernyőn jeleníthető meg. A kép rögzítése a korábbi eszközökkel ellentétben az új mikroszkópnál digitális kamerával történik. A legnagyobb változást ennek következtében a vizsgálat költségének csökkenése jelenti, ugyanis a képeket nem kell előhívni. A berendezésnek fontos tulajdonsága a nagy fényerő és kontraszt mellett elérhető nagy felbontás (maximálisan 0,20 nm) és stabil működés. Dr. Lőw Péter, a Biológiai Intézet egyetemi docense lapunknak elmondta, hogy „a berendezés segítségével a ma megkívánt színvonalon tudunk biológiai szerkezetvizsgálatokat végezni. Elsősorban ecetmuslica-, fonálféreg- és emlős i d e g s z ö ve t - m i n t á k k a l f o g l a l k o zunk, ezen kívül sejttenyészeteket is vizsgálunk. A sejtek önemésztő folyamatának, az autofágiának a szabályozását kutatjuk. Alapkutatási eredményeink később felhasználhatóak lesznek a különböző autofágiával összefüggő betegségek gyógyításában is. A készülék az elkövetkező 15-20 évben nemcsak az Intézet munkatársait, hanem külső kutatókat is kiszolgál majd.” A fluoreszcenciával aktivált sejtszortírozó berendezés (FACS) speciális típusú, a jelenlegi legkorszerűbb áramlási citométer, amelynek segítségével a sejtek bizonyos tulajdonságait, éle�ani jellemzőit lehet vizsgálni, továbbá a sejtek fehérje- és DNS-tartalmát mennyiségileg is meghatározni. A készülékkel olyan folyadékminták mérhetőek, amelyekben
a részecskék 0,5 – 100 mikrométeres mére�artományba esnek. A mérés során a részecskeszuszpenziót egy zárt áramlási rendszerben áramoltatják, majd lézerfénnyel megvilágítják. Az ekkor keletkező optikai jelek szétválogathatók fényszórásból és fluoreszcenciából származó jelekre. A fényszórásból megbecsülhetik a részecskék átmérőjét és sűrűségét, míg a fluoreszcens jelekből 9 másik tulajdonság határozható meg egyidejűleg. Ezen tulajdonságok alapján a mintát ötfelé szeparálhatják. A mérés sebessége kulcsfontosságú: a készülék 70000 részecske/s sebességgel dolgozik. A szortírozás után újratenyésztéssel is vizsgálhatják a mintát. Dr. Matkó János, a Biológiai Intézet egyetemi tanára elmondta, hogy „ritka és alacsony számban jelen lévő sejteket gyorsan és nagy tisztasággal tudunk kinyerni teljes nyirokszervből preparált sejtmintából. Ezáltal olyan tulajdonságokat remélünk megismerni, amire eddig nem volt mód.”. Hozzáte�e: „alapvető rutin eszköz, ehhez mérhető sebességű és hatékonyságú berendezés még nem volt Magyarországon korábban. Nemzetközileg is a legmagasabb szintet jelenti.” Az eszközt immunológiai, neurobiológiai, mikrobiológiai, genetika, analitikai és geológiai kutatásokra lehet majd használni. A nagyfelbontású, kétsugaras (SEM/FIB) pásztázó elektronmikroszkóp a modern, nanométeres skálán történő szerkezetvizsgálat elengedhetetlen eszköze. Igazi multifunkcionális készülék, hiszen viszonylag egyszerű előkészítés és tisztítás után
5
bármilyen minta vizsgálható vele. A mintát az elektronsugárral besugározzák, majd a visszaszórt elektronokat használják fel a szerkezet-meghatározásra. A berendezés többféle detektorral rendelkezik: szekunder elektron-, visszaszórt elektron-, és röntgenfoton-detektor. A készülék felbontása pásztázó üzemmódban 1,2 nm, amely a ma elérhető legjobb felbontás. Dr. Havancsák Károly, a Fizikai Intézet egyetemi docense elmondta, hogy „a berendezés kétféle sugárforrással van felszerelve: az elektronágyú mellett ionágyúval is rendelkezik, amely lehetővé teszi nanoméretű struktúrák létrehozását és a minta teljes felületének rétegenkénti leporlasztását, így a háromdimenziós szerkezetvizsgálatot is (nanolitográfia). A műszer alkalmas a hagyományos készülékekkel ellentétben szigetelő anyagok vizsgálatára is anélkül, hogy a felületet valamilyen vezető anyaggal borítanánk be. A készülék működhet gázkémia üzemmódban is, amely az ionnyalábos maratás sebességét fokozhatja, vagy fémek, szigetelők felületre történő leválasztását teszi lehetővé. Ilyen módon nanoobjektumok kialakítása válik lehetővé, és akár 20-30 nm vastagságú vonalak is húzhatók a felületen. A berendezés sokoldalú, a mikroszkópi kép mellett röntgenes összetétel vizsgálatra, és a szemcsék orientációjának meghatározására is alkalmas. Nanokutatásokhoz, anyagtudományhoz alapműszer, nincs ennél jobb felbontású pásztázó elektronmikroszkóp a világon.” A pásztázó elektronmikroszkópot a földtudósok, a fizikusok és a vegyészek egyaránt használhatják, sőt komoly érdeklődés van a régészet irányából is. A már meglévő régebbi és most beszerzett új eszközökkel az Egyetem egy szerkezetkutató centrum létrehozását tűzte ki célul, ezáltal szélesebb kör számára elérhetővé téve a beszerzett új eszközöket. A különböző együttműködések is előtérbe kerülnek, hogy ne csak a Kar kutatói használhassák ezeket a műszereket. Az újonnan felszerelt eszközparkkal az anyag- és élettudományi kutatások jelentős fejlődésére számíthatunk az ELTE-n. Sarka János
Tudományosmelléklet 1tudmell1_kesz.indd 5
2010.10.16. 13:48:06
6
Csillagászat Csillagászat
Csillaghalál közelről
A planetáris ködök története A világító ködök speciális csoportja a planetáris ködöké, melyek kis vagy közepes tömegű (Naphoz hasonló) csillagok maradványai. Kissé megtévesztő elnevezésük oka, hogy ezek az objektumok gyakran kerek, korongszerű kinézetűek, így a kisebb távcsövekben bolygókoronghoz hasonlítanak. A megnevezés csupán leíró jellegű, egyébként semmi közük a bolygókhoz.
Történeti áttekintés A planetáris ködök részletes vizsgálata csak jóval a távcső feltalálása után kezdődhetett el. Szabad szemmel ugyanis nem láthatóak, megfigyelésüket az alacsony felületi fényességük nehezíti, mivel könynyedén beleolvadnak az égi háttérbe. Elsőként a Gyűrűsköd nevű planetáris ködöt fedezte fel a Lant csillagképben Antoine Darquier francia csillagász 1779ben. Háromhüvelykes távcsövével a Jupiterre emlékeztető korongot írt le, amelynek különlegessége, hogy fénye egyenletesen halványodik a pereme felé.Ugyanebben az évben Messier is megtalálta egy üstökös észlelése közben, és rengeteg halvány csillag együttesének gondolta. William Herschel, angol csillagász 1785-ben az ég egyik legfurcsább objektumának tekintette, ami feltételezései szerint egy gyűrű alakú csillaghalmaz. Ő kezdte meg ezen ködtípusok számbavételét a Messier katalógusban, és ő volt az, aki először használta és vezette be a planetáris köd fogalmát egy 1785-ben közölt cikkében. Ennek a listának a továbbfejlesztése vezetett az Új Általános Katalógus (New General Catalog - NGC) megszületéséhez. Herschel elképzelései szerint a planetáris ködök gázból vagy
folyadékból álló, halványan világító gömbök (amiben részben igaza is volt), tévedett azonban időbeli elhelyezésükben: fiatal képződményeknek tartotta őket, amelyek anyaga még nem sűrűsödött csillagokká.
Planetáris ködök közelről Ma már teljesen nyilvánvaló, hogy a planetáris ködök egyes csillagok körül elhelyezkedő, halvány gázhéjak, melyeket az öregedő, vörös óriás állapotban lévő csillag dobo� le magáról, úton a fehér törpe vagy más kompakt állapot elérése felé. Jelentős tömegcsökkenéssel járó folyamatról van szó: a csillag tömegének akár felét, vagy még nagyobb részét is elveszítheti! A ködök átmérője 3-6 milliárd km (a Szaturnusz Naptól való távolsága kb. 1,4 milliárd km), de előfordulhatnak lényegesen nagyobbak i s . Tö m e g ü k 1/5 naptömeg körül mozog, a gázhéjak tágulási sebessége 10-15 km/s. A planetáris ködök kialakulása: minden csillag önszabályzó termonukleáris erőműként működik mindaddig, amíg belsejében elegendő üzem-
anyag áll rendelkezésre. Kezdetben a hidrogént fúziós reakciókon keresztül héliummá alakító csillagmag elegendő sugárnyomást (úgyneveze� fénynyomást) biztosít a csillag gravitációs erejével szemben, ezáltal lesznek a csillagok egyensúlyi rendszerek. A hidrogén elfogytával szétválik a kis és nagytömegű csillagok életének menete (a határ valahol 10 Naptömeg körül van). A nagytömegűeknél lépcsőzetesen ismétlődő folyamatok játszódnak le, amelyek során az energiaforrás kimerülése után összehúzódik a magjuk, majd a kellően nagy nyomás és hőmérséklet kialakulásával magasabb rendszámú elemek fúziós reakciói indulnak be. A sorozat legvégén bekövetkezik a teljes kimerülés: létrejön az energiát már nem termelő, azt csupán elnyelő vasmag, ami után megállíthatatlanul összeomlik a csillag, és II-es típusú szupernóvaként fejezi be életét. Ilyenkor keletkeznek úgyneveze� neutroncsillagok illetve fekete lyukak (kellően nagy tömegű csillagok összeomlásakor). Mindez néhány millió, vagy tízmillió év ala� játszódik le. Egészen más utat járnak be a kis- és közepes tömegű csillagok. Érdemes megjegyezni, hogy mivel ebbe a kategóriába a durván 0,5-5 Naptömegű csillagok tartoznak, ezért Tejútrendszerünk csillagainak 90%, köztük a mi Napunk is, hasonló sorsra jut majd. Ne várja senki tehát, hogy majdan a Nap befejezve életét fekete lyukat hagyna maga után. A kis és közepes tömegű csillagok tehát fejlődésük során évmilliárdok ala� jutnak el a vörös óriás állapotba, amikor is az energiatermelésük már kikerül a degenerál�á váló magjukból az azt
5. félévfolyam 1. szám 2010. október 20. 1tudmell1_kesz.indd 6
2010.10.16. 13:48:08
Csillagászat Csillagászat övező hidrogén és héliumhéjakba. Ilyenkor ezek a csillagok az úgyneveze� Hertzsprung-Russell-diagram aszimptotikus óriáságán (AGB) tartózkodnak. A Hertzsprung-Russelldiagram Einar Hertzsprung (18731967) dán, és Henry Norris Russell (1877-1957) amerikai csillagász által 1905 és 1913 közö� felállíto� csillagfejlődési diagram, amely egy grafikonon ábrázolja a csillagok és csillagcsoportok legszembetűnőbb tulajdonságait: a színt, a luminozitást - egy csillag meghatározo� időtartam ala� kibocsáto� összsugárzását, az abszolút magnitúdót, a felszíni hőmérsékletet, és a színképosztályt. A fajlagosan nagyobb magbeli hőmérsékle�el járó állapot pedig felfújja a haldokló csillagok légkörét, így akár néhány száz Napnyi sugarúvá híznak a csillagok. Tehát maga a felfúvódás lesz az oka a planetáris köd kialakulását biztosító körülmények létrejöttének. Ekkor ugyanis a légkör külső tartományai olyan messzire kerülnek a rendszer gravitációs központjától, hogy viszonylag kisebb instabilitások is elindíthatják az AGB-n jelentkező erős tömegvesztési folyamatokat. Ezt a tömegvesztést az energiatermelés ingadozásait okozó ismétlődő héliumhéj lobbanások (úgyneveze� termális pulzusok) modulálhatják. A termális pulzusok ala� a magot övező hélium, illetve hidrogénhéjakban egyenetlenül történnek a fúziós reakciók, amelyek jellemzően néhány száz évig tartanak és átalakítják a belső régiók szerkezetét. Az AGBn fejlődő csillagok tömegük jelentős részét elvesztik. A visszamaradt csillag a kékesfehér színű O színképtípusú szuperóriás és fehér törpe közö� van. A csillag már korábban anyagot dobo� le magáról, a szabadon maradt mag pedig gerjeszti a régebben ledobo� anyagból kialakult gázból és porból álló héjakat, közben pedig a fehér törpe állapot felé halad. Öszszefoglalva tehát planetáris ködök akkor képződnek, amikor a kis és közepes tömegű csillagok fejlődésük során eljutnak a vörös óriás állapotába, ilyenkor az energiatermelés nem a magban, hanem az azt körülvevő hidrogén és héliumhéjakban történik. Számítások igazolják, hogy amikor a fúzió a különböző héjakban leáll, vagy éppen hirtelen elindul, az energiatermelés erősen ingadozik. Ezt
a jelenséget hívja a szakirodalom termális pulzusnak: vagyis a csillagok belső szerkezete átrendeződik. Az instabilitás és a felfúvódo� állapot együ�esen eredményezi, hogy a haldokló csillagok a külső tartományaikat ledobják. E gyors tömegvesztési folyamatok addig ismétlődnek, amíg egy végső termális pulzus le nem löki az óriáscsillag energiát nem termelő (degenerált) magját övező legbelső réteget is. Az ilyen típusú ködöknél minden esetben kell lennie egy visszamaradt forró csillagnak, amely gerjeszti a ledobo� gázfelhőt, vagyis láthatóvá teszi azt számunkra akár több ezer fényév távolságról is. Ezt elsőként egy magyar csillagász, Gothárd Jenő muta�a ki fotográfiai úton a Lant csillagképben található Gyűrűs-köd (M57) esetében, rávilágítva ezzel a planetáris ködök valódi szerepére a csillagfejlődésben elfoglalt helyüket illetően. A központi csillag igen magas hőmérsékletű (80-100 ezer K), O színképtípusú. (Nagyon hasonlít egy Wolf-Rayet csillagra, amely egy szé�erjedő gázburokkal körülve� csillag, többnyire szoros, spektroszkópiai ke�ősök). A planetáris ködök színképe éles emissziós vonalakból áll, melyeket a fizikusok laboratóriumi kísérletei ritka gázok izzításakor muta�ak. Bennük több tilto� vonalat fedezhetünk fel, melyek csak különleges körülmények hatására jelennek meg. Ilyenek például az egyszeresen és kétszeresen ionizált oxigén, kén, valamint a három
7
és négyszeresen ionizált neon és argon. A normál vonalak közö� a hidrogéné és a héliumé a legerősebbek. A planetáris ködök belsejében a központi csillagról kiinduló energiaáram még nagyon erős, az o�ani gázokat rövidhullámú ibolyaszínű sugárzás keltésére készteti. Kifelé haladva az energiaáram erőssége fokozatosan csökken, ami a legkülső gázrétegekben hosszabb hullámú vöröses fénykibocsátást eredményez. Ebből adódik a ködök szivárványszínű tündöklése. Alakjukat jelentősen befolyásolja a maradványcsillag felszínéről érkező csillagszél is. Kívülről egy külső gyűrű burkolja őket. Fontos az is, hogy milyen szögből látunk rá az ado� ködre, mert ez meghatározza azt, hogy az egyébként egymáshoz nagyon hasonló ködöket milyennek is látjuk. A planetáris ködök rendkívül nagy segítséget nyújtanak a csillagok belsejében folyó bonyolult folyamatok megértésében. A belőlük származó csillagpor jelentős mértékben járult hozzá a földi és talán más bolygókon kialakuló élethez, mert az eredetileg csak hidrogént és héliumot tartalmazó csillagközi felhőket nehezebb elemekkel (a csillagászatban úgyneveze� fémekkel) szennyezték be. Ezen felhőkből kialakult újabb csillagok körül létrejö� bolygókon ezáltal már megtalálható az élethez szükséges szén, oxigén, nitrogén, kén, és egyéb nehezebb biogén elemek is. Aldhissla
Tudományosmelléklet 1tudmell1_kesz.indd 7
2010.10.16. 13:48:09
8
TDK TDK
TDK a láthatáron
nek is. Az intézmények oktatóinak, kutatóinak pedig lehetőséget ad a diákok szakmai ismereteinek, azok alkalmazásának jobb felmérésére, a szakmai utánpótlás, a PhD képzésre jelentkezők érdemi kiválogatására. Ugyanis a TDK keretei között folyó tudományos tevékenység a doktori képzés egyik legjobb előiskolája, a doktori iskolákba való felvétel fontos feltétele. Mára már az ország csaknem minden felsőoktatási intézményében folyik tudományos diákköri munka. Arra, hogy valóban tehetséges, kiváló képességű szakemberek kerülnek ki ezekből a tudományos diákkörökből, igen meggyőző bizonyíték, ha az MTA rendes- és levelező tagjai névsorát, az írásos bemutatkozást megnézzük. Szinte mindenki diákkörben kezdte tudományos pályafutását, itt írta első dolgozatát, köztük
A tudományos diákköri tevékenység a tehetséggondozás legfontosabb, legjelentősebb formája a hazai felsőoktatásban. Alapja a kötelező tananyag elsajátításán túlmutató hallgató-tanár műhelymunka, szakmai kapcsolat, amely már az alapképzés idején lehetőséget ad nekünk hallgatóknak az önálló alkotó tevékenységre, egy-egy tématerület és az alkalmazható kutatási módszerek, eszközök mélyebb megismerésére, a kötelezőn túlmutató új ismeretek megszerzésére. Hozzájárul a tudományos kutatói pályán való elindulásához, megtanít a kitartó munkára, s közben érvelni, vitatkozni, mások igazát megismerni, elfogadni, a felnőtt tudós nemzedéknek példát mutatva örülni más sikereinek, elért eredményei-
szép számmal olyanok, akik ma gyakori TDK témavezetők, s olyanok is, akik kiemelkedő diáktudományos tevékenységet segítő tanári munkájukért Mestertanár elismerésben részesültek. Karunkon ebben a félévben is szakterületenként megrendezésre kerülnek a helyi TDK konferenciák. A legtehetségesebb hallgatók részt vehetnek a minden második évben megrendezett OTDK-n is. Ha még többet szeretnél tudni a TDK-ról, vagy még nem találtál témavezetőt, érdemes megnézni a kari előadásokat, vagy a következő programokra ellátogatni: biológusoknak BTDK Téli Iskola, fizikusoknak Mafihe TDK Hétvége, vegyészeknek „ellen TDK”, meteorológusnak NyáriIskola... További információk: ludens.elte. hu/~tdkinfo/tdt/
TDK határidők 2010 2010-es kari konferenciák
jelentkezési lap Biológus TDK
kivonat
dolgozat
konferencia időpontja
konferencia helyszíne
15-Oct
3-Nov
27-Nov
ELTE DT Aula Jedlik-terem
Fizika TDK
13-Nov
23-Oct
3-Nov
13-Nov
Természetföldrajz
22-Oct
22-Oct
24-Nov
30-Nov
Geofizikus TDK
22-Oct
22-Oct
19-Nov
2-Dec
Egyed László terem
Kémia TDK
12-Oct
2-Nov
2-Nov
13-Nov
063 és 065 termek
Környeze�udományi
8-Nov
8-Nov
15-Nov
26-Nov
Mauritz-terem
Meteorológus TDK
12-Nov
12-Nov
1-Dec
9-Dec
Kari Tanácsterem
Matematikus TDK
22-Oct
22-Oct
10-Nov
3-Dec
Marx-terem
Déli Tömb I. 817
Térképész TDK
12-Nov
12-Nov
7-Dec
10-Dec
Északi Tömb 7.55
Tudományfilozófia
19-Nov
19-Nov
2-Dec
2-Dec
Déli Tömb 1-711
Tantárgypedagógia
29-Nov
29-Nov
29-Nov
6-Dec
Déli Tömb 7.110
A XXX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia szekcióinak felhívása Szekció
Időpont
Helyszín
Biológia
2011. április 18-20.
Budapest, ELTE
Fizika, Földtudományok, és Matematika
2011. április 27-29.
Nyíregyháza, NYF
Kémia és Vegyipari
2011. április 27-29.
Pécs, PTE
5. félévfolyam 1. szám 2010. október 20. 1tudmell1_kesz.indd 8
2010.10.16. 13:48:12