CENTRI I ODELJENJA
Novi materijali i nanotehnologije
Poluprovodnici i senzori
Robotika, mehatronika
Metalne konstrukcije u građevinarstvu

ENGLISH

Digital repository of ITS SASA

NOVOSTI
 
1. decembar 2009.

 

Sa puta po Americi – od Pitsburga do Stenforda

 

 

U periodu od 25. oktobra do 9. novembra 2009. godine boravio sam u Americi sa ciljem da na jednom naučnom skupu u Pitsburgu, Pensilvanija, i na tri univerziteta u Kaliforniji predstavim neke od rezultata naših istraživanja.
U Pitsburgu se od 26. do 29. oktobra održavala konferencija Materials Science & Technology 2009 sa pratećom izložbom MS&T'09. Konferenciju su otvorili gospodin Džefri Vodsvort (Jeff Wadsworth), predsednik Instituta Batel (Battelle) i gospodin Stiven Kunin (Steven Koonin), podsekretar za nauku u Ministarstvu energetike SAD; oni su govorili o novim izazovima koji se postavljaju pred naukom i inženjerstvom materijala primenjenim u oblasti energije. Institut Batel je najveća svetska neprofitna istraživačka organizacija sa 21.000 zaposlenih i godišnjim budžetom od pet milijardi dolara. U sastavu ovog instituta nalaze se i vodeće američke nacionalne laboratorije (Ouk Ridž, Argon, Brukhejven, Sandija i druge).

Organizatori MS&T'09 konferencije bili su Američko keramičko društvo, Društvo za minerale, metale i materijale, Savez inženjera za gvožđe i čelik i Međunarodno društvo za informatiku. Na konferenciji je u više od 60 simpozijuma saopšteno oko 1800 radova iz najrazličitijih oblasti nauke i tehnologije materijala Simpozijumi su različito trajali – neki sve vreme konferencije, a neki samo jedan dan. Osim toga, održana je i prateća izložba sa više od sto izlagača opreme, proizvoda i usluga, tako da je sve zajedno izgledalo veoma impozantno. U okviru osam tematskih celina održan je različit broj simpozijuma:


Ispred statue graditelja mosta Golden gejt u San Francisku

Keramika i staklo (sedam simpozijuma):

  • Karakterizacija i modelovanje,
  • Izazovi u nauci i inženjerstvu keramike,
  • Međunarodni simpozijum o kompozitima sa keramičkom osnovom,
  • Međunarodni simpozijum o inovativnim keramičkim procesima,
  • Mikrotalasno procesiranje, i
  • Multifunkcionalni oksidi.

Elektronski i magnetni materijali (pet simpozijuma):

  • Mikrostruktura domena i mehanizmi za napredna svojstva kod materijala sa faznim transformacijama,
  • Bakar i njegove legure u elektronskoj industriji, feroelektrici i multiferoelektrici,
  • Međunarodni simpozijum o dielektričnim materijalima i elektronskim uređajima.

Životna sredina i energija (pet simpozijuma):

  • Materijali za energetiku,
  • Skladištenje energije: materijali, sistemi i aplikacije,
  • Gorivni spregovi (ćelije),
  • „Čiste“ tehnologije i materijali,
  • Materijali u «renesansi» nuklearne energetike.

Fundamentalni osnovi i karakterizacije (šest simpozijuma):

  • Otkrivanje i optimizacija materijala kroz kompjutersko dizajniranje,
  • Objedinjavanje računarskih i eksperimentalnih ispitivanja na razvoju mikrostrukture,
  • Mikrostrukturna karakterizacija, analiza i dizajn,
  • Međunarodni simpozijum o defektima, transportu i srodnim fenomenima,
  • Fazne ravnoteže,
  • Strukturna karakterizacija materijala,
  • Deformacioni procesi na i u blizini granice zrna.

Gvožđe i čelik (pet simpozijuma):

  • Napredak u cinkom presvučenim čeličnim trakama,
  • Uključci i čisti čelici,
  • Procesiranje, mikrostruktura i osobine livenih, kovanih i specijalnih čelika,
  • Simpozijum o procesiranju, proizvodnji i primeni čelika.

Materijali i sistemi (šest simpozijuma):

  • Karakterizacija kompozita sa metalnom osnovom,
  • Degradacija i zaštita visokotemperaturnih legura,
  • Nova generacija biomaterijala,
  • Konstrukcioni materijali za aviokosmičku i odbrambenu tehniku,
  • Površinska zaštita za poboljšanje svojstava materijala.

Nanotehnologije (tri simpozijuma):

  • Kontrolisano procesiranje nanostrukturnih materijala,
  • Nanotehnologije u energetici,
  • Sinteza, mikrostrukturna karakterizacija, mehaničke osobine i fizičke osobine nanolaminiranih tercijalnih karbida.

Procesiranje i proizvodi (sedam simpozijuma):

  • Tehnologije za formiranje perspektivnih materijala,
  • Oblikovanje lakih materijala,
  • Fundamentalni principi, primena i inovacije u termičkim tretmanima,
  • Spajanje novih i specijalnih materijala,
  • Materijali koji ne sadrže olovo za mikroelektroniku,
  • Procesiranje i proizvodi metalurgije praha.
 
 

Osim ovih 60 simpozijuma, održane su i sednice posvećene specijalnim temama (savezno finansiranje, otvorena vrata za mlade istraživače), kao i deset simpozijuma na kojima su dodeljivane nagrade za životno delo, a nose nazive ljudi koji su te nagrade obeležili (Artur L. Fridberg, Edvard Orton Jr., Robert B. Sozman, Rastum Roj, Ričard Sprigs, Merton C. Flemings, Ričard M. Fulrot, i dr.).

U okviru jednog od simpozijuma posvećenog sintezi i procesiranju novih materijala, održao sam predavanje po pozivu „General Strategies for Multi-Scale Designing of Fine Particles at a Molecular Level“, koje je izazvalo značajno interesovanje, kako kroz formalne, tako i kroz neformalne diskusije. Na istom simpozijumu sam predsedavao sednici posvećenoj međuzavisnosti sastava, procesiranja, mikro/nano strukture i osobina novih materijala.

Nakon završetka konferencije MS&T'09 odleteo sam za San Francisko. Plan je bio da posetim tri univerziteta i da održim na svakom po jedno predavanje. To su UCSF, UC-Berkli i Stanford University, Palo Alto.

UCSF (University of California, San Francisco) je jedan od deset UC univerziteta i, po mnogim kriterijumima, jedan od vodećih centara u oblasti medicinskih nauka. Vodič kroz Odsek za biomaterijale i biomedicinsko inženjerstvo bio mi je moj sin Vuk, koji se tamo nalazi već treću godinu na postdoktorskim studijama. Dok idemo kroz laboratorije objašnjava mi da nemaju studente diplomskih studija, već samo doktorskih i postdoktorskih studija i da su po programu postdoktorskih studija vodeći u Americi sa 1200–1400 postdoktora. Govori mi o novoj politici i ulozi postdoktora na američkim univerzitetima i veoma je ponosan na to što je prvi stranac koji je izabran za predsednika unije postdoktora UCSF-a. Pomalo se oseća kao ambasador, jer ga svi pitaju o našoj zemlji.


Izložba opreme


Sa Vukom Uskokovićem u Lombardi ulici u San Francisku

Naravno, nisam mogao a da ne odem do čuvene biblioteke UCSF, gde u tišini možete da utonete u bogatstvo različitih naslova. Listam knjige i nadam se da kompjuterski čitači neće zameniti ovaj dodir sa duhom velikih umova. Uvek mi se činilo da svaka knjiga ima svoj miris i ukus, a toga na ekranima nema. Studenti su udubljeni u knjige. Poneko odrema u udobnim kožnim foteljama sa nogama na stolu, ali se ubrzo vraća radu. Šetajući se kroz biblioteku otkrivam da se održava godišnji simpozijum posvećen zdravlju dečjeg koštanog tkiva. Na jednodnevnom simpozijumu razmatrana su opšta pitanja strukture i osobina dečijeg koštanog tkiva uključujući različite fizičko-hemijske metode njihove karakterizacije. Priključio sam se kako bih čuo o metodama karakterizacije (PET – pozitronska emisiona tomografija, različite spektroskopske metode i dr.).

Na UCSF-u sam održao predavanje „Multi-Scale Approach to Designing of Bio-Nanomaterials“ za saradnike Odseka za biomaterijale i biomedicinsko inženjerstvo. Predavanje je naišlo na veoma pozitivan odziv. Bilo je dosta pitanja tokom žive diskusije.

Centralno pitanje koje je stalno provejavalo glasilo je: u kojoj meri se mogu povezati naša istraživanja na dobijanju čestica kontrolisanih karakteristika sa njihovim na sintezi specijalnih proteina, koja bi svakako imala značajan efekat. Nakon predavanja, a i narednog dana, dosta vremena smo proveli sa Vukovim profesorima Stefanom Habelicom (Stefan Habelitz) i Vu Lijem (Wu Li), diskutujući o mogućnosti sinteze ovako hibridizovanih multifunkcionalnih nanočestica. Neki od nanosistema sintetizovani kod nas, a koje sam ja odneo i koji će kod njih biti ispitivani, verovatno će doprineti da se ovo pitanje kompleksnije sagleda.

 

U četvrtak 5. novembra posetio sam Nacionalni centar za elektronsku mikroskopiju u Berkliju, gde me je sačekao moj drug i kolega prof. Velimir Radmilović – Mimo. Prvo smo se sreli sa direktorom Centra, Ulrihom Damenom (Ulrich Dahmen), našim starim poznanikom koji je prošle godine bio na YUCOMAT 2008 konferenciji u Herceg Novom.

Nakon toga smo obišli Centar i Mimo mi je detaljno govorio o njihovom najnovijem projektu razvoja visokorezulucionog miskroskopa, koji je uspešno završen u martu ove godine. Finansiran je od strane američke vlade sa 27 miliona dolara, a značajnu podršku su imali i od FEI, najvećeg proizvođača elektronskih mikroskopa u svetu, uz uslov da se nakon izrade prvog novog mikroskopa koji će biti lociran u Centru, ostali mogu slobodno prodavati širom sveta, tako da je već sada potpisan prvi ugovor. Cilj projekta bio je da se poveća rezolucija kako bi se mogli snimati objekti veličine ispod 0,5 A, ali isto tako i da se poboljša analitika razdvajanja elemenata koji se nalaze u neposrednoj blizini u periodnom sistemu. S obzirom na rigorozne zahteve u odnosu na vibracije, uređaj se nalazi na specijalnim „amortizerima“ na betonskom sanduku čija je visina oko 4 m. „Amortizeri“ su tako postavljeni da se mogu podešavati do tačnosti od 1 µm. Status Centra je neobičan, ali definisan do tančina: finansira se u potpunosti od strane Ministarstva za energetiku, ali preko Nacionalne laboratoje Lorens Berkli (LBNL). Svake godine imaju obavezu da 50% svog slobodnog vremena odvoje na usluge za spoljne korisnike i to isključivo na bazi podnošenja aplikacije. Specijalni međunarodni komitet svake godine u martu vrši ocenu rada, sa diskrecionim pravom da može obustaviti bilo koji projekat zbog lošeg kvaliteta istraživanja ili zbog nezadovoljavajućeg rada celog Centra. Ovog marta imali su poseban razlog za radovanje, jer je njihov TEAM projekat izuzetno dobro ocenjen. Već sada su uspeli da za svega nekoliko meseci obezbede da se na prvim stranama časopisa (Science, Nature, Nano) nalaze rezultati ostvareni na ovom mikroskopu. U kasnim popodnevnim satima za saradnike Centra održao sam predavanje iz oblasti multilevel dizajniranja finih čestica, nakon čega smo imali dugu i vrlo plodnu diskusiju. Razmatrali smo i mogućnost saradnje.

Za sledeći dan ljubazna gospodjica Kristina Konjević (poreklom sa naših prostora) najavila mi je veoma detaljan i bogat schedule na osnovu mojih želja poslatih još iz Beograda – šta želim da vidim i koga da sretnem pre svog predavanja.

Liland (Leland) i Džejn Stenford (Jane Stanford) su izgradili Stenfordski univerzitet kao uspomenu na svog rano preminulog sina, Lilanda Stenforda Juniora (Leland Stanford Jr.), krajem XIX veka (1891. godine). Ovaj univerzitet po mnogim kriterijumima predstavlja vodeći svetski univerzitet. Na Stenfordski univerzitet sam došao po pozivu prof. Roberta Sinklera (Robert Sinclair – Bob), dekana fakulteta za nauku i inženjerstvo materijala.

Profesor Ju Cui (Yu Cui) je prvi čovek sa kojim sam se tu sreo. Odmah sam shvatio da je u pitanju Stenfordov „mladi lav“ iz oblasti nanonauka i nanotehnologija. Naše mlade istraživače će verovatno zanimati da čuju nešto više o Ju Cuiju: poreklom Kinez, ima 33 godine, doktorirao je na Harvardu radeći u laboratoriji prof. S.M. Libera (S.M. Lieber), a nakon toga provodi dve i po godine u Berkliju na postdoktorskim studijama radeći sa prof. Polom Alivizatosom (Paul Alivisatos), pri čemu su i jedan i drugi, po mnogim procenama, visoko pozicionirani kao pretendenti za dobijanje Nobelove nagrade, s obzirom da imaju po četrdesetak hiljada citata i H-indeks između 80 i 90. Sa takvim referencama, on se već 4 godine nalazi na Stenfordu. Raspolaže budžetom za istraživanja od 2,5 miliona dolara godišnje i 28 saradnika koji se nalaze na doktorskim i postdoktorskim studijama. U vreme kada je došao na Stenford imao je desetak publikacija u najuglednijim svetskim časopisima i prve godine je dobio 250.000 dolara kao inicijalna sredstva da bi mogao da pokrene istraživanja.
Neposredno nakon našeg razgovora, tri njegova mlada saradnika govorili su mi (svaki po 15 minuta) o svojim istraživanjima. Jedna saradnica, koja je upravo doktorirala, ima šest publikacija u najuglednijim naučnim časopisima (Nature, Advanced Materials, Nano itd.). Osim vrhunskih publikacija, prof. Cui je i osnivač spin-off kompanije sa desetak zaposlenih u oblasti silicijumskih nanocevi kao anodnih materijala. Kompanija se nalazi izvan Stenforda, obzirom da američki zakoni ne dozvoljavaju formiranje malih preduzeća u okviru univerziteta. Zahvaljujući proizvodima iz ovog spin-off-a, laptopovi koji su do sada radili na baterije dva sata, sada mogu da rade i do 20 sati, što je revolucionarni pomak, naročito za „prekookeanske“ biznismene.


Sa Velimirom Radmilovićem – Mimom nakon predavanja u Nacionalnom centru za elektronsku mikroskopiju UC-Berkli

 


Sa Robertom Sinklerom, dekanom Fakulteta za nauku i inženjerstvo materijala Stenford univerziteta

 


Huverov toranj – simbol Stenford Univerziteta

Drugi moj sagovornik bila je prof. Stejsi Bent (Stacey Bent), kodirektor Centra za nanostrukture za efikasnu konverziju energije, koji je počeo da radi od 1. avgusta 2009. godine sa budžetom od 20 miliona dolara za narednih pet godina i sa mogućnošću produženja aktivnosti. Ministarstvo energetike je formiralo 47 takvih centara širom Amerike sa ukupnim sredstvima od oko milijardu dolara. Centar funkcioniše kao virtuelna tvorevina, tako da su svi njegovi učesnici locirani na matičnim školama. Imaju i jednog učesnika iz Danske. Najveći deo sredstava za finansiranje istraživača iz inostranstva dolazi iz matičnih zemalja, a samo mali deo potiče od američkog partnera, i to očigledno onaj koji se odnosi na aktivnosti na tlu SAD.

Treći susret je bio sa prof. Robertom Vilsonom (Robert Wilson) iz Centra izvrsnosti za nanotehnologije kancera. Osnovni zadatak Centra je da razvija metode za što ranije otkrivanje kancera i njegovo lečenje. U okviru tog projekta razvili su specijalne senzore na bazi nanočestica magnetnih svojstava ili zlata, pomoću kojih se može vrlo efikasno delovati. Direktor Centra je prof. Vang (Wang), a ogroman je doprinos grupe prof. Sinklera u oblasti elektronsko-mikroskopske i Raman spektroskopske karakterizacije ovih nanočestica i njihovog ponašanja u in vivo uslovima.

Nakon svih tih razgovora, održao sam predavanje o najnovijim rezultatima Instituta tehničkih nauka SANU u oblasti sinteze nanomaterijala, a nakon predavanja je usledila diskusija koja je dosta dugo trajala.
S obzirom da je prof. Sinkler predsednik Međunarodnog saveta YUCOMAT konferencije, a prof. Radmilović potpredsednik Društva za istraživanje materijala (MRS-Serbia), razgovarali smo o potencijalnim plenarnim predavačima za sledeću YUCOMAT 2010 konferenciju, a sa kojima je već postignut dogovor o učešću. Već sada postoji spisak od dvadesetak potencijalnih govornika od kojih se svakako izdvajaju:

  1. profesor Pol Alivizatos, UC Berkli, LBNL, direktor
  2. dr Ulrih Damen, NCEM/LBNL, direktor
  3. profesor Aleksander H. King, AMES Lab, direktor
  4. dr Tom Keli, CEO of IMAGO, USA
  5. profesor Ričard Sigel, direktor, Nanotechnology MRSEC Center, Rensselaer, Troy

Nakon predavanja, Bob i ja smo seli u njegovog jaguara i otišli njegovoj kući u Palo Alto, na pet minuta vožnje od fakulteta. Dok su ostali gosti došli, Bob je pripremio roštilj, tako da smo najpre uz lozovaču Miminog brata, Milenka, koju je Bob uspeo da donese iz Crne Gore, a nakon toga i uz lagano kalifornijsko vino, ostali do dugo u noć.

Ukupno posmatrano, smatram da je moje putovanje bilo uspešno, kako u smislu predstavljanja rezultata naših istraživanja, tako i upoznavanja aktuelnih pravaca i ličnosti u ovoj oblasti i njihovim privlačenjem u neke od aktivnosti koje kod nas postoje.


 
   
Copyright © 2007 Institut tehničkih nauka Srpske akademije nauka i umetnosti