JP.lt nuotr.

Mokslininko rankose – inovatyvūs CMUT jutikliai

Mokslininko rankose – inovatyvūs CMUT jutikliai

 

Aštuonerius metus atidavęs Jungtinės Karalystės mokslo bendruomenei, Mindaugas Dzikaras grįžo į gimtąjį Panevėžį. Dabar jis dirba tam, kad pasaulis būtų draugiškesnis ir gražesnis ateities kartoms – kuria žaliąsias biotechnologijas, padėsiančias sumažinti aplinkos taršą.

M. Dzikaro tyrimų spektras itin platus: nuo programavimo ir elektronikos iki molekulinės biologijos ir medžiagų mokslo.

„Mane visada domino pats naujausias mokslas, kur mokslininkų kojos dar tik įmerktos, o vaisiai nauji, neįprasti ir nenuraškyti“, – sako Mindaugas.

Visgi, pastaruoju metu jo mokslinėje veikloje atsirado daugiau stabilumo žengiant į inžineriją ir įprastesnes natūraliųjų mokslų disciplinas. Pasirodo, jų irgi neišvengsi, net norėdamas dirbti prie egzotiškiausio mokslo.

Panevėžiečio mokslininko dabartinių darbų ir projektų sąrašasišties įspūdingas: M. Dzikaras ne tik vadovauja mokslinių inovacijų kalvei – Panevėžio mechatronikos centrui, bet ir dirba prie taršos matavimo skraidyklės. Kartu su mokslininkų komanda jis konstruoja antrą šios skraidyklės versiją, gebančią aptikti ne tik paprastas neorganines dujas, bet ir organinius junginius. Bendradarbiauja su keliomis kompanijomis laidų pynių surinkimo, kryptinių garsiakalbių gamybos srityse bei kartu su KTU mokslininkais ir kitomis bendrovėmis projektuoja vairo kolonėlės simuliatorių bei tyrinėja aukštos maistinės vertės išskyrimo iš kviečių atliekų galimybes.  Ir dar visai neseniai pradėjo darbus prie Kauno technologijų universiteto mokslininko, panevėžiečio prof. Dariaus Viržonio vystomo talpinių mikromontuojamų ultragarsinių keitiklių (CMUT) projektavimo ir tyrimo bei dujų jutiklių ir biojutiklių CMUT pagrindu kūrimo ir gamybos.

M. Dzikaras kuria ekologiškas biotechnologijas, kurios turėtų padėti sumažinti aplinkos taršą. Pasak jo, visiems tai turėtų būti itin svarbu, nes šiuo metu pasaulis nepaprastai greitai ir stipriai keičiasi dėl klimato kaitos. Ir tikrai ne į gerąją pusę.

„Žmonija turėtų ieškoti ir įgyvendinti būdus palikti kuo mažesnį anglies pėdsaką. Mes jau kvėpuojame kitokiu oru nei mūsų seneliai, o mūsų vaikai kvėpuos dar kitokiu. Mūsų karta paliks daug nestabilesnį klimatą Žemėje, tad bet kokie, nors ir minimalūs, pokyčiai į gera turėtų būti sveikintini. Prie to stengiuosi prisidėti ir aš“, – sako panevėžietis.

Skaudžios pasekmės

Anot M. Dzikaro, dažnai tiesioginė tarša žmogui nežinoma ar tiesiog nematuojama. Jo teigimu, nors anksčiau švinas atrodė puiki medžiaga, tinkama ir vandentiekio vamzdžiams tiesti, dabar žinoma, kad net ir mažiausias joo kiekis žmonėms yra labai kenksmingas, sutrikdo smegenų veiklą, vystymąsi ir daro įtaką žmonių elgesiui ir agresijai.  Regioniuose, kur štirpęs švinas vandentiekio vamzdžiais keliaudavo į žmonių namus ir buvo vartojamas, padidėdavo žiaurių nusikaltimų skaičius, mokiniai turėjo mokymosi sutrikimų bei kitų problemų.

„Šiais laikais pradedama stebėti, kad padidėjusi anglies dioksido koncentracija aplinkoje taip pat laikinai trikdo mąstymo procesus. Taigi retai ar mažai vėdinamos mokyklos klasės gali turėti tiesioginę įtaką mokinių rezultatams. Tokie dalykai paveikia bendruomenes dideliais mastais, bet yra ganėtinai lengvai išsprendžiami“, – tikina mokslininkas.

Panevėžiečio mokslininko dabartinių darbų ir projektų sąrašas įspūdingas: M. Dzikaras ne tik vadovauja Panevėžio mechatronikos centrui, bet ir dirba prie taršos matavimo skraidyklės. Asmeninio archyvo nuotr.

Mindaugo darbų sritis labai plati. Jam tenka nerti į elektronikos ir mechatronikos inžineriją, informacines technologijas ir programavimą, organinę chemiją, maisto ir bioprocesų inžineriją, mikroelektromechaninių sistemų (MEMS) projektavimą, analizavimą ir gamybą. Labiausiai šiuo metu jis džiaugiasi MEMS sistemų darbais CMUT biojutiklio tyrimuose ir projektavime. Doktorantūros metais mokslininkas daugiausia dirbo molekulinės biologijos srityje bei koloidų (nanodalelių) chemijoje. Ateityje jis tikisi grįžti prie savo doktorantūros tematikos.

Paklaustas, kaip save apibūdintų: mokslininkas iš pašaukimo ar užsispyrimo, M. Dzikaras svarsto, jog jam geriausiai tiktų apibūdinimas „mokslininkas iš žinių troškimo ir smalsumo“.

Pašaukimas ar užsispyrimas? Nemanau, kad vienas iš jų yra mano, kaip mokslininko, vedlys. Noras žinoti yra pagrindinis variklis, o atkaklumas yra kuras“, – sako biotechnologijų specialistas.

Susitelkė į studijas

Dar mokykloje M. Dzikarą ypač traukė tikslieji ir gamtos mokslai. Jam vis norėjosi suprasti, kaip pagrindai, kuriuos mokėsi, susiję su naujai sukonstruotais kompiuteriais ar kaip išrandami ir net projektuojami vaistai. Tad jis apsisprendė studijuoti nanotechnologijas. Tai atrodė idealus variantas norint mokytis gamtos mokslus plačiai, sužinoti apie pačias naujausias tyrimų ir inžinerijos kryptis.

Taip M. Dzikaras atsidūrė Jungtinėje Karalystėje, Lydso universitete. Ten baigęs bakalauro studijas, tęsė jas kaip doktorantas bioelektronikos laboratorijoje.

Pasak Mindaugo, bakalauro metai buvo neįspūdingi, daugiausia jis susitelkė į pačias studijas, negalėjo ir per daug išlaidauti. O štai doktorantūros metu kartu su kolegomis daug keliaudavo, pradėjo užsiiminėti fotografija ir nardymu.

Priėmė kvietimą grįžti

Po pirmųjų bakalauro studijų metų daug M. Dzikaro draugų, studijuojančių Lietuvoje, ieškojosi praktikos vietos. Nors studijuojant Jungtinėje Karalystėje tai nėra privaloma, panevėžietis pagalvojo, jog vasarą galėtų ir pats padirbėti mokslinėje srityje. Kadangi Panevėžyje prof. Dariaus Viržonio mokslinės grupės darbai buvo artimiausi jo pasirinktai studijų temai, ten įsidarbino ir mėnesį dirbo su atominės jėgos mikroskopu, tyrinėdamas CMUT membranas.

Po aštuonerių metų studijų ir mokslinių tyrimų Jungtinėje Karalystėje, Mindaugas priėmė profesoriaus kvietimą Aukštaitijos sostinėje prisijungti prie mokslinės grupės, tiriančios krakmolo gamybos perdirbimo galimybes – ieškojo, kur šios atliekos, arba, kitaip tariant, antriniai produktai, gali būti naudingi.

Mindaugas sako, jog šis pasiūlymas buvo labai patrauklus, nes čia kuriama ne tik Panevėžiui, o visam pasauliui – daromi aukšto lygio eksperimentai, publikuojami moksliniai straipsniai tarptautiniuose žurnaluose, bendradarbiaujama ir varžomasi su komandomis iš Nyderlandų, JAV ir kitų šalių.

Pasak M. Dzikaro, mokslo prasme nėra skirtumo, kur esi. Svarbu, ką darai.

Mane patraukė tema, unikalumas ir pritaikymas bei mokslinės komandos lygis ir potencialas“, – priežastis, parvedusias į Panevėžį, įvardija M. Dzikaras.

Be to, čia gyvena ir jo tėvai, nemažai draugų, nėra didelių eismo spūsčių ir viskas atrodo ranka pasiekiama. Mokslininkui labai svarbu dar ir tai, kad Aukštaitijos sostinėje oro užterštumas mažesnis nei didmiesčiuose.

„Galiausiai, laimė nusišypsojo ir turiu dar vieną priežastį: šio nedidelio Lietuvos miesto lig šiol praktiškai nepalietė pasaulinė COVID-19 pandemija. Gyvenimas čia nesustojo ir nebuvo sustojęs, kaip Londone, Lisabonoje ar Paryžiuje. Ir pavojus sveikatai, bent kol kas, yra minimalus“, – pabrėžia M. Dzikaras.

Nekasdieniai atradimai

Paprašytas įvertinti, kuo gi skiriasi mokslininko kasdienybė Lietuvoje ir Jungtinėje Karalystėje, Mindaugas patvirtina skirtumų išties pastebėjęs. Lietuvoje, pasak jo, mažiau kvalifikuotų žmonių ar apskritai besidominčiųjų mokslu.

O štai mokslininko darbas, anot M. Dzikaro, dažniausiai yra monotoniškas, pasikartojantis ir nuobodus, kad ir kuriam pasaulio krašte būtum.

„Didžiąją laiko dalį kažkas neveikia sistemoje, su kuria dirbama, tad tenka ieškoti problemų ir jas spręsti. Kai veikia – atliekami tie patys monotoniški eksperimentai su minimaliomis variacijomis. Taip siekiama nustatyti parametrus ir sistemos veikimo diapazoną. Galiausiai, kai nėra atliekami praktiniai eksperimentai, skaitomi moksliniai straipsniai. Daug mokslinių straipsnių“, – šypteli mokslininkas.

Pasak M. Dzikaro, tik labai maža dalis mokslo yra naujų idėjų galvojimas ir tikrinimas. Atradimai irgi įvyksta labai retai – kelis kartus per metus. Ir tai dažniausiai būna smulkūs, labai specifiniai.

„Momentai, kai šaukiama „Eureka!“, moksle praktiškai neegzistuoja, nors žmonės tuo įsitikinę“, – šypteli Mindaugas.

„Žmonės, ypač vyresni, išsigąsta, kad pasaulis keičiasi ir neatitinka to, ką jie išmoko prieš 50, 10 ar net vienerius metus. Bet realybė tokia, kad pasaulis progresyvėja, ir pokytis beveik visada yra į naudą.“  M. Dzikaras

Aukso dulkės ant DNR

Pirmas M. Dzikaro asmeninis pasiekimas technologijų srityje buvo nedidukas, bet juo labai didžiavosi. Būdamas pradinukas sukūrė skaičiuotuvo programą kompiuteriui.

„Nesvarbu, kad kompiuteris pats turėjo daug geresnį skaičiuotuvą ir kad mano programos sukūrimas buvo triviali užduotis. Tada buvau gal ketvirtokas, padariau tai be niekieno pagalbos ir sukūręs išmokau esminius programavimo pagrindus“, – pamena mokslininkas.

Po to sekė klasikinis gyvatėlės žaidimas ir keletas kitų smulkių projektų. Viena jo sukurtų programų buvo koordinačių konvertavimo programa tarp skirtingų koordinačių sistemų geodezijai. Beje, toji programa retkarčiais dar ir šiandien yra naudojama.

„Mano didžiausias ligšiolinis nuopelnas tai doktorantūros metu pademonstruotas galimas DNR ir Rekombinazės A baltymo komplekso, vadinamo nukleoproteininiu filamentu, ištisinis metalizavimas naudojant aukso nanodaleles. Nors atliktas metalizavimas nebuvo stabilus, bet pirmą kartą pademonstravo, kad tai įmanoma“, – intriguoja panevėžietis.

Mokslininkai, inžinieriai, programuotojai dažnai atrodo itin kuklūs ir tikri rimtuoliai. Rodos, jie gyvenime įpratę daugiau dirbti nei kalbėti. Pasak Mindaugo, tai išties paplitęs stereotipas, kuris turi tiesos.

„Tai stereotipas, kuris teisintinas tuo, kad žmonės, kuriems trūksta socialinių įgūdžių, dažnai užsiima sritimis, kuriose vystomi įgūdžiai nereikalauja tiesioginio realaus laiko atsako ar emocinių investicijų. Aš pats asmeniškai nepasižymėjau komunikabilumu ir netgi paauglystėje bei bakalauro studijų metais turėjau socialinio nerimo sutrikimą. Visgi minimalaus bendravimo įgūdžių įgijimas dažnai nuramina ir smarkiai paspartina santykių vystymąsi. Draugai ir kolegos man labai padėjo tapti laisvai bendraujančiu individu“, – atviras M. Dzikaras.

Visgi, anot Mindaugo, ne visi mokslininkai, yra socialiai keisti.

„Pažįstu mokslininkų, kurie laisvą laiką leidžia baruose su draugais, buriuoja, žaidžia skvošą, skraido parasparniu, yra iškalbingi. Tad ne visi jie yra tokie rimtuoliai“, – sako panevėžietis.

Tačiau, pasak M. Dzikaro, jeigu kalba eina apie mosklą, kiekvienas jų kalba tiksliai, pasverdamas žodžius, pilnai paaiškindamas esmę.

„To išmoko doktorantūra ir mokslinių straipsnių rašymas – moksle negali teigti kažko, to nepagrįsdamas“, – paaiškina mokslininkas.

Pasak M. Dzikaro, dauguma žmonių tikisi, kad didžioji mokslininkų dalis turėtų pasakoti apie savo darbus ir aiškinti mokslą plačiai, kaip tą daro populiaraus mokslo vedėjai Neil deGrasse Tyson, David Attenborough, Brian Cox ar Carl Sagan. Tačiau tai, anot jo, nerealistiška. Tam paprasčiausiai nėra laiko.

„Įprastas mokslininkas ir taip prasėdi darbe visas darbo valandas, jis nori turėti bent kažkiek laisvo laiko, nesusijusio su darbu. Žinomi mokslo populiarintojai, nors paprastai turi mokslininkų praeitis, realiai nebeturi laiko, ar turi jo labai mažai užsiimti pačiu mokslu. Ir nors, tai, ką jie daro, yra naudinga visuomenės informavimui, dažniausiai žmonės susidaro gana klaidingą įspūdį, kas yra mokslas, mokslinis darbas ir ką veikia mokslininkas“, – pabrėžia pašnekovas.

Pasaulis progresyvėja

Mindaugo teigimu, pasaulyje nėra labai daug šalių, kuriose technologiniai ir natūralieji mokslai būtų populiarūs. Lietuva – ne išimtis. Tiesiog kitose šalyse didesnės populiacijos, tad natūraliai jose daugiau mokslininkų ar besidominčiųjų mokslu.

„Gamtos ir tikslieji mokslai yra sunkūs. Tai nuoga tiesa, kad ir kaip humanitarinių mokslų atstovai bando prieštarauti. Visos formulės, kurių mokoma mokyklose ir universitetuose, yra mokslų esmė. Kad ir kaip bandytum supaprastinti ir gražiai pateikti, norint visiškai įsigilinti į dalyką, jų neišvengsi“, – tvirtina panevėžietis.

Gyvenimiški pavyzdžiai, anot jo, dažnai būna smarkiai nutolę nuo kasdienio gyvenimo. Visgi M. Dzikaras įsitikinęs, jog įmanoma sukonstruoti nedidelį pigų kosminių spindulių detektorių ar sukurti ir užauginti fluorescuojančias mielių bakterijas mokyklos aplinkoje. Tik tam reikia noro.

„Trūksta iniacityvos iš mokytojų pusės. Atvirai sakant, trūksta žinių iš mokytojų pusės. Vidutinis mokytojo amžius Lietuvoje yra 50 metų – ir pagal patirtį, ir mokymo metodiką“, – sako mokslininkas.

Nors ir žmonės šiuolaikiniame pasaulyje tiesiogiai vartoja daugybę informacinių sistemų, dažnai technologijų supratimas yra tapatinamas su sugebėjimu susikurti ir naudoti socialinių tinklų paskyrą. Pasak M. Dzikaro, šiandien yra pigių kompiuterių, skirtų sistemų kūrimui, ir kitų priemonių bei nemokamų šaltinių, o jų platus prieinamumas sukuria geriausias sąlygas technologijų ir net gamtos mokslų mokytis savarankiškai.

„Žodžių reikšmė keičiasi su dešimtmečių ir šimtmečių eiga. Nors 90-aisiai IT buvo tik verslo aplinkos žodis ir reiškė verslo sistemų efektyvesnį darbą, šiandien tai daugiau siejama su internetu ir gana įprastomis, kasdienėmis ir visur prieinamomis internetinėmis platformomis, neturinčiomis ypatingos svarbos. Visgi galimybės knistis po variklio dangčiu, gilintis, kaip veikia šios sistemos, ir kurti naujas sistemas tik prasiplėtė“, – pabrėžia pašnekovas.

Pasak M. Dzikaro, pasaulis juda į priekį, technologijos vystosi ir diegiamos eksponentišku tempu, bet be didelių revoliucijų: viskas vyksta tobulinant jau esamas sistemas ir prie jų pridedant kažką naujo.

„Žmonės, ypač vyresni, išsigąsta, kad pasaulis keičiasi ir neatitinka to, ką jie išmoko prieš 50, 10 ar net vienerius metus. Bet realybė tokia, kad pasaulis progresyvėja, ir pokytis beveik visada yra į naudą. Konservatyvumas ir išankstinis nusistatymas šiuo atžvilgiu nelabai padeda suprasti pasaulio pasikeitimo“, – teigia M. Dzikaras.

 

 

Jūsų komentaras

Sponsored Video

Daugiau leidinio naujienų