BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Karunkról 2014-ben 4 kutató nyert Bolyai János ösztöndíjat. A díjazottak egy részével a bme.hu készített interjút.

 

Az MTA bíráló bizottsága által Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal jutalmazott Benkő Zoltán, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszékének adjunktusa, „olyan érdekes és fontos probléma megoldásán dolgozik kutatásaiban, ami elvi jelentőségén kívül gyakorlati szempontból is rendkívül hasznos lehet a foszfor tartalmú vegyületek szerkezetkutatásában.” Benkő Zoltán a kísérleteiben egyszerű, gyors és megbízhatóbb számítási módszereket dolgoz ki a foszforvegyületek szerkezetazonosításához, amelyek jelentősen megkönnyíthetik a kísérleti kémikusok munkáját.

 

Az NMR (mágneses magrezonancia) spektroszkópiai mérések a kísérleti kémikusok mindennapi eszközei a molekulák szerkezetének felderítésére vagy azonosítására. Azonban új vegyületek esetén – a kutatómunkákban általában ilyenek fordulnak elő – az azonosítást megnehezíti, hogy a megfelelő paramétereknek a kísérletekben várható értékét még nem ismerik. Két lehetőség van: a kutató vagy egy hasonló, ismert vegyületet vesz összehasonlítási alapul, vagy megpróbálja elméleti kémiai modellek segítségével megbecsülni ezen értékeket. Az azonosítás különösen nehéz foszforvegyületek esetén, mivel a jelenleg használt módszerek pontossága messze elmarad a kémiai pontosságtól. Benkő Zoltán kutatásai erre a problémára jelenthetnek megoldást.

 

A műegyetemi oktató 2005-ben szerzett diplomát a BME-n, már szakdolgozatában is a foszforvegyületek szerkezetét, stabilitását és reaktivitását vizsgálta. 2009-ben védte meg doktori értekezését a Műegyetemen, ezt követően a köztársasági elnök „Sub Auspiciis Rei Publicae” kitüntetésben részesítette. 2011 és 2014 között ismerkedett meg témájával a zürichi ETH-n (Eidgenössische Technische Hochschule) SCIEX-ösztöndíjjal folytatott tanulmányai alatt. A most kapott díjat örömmel fogadta: „nagy megtiszteltetés és elismerés Bolyai Ösztöndíjasnak lenni” – vallotta Benkő Zoltán.

---

Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat nyert Csontos József, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék tudományos munkatársa, az MTA-BME Lendület Kvantumkémiai Kutatócsoport tagja.

 
A Műegyetem fiatal kutatója elméleti kémiával foglalkozik, munkájában új vagy már jól bevált módszereket alkalmaz olyan problémák megoldására, amelyekre a ma ismert kísérleti módszerek csak korlátozottan használhatóak. Elméleti kémiai számításait gyakran alkalmazzák a termokémiában, és azon belül a légkörkémiában.

 

A globális felmelegedés okozta gondok időszerűsége miatt a műegyetemi oktató eredményei kiemelten fontosak. A kutatásai során meghatározott adatok ugyanis megnövelik a kémiai klímamodellek megbízhatóságát, és felhasználásukkal pontosabb válasz adható olyan kérdésekre, mint hogy hogyan változik a Föld átlaghőmérséklete az elkövetkezendő évtizedekben, vagy mennyire kell számolni az ózonréteg elvékonyodása következtében növekvő káros sugárzás hatásaival, és milyen ütemű lesz az ózonréteg elvékonyodása. Ezek a változások jelentős hatással lesznek a gazdaságra, a népesség- és társadalompolitikai döntésekre is.

 

A műegyetemi oktató elmondta, hogy az utóbbi időszakban egyre nő az elméleti kémiai számolások jelentősége. Példaként említette az úgynevezett „coupled cluster” módszeren alapuló termokémiai számításokat, amelyek sokszor felülmúlják a kísérleti berendezések pontosságát. Hasonló termokémiai protokollokat alkalmaznak a légkör kémiájában fontos szerepet játszó molekulák képzéshőjének és entrópiájának kalkulációjára is, ugyanis az esetek többségében az ilyen módszerrel kapott értékek jelentik az elérhető legpontosabb adatot.

 

Csontos József örömmel fogadta a kitüntetést, és nagy megtiszteltetésnek érzi, hogy az eredményhirdetést követően a szűkebb kutatási területén dolgozó kollégák is kifejezték elismerésüket.

---

A „zöld kémia” irányelvei szerint környezetbarát kémiai átalakítások kidolgozásával, és minél aktívabb, szelektívebb és adott esetben a termékektől könnyen elválasztható, így újrahasznosítható katalizátorok és katalitikus rendszerek fejlesztésével foglalkozik Mika László Tamás, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék docense. Több éve megkezdett kutatómunkáját jutalmazta Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal az MTA.

 

A műegyetemi oktató kutatásainak része a különböző biomassza alapanyagok és/vagy hulladékok katalitikus átalakítása és az in situ IR és NMR spektroszkópia. Ez utóbbi segítségével közvetlenül be lehet pillantani a reakciókba, újragondolható a katalitikus ciklus, és újratervezhető a katalizátor, szem előtt tartva az egyszerűséget és a minél jobb alkalmazhatóságot.

A díjazott olyan reakcióutakat dolgoz ki, amelyekkel jelentősen csökkenthető egy reakcióban az alkalmazott segédanyagok (például az oldószerek) mennyisége, visszaszorítható a melléktermékek képződése, így az adott átalakítás nemcsak környezetbarátabbá, hanem gazdaságosabbá is válik.

 

Napjainkban az emberiség szinte kizárólag fosszilis forrásokból fedezi energia- és nyersanyagszükségletét: a vegyipari szerves alapanyagok és intermedierek jelentős része is kőolajból származik. A növekvő közlekedési igények és energiafelhasználás miatt a felhasznált fosszilis forrásmennyiség nő, azonban a rendelkezésre álló készletek végesek. A szintén kimerülő, szén alapú nyersanyagforrások kiváltására a biomassza lehet az egyik megoldás. Mika László Tamás kísérleteiben ezt az ígéretes és megújuló nyersanyagforrást alakítja olyan, alapvető és könnyen továbbalakítható, azaz platform molekulákká, amelyek átvehetik a fosszilis eredetű anyagok szerepét a vegyiparban.

 

Mika László Tamás szerint a most elnyert Bolyai Ösztöndíj a megtiszteltetésen túl jelentős anyagi segítség is, amely biztosítja, hogy folytathassa a már megkezdett kutatásait. Sikereiben nagy szerepet kaptak a vele együtt dolgozó hallgatók és kollégák, akikkel közösen hét tudományos cikket készített az elmúlt két évben.