10 ani de nanotehnologie în România
Convorbire cu acad. Dan Dascălu, Director general al Institutului Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Microtehnologie
– Seminarul „10 ani de nanotehnologie în România“, organizat de Academia Română și Agenția Națională pentru Cercetare Științifică, desfășurat cu puține zile în urmă, a prilejuit o evaluare a nivelului cercetării științifice românești din nanoștiință și nanotehnologie. Altfel spus, cum a fost, cum este și cum va evolua acest domeniu în care își pun atâtea speranțe atât specialiștii, cât și cei care beneficiază de aceste tehnologii de vârf?
– S-au împlinit zece ani de la prima dezbatere publică legată de nanotehnologii (4 februarie 2000, Academia Română), marcând începutul unei acțiuni concertate de definire a unor tematici de cercetare, urmată de elaborarea unor programe dedicate nanoștiinței și nanotehnologiei. Între timp, au avut loc importante acumulări atât în planul dotărilor experimentale, cât și al rezultatelor obținute și al articolelor publicate. Printr-o coincidență, exact după zece ani este momentul unui nou început. Aceasta pentru că cei care conduc cercetarea științifică din țara noastră consideră că nu mai putem finanța cercetarea pe un front extrem de larg și fără ținte bine definite. S-au conturat patru posibile priorități.
– Care sunt acestea?
– În domeniul cercetării s-a anunțat un set de posibile priorități – sănătate, energie, nanotehnologii și tehnologiile informației și comunicațiilor. Desigur, sănătatea și energia pot fi considerate priorități la nivel național, tehnologiile fiind un mijloc, nu un scop în sine. Nu ne putem imagina că România poate dezvolta singură aceste tehnologii și trebuie să-și aleagă direcțiile de cercetare prioritare după o inventariere atentă a resurselor, să dezvolte relații de colaborare pe plan internațional, ceea ce înseamnă și interacțiunea cu companiile multinaționale care activează acum în România. Se știe mai puțin, dar unele mari companii internaționale nu au în România numai o fabricație de serie, ci dezvoltă și noi tehnologii, noi produse.
– Un exemplu?
– Firma Renault are în România cel mai important centru de dezvoltare în afara granițelor Franței, cu peste două mii de oameni.
– Se poate spune că așteptările mari sunt din aceste colaborări, cum ați făcut și Dumneavoastră, și cu realizări notabile.
– Da, Institutul de Micro și Nanotehnologie are colaborări cu companii din străinătate și, acum, suntem în diferite faze de inițiere a unor cercetări comune cu filiale ale unor companii internaționale care activează în România.
– Cum evoluează relația dintre științele fundamentale și tehnologii?
– Există o legătură foarte strânsă între științele fundamentale și tehnologii. Tehnologiile avansate sunt extrem de complexe, se dezvoltă rapid și se dezvoltă cu contribuția științelor fundamentale. Esențial pentru ce se întâmplă în prezent este circuitul extrem de rapid al cunoștințelor. Așa se explică, de pildă, faptul că laureații Premiului Nobel în științe primesc această distincție relativ curând după ce au făcut descoperirea care i-a consacrat: aplicarea se face foarte rapid. Pe de altă parte, cercetarea a devenit multi și interdisciplinară și formația inițială devine insuficientă, cercetătorul trebuie să se recalifice, să capete o altă competentă sau să lucreze în echipe multidisciplinare. Într-un astfel de context, a face cercetare numai de dragul cercetării însemna a risipi timp și bani. De pildă, în domeniul imens al materialelor se poate publica aproape orice în momentul în care există un anumit grad de noutate și se utilizează echipamente moderne de caracterizare. Dar, ceea ce structurează cercetarea este orientarea spre aplicații, așa cum se petrec lucrurile la nivelul unei mari companii sau într-un program național.
– Cum se stabilesc aceste direcții?
– Ținta este legată de dezvoltarea anumitor tehnologii care pot rezolva probleme stringente cum ar fi, de pildă, folosirea energiilor curate în loc de combustibilii fosili. În momentul de față automobilul complet electric este o astfel de țintă.
– Nanoștiința și nanotehnologia au avut o dezvoltare impresionantă și, cum spuneam, se pun mari speranțe în dezvoltarea viitoare a acestor domenii. Sunt autori care consideră nanotehnologia ca miracolul acestui mileniu. Pentru cei nefamiliarizați, ce reprezintă? Etimologic, nano înseamnă ceva foarte mic…
– Precis, un nanometru este a miliarda parte dintr-un metru. Cum se știe, materia este structurată în atomi la o scară mai mică decât cea nano, la dimensiuni sub un nanometru. Este cunoscut tabelul periodic al elementelor și, dacă avem substanțe care coincid cu elementele respective, cum ar fi fierul sau cromul, atunci proprietățile atomului determină proprietățile unei substanțe. O observație interesantă este aceea că modul în care se poziționează atomii unii față de alții este și el important. Atât diamantul, cât și grafitul sunt formați din atomi de carbon, dar câtă diferență între proprietățile lor! Nanomaterialele sunt structurate la scara „nano“, în aglomerări de atomi (grăunțe) cu dimensiuni de ordinul zecilor de nanometri. Un material nanostructurat are cu totul alte proprietăți de cât materialul obișnuit, chiar dacă atomii constituenți sunt aceiași. Dacă ne întoarcem în timp, se pare că faimosul oțel de Damasc avea calitățile unui material nanostructurat, evident obținut prin mijloace empirice. Mai departe, prezintă interes suprafața nanostructurată, care capătă cu totul alte proprietăți – poate fi, de pildă, hidrofobă, ceea ce înseamnă că pe suprafață nu aderă picături de apă; alternativ – poate să evite acoperirea cu praf. Par lucruri banale, dar aplicațiile sunt foarte importante în plan economic.
– Ce se mai prefigurează?
– În natură, de pildă în corpul uman, materia vie este structurată pe diverse nivele (la diverse scări): molecule, celule, țesuturi, organe. Structurarea la scară nano este esențială: de pildă la nivelul moleculelor de ADN. Există un front de cercetare extrem de larg în nanobiologie și nanomedicină, dar va mai dura mulți ani până când se vor obține rezultate decisive. Depistarea tumorilor maligne la scară moleculară ar fi esențială: acolo apar dereglări cu șase ani înaintea primelor semne clinice ale bolii.
– Conduceți un institut care are rezultate remarcabile, deși mai puțin cunoscute. Pe care dintre acestea le-ați așeza într-un top al excelenței?
– Este vorba de Institutul Național de Cercetare și Dezvoltare pentru Microtehnologie (pe scurt IMT), de fapt un institut de micro – și nanotehnologie. Aș menționa mai întâi faptul că avem un „centru de excelență“ finanțat din fonduri europene (2008-2011), primul de acest fel după admiterea României în UE, și acesta într-un domeniu de înaltă tehnicitate, cel al undelor milimetrice și al fotonicii. Mai participăm apoi la un „laborator european asociat“ (LEA) cu CNRS (Franța), coordonånd activitățile comune legate de nanodispozitive de foarte înaltă frecvență. Același colectiv este implicat și în două proiecte de nanoelectronică, în colaborare cu firme reputate din străinătate.
În fine, aș menționa IMT-MINAFAB, o facilitate tehnologică complexă, unică în noile țări membre ale UE.
