A XI. kerület déli végén, egy eldugott kis utcában a szokásoktól eltérően nagy volt a forgalom péntek délután. A Kutatók Éjszakájára gyűltek az érdeklődők a Bay Zoltán Alkalmazott Kutatási Közalapítvány egyik épületénél, ahol különleges bemutatókat ígértek a tudósok. Nem is csalódtunk, hiszen például lézerpisztollyal lehetett lufikra lövöldözni, ami igazi attrakció volt a gyerekeknek.

Mindeközben Buza Gábor professzor, a közalapítvány Anyagtudományi és Technológiai Intézetének (BAY-ATI) igazgatója elmagyarázta nekünk, hogy úgynevezett Q-kapcsolt Nd:YAG lézerről van szó, amelyben ritkaföldfémek segítik a sugárnyaláb előállítását. A legfontosabb ebben a neodímium (Nd), de van ittrium és alumínium is az anyagai között (a YAG az ittrium-alumínium-gránát rövidítése). A lézert persze nem lufikra találták ki – azzal hogy szilárd halmazállapotú anyagot is plazmává képes felforrósítani, például tisztításra is felhasználható. Bár drága módszer, de olyan szobrok graffiti-mentesítésére alkalmas, amelyeket a hagyományos tisztítási módszerek túlzottan károsítanának.

Egy Nd:YAG-lézer a nagyvilágból

Wikipedia

Lerobban a kosz

Buza professzor elmondta, hogy a Margitszigeten például alkalmazták technológiájukat. Fontos, hogy a szobor anyagát olyan hullámhosszú lézersugár érje, amelyre az nem érzékeny. A cél ugyanis az, hogy a graffiti festékanyagát nyelje el a lézert. A festék így plazmává forrósodik fel és egyszerűen „lerobban” a szoborról. A professzor elmagyarázta, hogy a lézer hullámtulajdonságait használják ki ilyenkor. (Az impulzuslézer kis fénynyalábokat, „energiarudacskákat” bocsát ki.) Ha sikerül beállítani a megfelelő értékeket, akkor még olyan felületről is eltávolítható a szennyeződés, amely a lézer „túloldalán” van. Ilyenkor például kívülről egy zárt helyiség üveglapjának belső oldala is tisztítható. A sugár ugyanis áthatol az üvegen, a túloldalon lévő szennyezést viszont képes leolvasztani, hiszen úgyis csak az nyeli el az energianyalábot.

A professzor egy másik lézert is megmutatott: ez három dimenzióban képes vágni fém alkatrészeket, de ötvözésre, edzésre és hegesztésre is alkalmas. Ez annyira különleges eszköz, hogy magyarországi autógyárak is igénybe veszik időnként, hogy prototípusok előállítását teszteljék vele, még a sorozatgyártás megkezdése előtt. A szériagyártás előtt ugyanis megspórolhatók az óriási gép- és szerszámberuházások a gyárakban, ha laboratóriumi körülmények között kipróbálható a vágás, a hegesztés vagy az ötvözés egy-egy alkatrészen.

Kétkomponensű fröccsöntő

A BAY-ATI egy másik fejlesztése a kétkomponensű műanyag fröccsöntő gép. Segítségével az egyébként a környezetet szennyező hulladékműanyagokat lehet újrahasznosítani. Előbb felőrlik, felaprítják a hulladékot, majd „rendes”, „új” műanyaggal vegyítik. A két komponens eltérő viszkozitású, tehát eltérőek a folyékonysági tulajdonságaik. Így elérhető, hogy a gépben kialakuló három rétegből a középsőt az újrahasznosított anyag képezze. Ennek csomagolóanyagok gyártásánál (fóliáknál) vagy elektromos szigetelő és árnyékoló eszközöknél van jelentősége. Bizonyos fóliáknál ugyanis a friss, új anyaggal érintkezik csak a tárolt áru – esetleg élelmiszer –, a három vagy több réteg közül pedig a hulladék egy közbenső „sávot” alkothat. Ugyancsak fontos lehet olyan műanyagok előállításánál is a technológia, ahol két szigetelő réteg közé egy elektromos vezető anyagot kell „beleapplikálni”. Ilyenkor a közbenső réteg egy Faraday-kalitkát alkot, amelybe nem hatolhat be az elektromágneses sugárzás, a két külső réteg pedig szigeteli az elektromos berendezéseket. Éppen ezért az ilyen kétkomponensű, többrétegű műanyagokból például tévédobozok készülhetnek – magyarázta Bánhegyi György műanyagipari szakember és Andersen Endre, a BAY-ATI munkatársa.

Bankjegyek - ezeken még nincsenek baktériumok

Müller Judit

Lakatos-Varsányi Magda professzor, az intézet elektrokémiai laboratóriumának vezetője másik területre kalauzolt minket a bemutatón. E részlegben ugyanis nanotechnológiával foglalkoznak. Különleges nanomintázatokat tudnak például kialakítani nikkelből, amelyek azonosításra szolgálnak. Ilyen mintákat például bankjegyek, értékpapírok hamisításának megnehezítésére, lehetetlenné tételére alkalmaznak. A professzor asszony elmondta, hogy bár nem az ő laboratóriumukban, de e projekt más közreműködői baktériumokat is terveznek „beépíteni” a bankjegyekbe, így gyakorlatilag kizárttá tennék a hamisítást, hiszen a nanofelületű nikkelt és a bacilusokat egyszerre hihetetlenül nehéz lenne utánozni.

Nanoezüst az implantátumon

A nanofelületek létrehozása galvanizálási technikákkal történik a laboratóriumban. Még nagyobb jelentőségű lehet ezért a jövőben – ha sikerül szabadalmi oltalom alá helyezniük – az a kutatási eredmény, amelyet nanoezüsttel folytatott kísérletekkel értek el a BAY-ATI-ban. Ennek lényege Lakatos-Varsányi szerint különleges orvosi implantátumok kifejlesztése, amelyek anyaga titánötvözet vagy kobalt-króm-molibdén ötvözet, felülete pedig nanoezüst.

Egy ilyen implantátum a szervezetbe beültetve ezüst-ionokat választ le magáról, és ezzel tulajdonképpen lassú kioldódással fertőtleníti környezetét. Így elkerülhető, hogy gyulladás, fertőzés alakuljon ki a beültetett anyag környékén, és így az implantátum hosszabb ideig vagy akár örökre is megmaradhat az emberi szervezetben.

Nem lenne drága az intelligens fekvőrendőr

Végül a közalapítványhoz tartozó másik intézet, az Ipari Kommunikációs Technológiai Intézet (BAY-IKTI) fejlesztését is megismerhették a XI. kerületi tudományos bázisra látogatók. Ez az úgynevezett intelligens fekvőrendőr, amely képes észrevenni, ha egy autós menetiránnyal szemben hajt fel a sztrádára. Nemcsak észlel (elektronikusan), hanem a hatóságokat riasztja és a többi autóst figyelmezteti is rendszer. (Például okostelefonokra küldhet vészjelzést, illetve fénysorompón jelzi a veszélyt.) Sőt, ha mechanikus fekvőrendőrt is beépítenek az aszfaltba, akkor az fizikailag is jelzi a vezetőnek, hogy rossz irányba halad. Nagyot bukkan ugyanis az autó, ha rossz irányból futnak rá a padjára, a másik – a jó – irányból viszont szinte nem is érzékelhető, hogy fekvőrendőrön haladt át a kocsi.

Fazekas István

A projekt – Bánlaki József, a BAY-IKTI igazgatója szerint – pár százmillió forintból megvalósítható lenne az egész országban (a mechanikus fekvőrendőr nélkül, vagyis az aszfalt megbontása nélkül még olcsóbb lenne), miközben a működtetésével életeket lehetne megmenteni. Az elmúlt 12 hónapban az igazgató szerint négy esetben is előfordult, hogy a menetiránnyal szemben hajtott fel valaki egy autópályára – hozzátehetjük: halálos baleset is lett belőle, így vesztette életét Arnóth Sándor országgyűlési képviselő. Ugyanakkor a beruházás megvalósítása után az IKTI magára vállalná a rendszer informatikai működtetését: hatóságoknak időben tudnák jelezni a vészhelyzetet, az autósoknak – akik távolabb vannak a balesetveszélyes helytől – elterelő útvonalat tudnának ajánlani, a többieket pedig a veszélyre figyelmeztetnék.