Молодым — наука. Как в Молдове работает лаборатория нанотехнологий

Финансирование науки в Молдове за последние годы заметно сократилось. По данным Академии наук, все меньше молодых людей решают всерьез заниматься исследованиями и дома строить карьеру ученых. Но тем не менее в республике еще есть некоторые центры, которые привлекают молодых специалистов. На примере лаборатории нанотехнологий в Техническом университете рассказываем, как в Молдове можно развивать науку, и почему молодым исследователям не обязательно навсегда покидать страну, чтобы достичь каких-то результатов.

За последние годы научное сообщество Молдовы начало стремительно таять. По данным Академии наук, с 2009 по 2018 годы число исследователей снизилось с 3,5 тыс. до 3 тыс. человек. 

Отчасти к такой ситуации привело сокращение государственного финансирования науки. Если в 2008 году на нее выделяли 0,65% ВВП, то в последние три года — лишь 0,35%. Это один из самых низких показателей в Европе: в Финляндии, например, на науку тратят почти 4% ВВП, в Италии — 1,1%, а в соседней Украине — 0,85%.

Однако сегодня в Молдове работают проекты, которые позволяют замедлить отток молодых ученых и дают им возможность развиваться в республике. Одна из них —программа Евросоюза Ноrizon 2020. Благодаря ей Национальный центр изучения и тестирования материалов в Техническом университете Молдовы (Политех) получил €474 тыс. на развитие биомедицинских нанотехнологий и подготовку специалистов в этой области. 

Как нанотехнологии могут изменить медицину

Национальный центр  изучения и тестирования материалов при Политехе (Центр нанотехнологий), на базе которого реализуют проект NanoMedTwin, внедряемый в рамках программы Horizon 2020, уже известен далеко за пределами Молдовы. В 2018 году его команда под руководством нынешнего президента Академии наук Иона Тигиняну вместе с коллегами из других стран создала материал, подходящий для создания микрофлюидных устройств (позволяют диагностировать многие заболевания), датчиков для исследований в космосе и микророботики. Этот материал, созданный при помощи нанотехнологий, получил название «аэрогалнит». Это первый в мире неорганический материал, который обладает одновременно гидрофильными и гидрофобными свойствами. То есть способен в одно и то же время и отталкивать, и притягивать воду. 

Как рассказал один из сотрудников лаборатории, доктор Эдуард Монайко, аэрогалнит — полностью синтетический материал, выращенный в лаборатории. Ученые могут придавать ему любую форму и размеры. Он биосовместим, поэтому его впитывающие свойства можно использовать, например, для сбора анализов и диагностики заболеваний.

Кроме изучения и совершенствования аэрогалнита, ученые разрабатывают и различные методики наноструктурирования. То есть они изменяют свойства привычных материалов, нанося на них тончайшие слои других веществ. Благодаря проекту ЕС теперьу них  есть возможность продолжать эти исследования и делиться их результатами с новым поколением студентов и ученых.

«Это современная тенденция — придавать материалам свойства, которыми мы можем управлять. Они могут быть связаны с электропроводностью или магнитными характеристиками, например», — пояснил Эдуард Монайко.

Его коллега, 30-летний исследователь, доктор Тудор Браниште в одной из своих работ доказал, что нитрид галлия совместим с живыми клетками: то есть клетки впитывают наночастицы на его основе и благодаря приданным магнитным свойствам эти клетки можно передвигать. Это открытие можно использовать в медицине: например, для замены поврежденных онкозаболеванием клеток здоровыми.

 

Все это возможно благодаря тому, что в лаборатории есть минимально необходимое оборудование: атомно-силовой микроскоп, приборы для измерения электрических свойств, лазерная установка и многие другие аппараты. 

Например, сегодня этот центр — единственный в Молдове, где есть сканирующий электронный микроскоп, который позволяет проводить исследования с наноструктурами. Как рассказал Эдуард Монайко, его купили  еще в 2001 году благодаря международному гранту. Тогда он обошелся примерно в €180 тыс. Сегодня подобный аппарат стоит как минимум в четыре раза дороже. Именно он позволяет работать с материалами на наноуровне (один нанометр — это миллиардная часть метра). 

Для получения еще более точных снимков и измерений молдавские ученые теперь смогут чаще работать в иностранных лабораториях университетов, которые также входят в совместный проект Horizon 2020.

Как используют открытия молдавских ученых

Как рассказал Эдуард Монайко, сейчас основная задача центрa — продолжать эксперименты и публиковать полученные результаты. Это и стало возможным благодаря программе Horizon 2020. Некоторые открытия, технологии и материалы пока патентуют только в Молдове. 

«Но тут возникает проблема с компаниями, которые могли бы использовать в производстве наши технологии. Трансфер технологий у нас плохо развит. Раньше был завод „Мезон“, например, но сейчас все исчезло», — поясняет ученый. Пока авторские права дают возможность участвовать в международных научных выставках и выигрывать золотые и серебряные медали, делая этим Молдову более заметной в международной науке. Кроме того, сотрудники центра опубликовали уже более 200 статей с импакт-фактором (показатель важности научного журнала). Их цитируют и на них ссылаются ученые всего мира, продолжая начатые исследования.

Для университета  слишком дорого патентовать на европейском уровне полученные технологии. Как пояснил Эдуард Монайко,  это обходится в десятки тысяч евро. «Наша задача теперь найти инвесторов, которые могли бы помочь внедрению разработанных технологий и приборов, а, значит, открыли бы возможность заработать на них и так развиваться дальше. Реальные перспективы этого открываются благодаря международному сотрудничеству», — пояснил ученый.

Как добавил его коллега Тудор Браниште, центр фокусируется в основном на фундаментальных исследованиях, результаты которых в перспективе можно использовать на стыке нанотехнологий и биомедицины. По его словам, сейчас у центра недостаточно ни финансовых возможностей, ни необходимого опыта, чтобы довести технологию до внедрения и продажи. Для этого нужно ультрасовременное оборудование, которого в стране пока нет. 

В рамках проекта NanoMedTwin будет возможности учить молодых ученых не только междисциплинарным исследованиям, но и тому, как способствовать трансферу технологий.

Кроме того, как подчеркнули ученые, даже в европейских странах такие проекты чаще всего реализуют вместе сразу несколько исследовательских центров, работая в тесном сотрудничестве с предприятиями. А поэтому не обойтись без опыта работы с иностранными коллегами.

Как меняется учеба в университете

Как рассказал Эдуард Монайко, сегодня в центре нанотехнологий работают до 15 человек включая аспирантов, мастерантов и студентов, проходящих практику.

«Обычно мы берем студентов со второго курса. К дипломным работам они подходят уже подготовленными, есть статьи, опубликованные совместно с ними. Когда я оканчивал университет в 2002 году, таких возможностей не было. Мы попадали на практику перед самой дипломной работой, и это был большой стресс», — вспоминает ученый.

Проект NanoMedTwin поможет еще расширить возможности студентов и молодых исследователей, уверены сотрудники центрa. Учащиеся из Политеха, Государственного медуниверситета и других научно-исследовательских институтов смогут принять участие в полугодовых курсах в Кишиневе, посвященных нанотехнологиям и медицине. Читать их будут не только молдавские профессора, но и специалисты из Германии, Великобритании и Швеции. 

Кроме того, в течение трех лет молодые исследователи и сотрудники центрa смогут ездить на стажировки в лаборатории научных институтов, входящих в проект — Hannover Medical School (Германия), the Royal Institute of Technology in Stockholm (Швеция), the University of Bristol (Великобритания), the Joint Research Centre of the European Commission (Бельгия) и EFPC Ltd (Израиль). Желающие смогут даже закончить один или несколько модулей мастератa в одной из этих организаций. А для постоянных сотрудников это станет возможностью развивать начатые исследования. Так, они смогут продолжить изучать свойств и способы применения созданного в прошлом году аэрогалнита.

Надо ли уезжать из Молдовы, чтобы строить карьеру в науке

По словам Эдуарда Монайко, в последнее время ученые остро чувствуют поколенческий разрыв. «Есть ученые, которым уже за 60 лет, есть очень молодые. Но молодые не успели сформироваться  и часто или покидают Молдову, или идут работать в другую сферу, потому что тут возможности очень маленькие. Но благодаря европейской интеграции и таким проектам [как Horizon 2020] некоторые остаются и добиваются успехов», — отметил ученый.

Его младший коллега Тудор Браниште считает, что сегодня вопрос «возможно ли работать в Молдове» становится  менее актуальным в научной среде. «Сегодня мы не настолько привязаны к  конкретным институциям. И так происходит не только в Молдове. У исследователей есть возможность сотрудничать с коллегами из-за рубежа, стажироваться в других лабораториях, не покидая свою страну навсегда», — пояснил исследователь. 

Он уверен, что, хоть в Молдове сейчас и не очень продвинутая техническая база, лаборатория в Политехе позволяет проводить дома многие исследования и эксперименты. А такие программы как Horizon 2020 дают возможность продолжать работу в лабораториях с более современным оснащением в Германии, Великобритании, Японии.

«Никто не может проводить все эксперименты в одной лаборатории. Мы обмениваемся и будем обмениваться. Так поступает не только Молдова. Да, здесь мы со всех сторон ограничены в ресурсах, но и за рубежом нет лабораторий, где было бы абсолютно все оборудование. Всегда нужно что-то новое, технологии развиваются очень быстро. Научная техника устаревает также быстро, как телефоны и фотоаппараты», — пояснил Тудор Браниште. 

Этим летом благодаря программе Horizon 2020 он уже побывал в трехмесячной командировке в университете в Ганновере (Hannover Medical School), и будет продолжать исследования в Политехе.

 

О программе

Horizon 2020 — самая обширная программа поддержки исследований и инноваций, когда-либо проводившаяся Евросоюзом. В Молдове она внедряется с 2014 года. К этому моменту 30 организаций республики получили финансирование в более чем €5 млн. 

Среди них есть как исследовательские институты и вузы, так и небольшие частные компании. Самые крупные гранты, помимо Политеха, получили Институт электронной инженерии и нанотехнологий (на развитие квантовой электроники) и Asociația obștească sănătate pentru tineri (на предотвращение детских психических заболеваний).

В рамках программы молдавские исследователи активно сотрудничали с партнерами из Испании, Франции, Германии, Великобритании, Польши и других стран.

Эта статья была подготовлена в рамках проекта ‘Восточное Соседство ЕС’. Мнения, выраженные в статье, принадлежат исключительно автору.