BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar

Keresztény hitét és kutatói tevékenységét élete egymást kiegészítő elemeiként éli meg Szilágyi Imre Miklós, nanotechnológiát kutató kétszeres Bolyai-ösztöndíjas vegyészmérnök.

„A kutatói munkát egy olyan küldetésnek tekintem, amellyel megismerhetem a teremtett világ szépségét, művelni és gondozni lehet a ránk bízott világot, és ezzel jobbá és könnyebbé tehetem az emberek életét. Ebből az értékteremtésből merítek motivációt a tudományos feladatokhoz” – vallotta a magát református keresztény kutatónak nevező Szilágyi Imre Miklós, a BME Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar Szervetlen és Analitikai Kémia Tanszék tudományos munkatársa, és az MTA-BME Műszaki Analitikai Kémiai Kutatócsoport tagja, aki 2015-ben már második alkalommal nyerte el az Akadémia Bolyai János Kutatási Ösztöndíját (pályázatának címe: „Fotokatalitikus és gázérzékelő félvezető-oxid nanofilmek és nanokompozitok” – a szerk.).

A fiatal vegyészmérnök nagy potenciállal rendelkező félvezető-oxid ultravékony nanofilmeket, és ezeken alapuló nanokompozitokat állít elő és vizsgál. E vegyületeket gázszenzorként és fotokatalizátorként akarja alkalmazni. A kísérleteiben előállított anyagok újszerűek, ezért a kutatás sikere még a jövő titka. „Közel egy évtizedes tudományos tapasztalatom és a kiváló kutatócsoport a biztosíték” – fogalmazott.

A Bolyai-ösztöndíj 3 éves támogatási időszakára vállalta, hogy különböző nanostruktúrákat: nanofilmeket, nanoszálakat és nanocsöveket állít elő eltérő anyagok kombinációjából, feljavítva azok tulajdonságait. Egyrészt fotokatalizátorként alkalmazza az új szerkezeteket, amellyel célja a környezetbarát szennyeződés-mentesítési technológia további javítása, amelyben a fény és e katalizátoranyagok közvetítésével különböző szennyeződések bonthatók le. A nanovegyületek szennyező gázok észlelésére is felhasználhatók. „Újszerű anyagokat állítok elő és eddig felderítetlen kérdéseket vizsgálok” – magyarázta kísérleteinek időszerűségét Szilágyi Imre Miklós. Példaként említette az egyik legjobb fotokatalizátornak vélt titán-dioxidot (TiO2, különböző kozmetikumokban és fogkrémben is megtalálható, valamint festékekben is alkalmazott, fehér színű anyag), amely a tudósok jelenleg elfogadott álláspontja szerint kristályos, azaz rendezett állapotában működik fotokatalizátorként. A Műegyetem díjazott vegyészmérnöke legújabb kutatási eredményei ezt az állítást részben cáfolják: szerinte bizonyos körülmények között az anyag amorf, rendezetlen állapotában is fotokatalitikus hatást gyakorol a környezetére. A kísérleteiben a gázérzékelés terén azt a legvékonyabb nanofilmréteget keresi, amely még képes a különböző gázok érzékelésére. „A filmrétegek összetételének változtatásával ’hangolom’, hogy a nanofilmek mely gázokkal érintkezve reagálnak” – részletezte a BME oktatója, aki hasonló hatásvizsgálatokat végez üreges, de egyben pórusos falú, azaz nagy fajlagos felülettel rendelkező nanocsöveken is. A nanorendszerek felületi tulajdonságainak programozott módosításában fontos szerepet kap az atomi réteg leválasztás módszere. Az eljárás során nanofilmeket hoz létre úgy, hogy rétegenként helyezi egymásra az egyes atomokat, például titán-dioxid (TiO2) esetén titán és oxigén atomokat váltakozva, majd e filmek katalitikus és gázérzékelő hatását elemzi.

Az általa vizsgált területnek számos ipari felhasználása létezik: az autógyártásban a kipufogógáz-érzékelésre veszik igénybe, sőt a háztartásokban megtalálható füst- és szén-monoxid érzékelőknél is ezt az elvet alkalmazzák. „Az oxidok felületén végbemenő kémiai és elektromos folyamatok befolyásolásával a gázok elkülönítve érzékelhetők, így kedvező esetben felismerhetők a különböző gázok okozta egyéni hatások és jelek.”

Szilágyi Imre Miklós tovább bővítené a felhasználási lehetőségeket: különböző ipari érzékelő szenzorok hangolásához veti be elméletét, és új összefüggések felfedezésére is törekszik. Legújabb kísérleteiben mag/héj szerkezetű nanoszerkezetek, azaz nanofilmmel körbevont nanoanyagok viselkedését is vizsgálja. Kutatásai jelentős anyagi haszonnal kecsegtetnek az ipari partnerek számára is: „a nanofilmek vastagságának hangolásával jelentős anyagmegtakarítás, így költségcsökkentés és magasabb profit érhető el” – ecsetelte a műegyetemi vegyészmérnök.

Szilágyi Imre Miklós ipari és akadémiai környezetben egyaránt dolgozott eddigi szakmai pályafutása alatt, ám a tudományos pálya már a gyermekkorától kezdve vonzotta. Az egyetemi évek alatt bizonyosodott meg arról, hogy a hivatása a kutatás. Nagyon fiatalon nyerte el az Európai Unió Marie Curie Intra-European Fellowship Ösztöndíját: a Helsinkiben végzett, nanokompozitokkal kapcsolatos kutatásait a pályázat kiírója sikertörténetnek minősítette. Közvetlenül e díj után kapta meg először a Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat, amelyre kiváló minősítést kapott. A mostani támogatási időszakban a tudományos munkán túl nemzetközi kutatócsoportját is szeretné bővíteni, az alapkutatásban szerzett új ismeretek ipari alkalmazását is megtalálni, valamint habilitálást is tervez. Élvezi munkájában az önállóságot és a szabadon alkotás örömét, e mellett hálás a munkahelyének, amiért támogatja, hogy a kísérleteiben megvalósítsa az elképzeléseit. Büszke arra is, hogy a BME-n a termikus analízis világszínvonalú alkotóműhelyében dolgozhat. „Műegyetemi tudósnak lenni óriási felelősséggel párosuló kihívás” – fogalmazta meg a magát hívő kereszténynek valló természettudós.

Munkájában nem csak a tudományos sikerek motiválják. Meggyőződése, hogy „Isten tehetséggel és munkaszeretettel ajándékozta meg, eredményeit kegyelemnek tartja, munkájának célja Isten dicsőítése, ismereteiből pedig kötelessége minél többet átadni a társadalomnak.” Kérésére közöljük személyes mottóját: „A bölcsesség kezdete az Úrnak félelme (Példabeszédek 9:10).”
Sikereit családja mellett kollégáinak és mentorainak is köszöni, nélkülük nem kaphatta volna meg második alkalommal is a Bolyai-ösztöndíjat, amely újabb előrelépés a már eddig is gazdag tudományos életpályáján. „Úgy érzem, hogy a helyemen vagyok, boldogan és örömmel járok be dolgozni.”

Forrás: bme.hu