RNDr. Matej Baláž, PhD., poukazuje v rámci svojej práce na rôznorodú využiteľnosť mechanochémie (ide o environmentálne prijateľný prístup využívajúci prostriedky vysoko energetického mletia). Počas doktorandského štúdia sa venoval mechanochemickému spracovaniu odpadu na báze vaječnej škrupinky, ktorý patrí medzi najrozšírenejšie prírodné odpady. Tento sa vytvára v obrovských množstvách každodennou konzumáciou a spracovaním vajec v potravinárskom priemysle.
Dr. Matej Baláž dokázal, že mletím možno pripraviť nanoškrupinku, zvýšiť adsorpčnú schopnosť voči iónom toxických kovov (napr. Ag a Cd) z modelových roztokov aj z priemyselnej odpadovej vody. Taktiež dokázal využitie mletia na chemickú reakciu medzi uhličitanom vápenatým prítomným v škrupinke a chlórom prítomným v PVC odpadoch s cieľom eliminovať environmentálne neprijateľnú tvorbu dioxínov. Tieto výsledky publikoval v CC časopisoch v predchádzajúcich rokoch. V roku 2018 publikoval prehľadný článok v CC časopise Advances in Coloid and Interface Science (IF 2017/18 = 7.346), kde zhrnul všetky dovtedy publikované výsledky týkajúce sa mletia vaječného odpadu vo svete s dôrazom na aplikácie. Konkrétne aplikačné oblasti zahŕňajú tvorbu nanofáz, syntézu biokeramiky, tvorbu kompozitov a prípravu materiálov so zvýšenou sorpčnou schopnosťou.
Popri práci s odpadom na báze vaječnej škrupinky pracuje Dr. Baláž aj na ďalších témach, okrem iného aj na mechanochemickej syntéze nanosulfidov. Ide o materiály potenciálne využiteľné napr. v biomedicíne, vo fotovoltike alebo v termoelektrických materiáloch. Na túto tému publikoval v r. 2018 dva prvoautorské CC články. Okrem toho je spoluautorom ďalších 9 CC prác publikovaných v danom roku. Od roku 2018 je hlavným riešiteľom VEGA projektu so širokospektrálnym zameraním (témou projektu je okrem využitia odpadu na báze vaječnej škrupinky aj mechanochemická syntéza strieborných nanočastíc a vybraných organických zlúčenín s antibakteriálnou aktivitou) a taktiež zastupuje Slovenskú republiku v Management Committee v COST projekte s názvom „Mechanochemistry for Sustainable Industry“ a zároveň je aj STSM (short term scientific missions) koordinátorom pre tento projekt.
Ocenenie Mladý vedecký pracovník RNDr. Matejovi Balážovi, PhD., odovzdal predseda SAV prof. Pavol Šajgalík
M. BARTOŠOVIČOVÁ: Ocenenie Mladý vedecký pracovník ste získali za významný inovačný prínos a početné publikácie vo vednej oblasti „mechanochémia“ v roku 2018. Môžete nás bližšie oboznámiť s obsahom tejto vednej oblasti?
M. BALÁŽ: Mechanochémia predstavuje zaujímavú alternatívu voči už zavedeným procesom v rôznych oblastiach. Ide o environmentálne výhodný prístup. Dobre to možno demonštrovať na príklade organických reakcií, pre ktorých realizáciu je pri klasickom postupe potrebné využívať toxické rozpúšťadlá, zvýšiť teplotu, či realizovať ich dlhší čas. Za využitia mechanochémie sa dajú tie isté reakcie robiť čisto v práškovej forme, za kratšiu dobu a za laboratórnych podmienok. Princíp je v tom, že spracúvanému materiálu sa dodáva mechanická energia pomocou mletia, čo supluje externé dodávky energie pri klasickej syntéze (napr. ohrev). Výsledkom je príprava produktov bez environmentálnej záťaže, dokonca je možné pripraviť aj látky, ktoré pri tradičnom postupe nemožno získať.
Mechanochemický prístup je využiteľný aj pri syntéze nanočastíc anorganických látok. Pri tradičnej príprave je potrebné prekurzory (napr. soli) rozpúšťať v organických látkach, zatiaľ čo u mechanochemického prístupu stačí pomlieť priamo prvky, ktoré majú byť súčasťou produktu. Počas mletia dochádza k homogenizácii materiálu a vznikajú defekty, čo môže byť využiteľné v ďalších aplikáciách (napr. v termoelektrických materiáloch). Okrem samotných reakcií možno tento proces využiť aj na aktiváciu materiálov, t. j. nedochádza k chemickej reakcii, iba sa zmenšujú častice, zvyšuje sa špecifický povrch a reaktivita. Toto sa využilo napríklad pri vaječnej škrupinke, ako som už spomenul, ale taktiež pri recyklácii iných druhov odpadu (napríklad elektronický odpad, kedy možno po mletí spätne recyklovať vzácne kovy), alebo pri získavaní dôležitých zložiek z rúd. Mechanochemická technológia bola zavedená aj v Rudňanoch na získavanie antimónu z tetraedritového koncentrátu. Mlyn bol plnohodnotnou súčasťou prevádzky.
M.B.: Študovali ste na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach. Podľa čoho ste si vyberali vysokoškolské štúdium a študijný odbor?
M. BALÁŽ: Od malička som mal ako vzor svojho otca prof. RNDr. Petra Baláža, DrSC., pravého vedca. Hoci som uvažoval aj o inom smere, konkrétne o žurnalistike, chcel som byť športový komentátor, nakoniec vo mne zvíťazila túžba po rodine. Vedel som, že ako komentátor by som mal na ňu určite menej času i ako vedec – u svojho otca som videl, že sa to dá skĺbiť. Pre štúdium chémie som sa definitívne rozhodol na Gymnáziu Trebišovská 12 v Košiciach, nakoľko sme mali výbornú učiteľku chémie (Mgr. Mária Hajduková). Počas vysokoškolského štúdia som si vybral organickú chémiu, pretože otec je anorganický chemik a chcel som si raziť vlastnú cestu. Pod vedením nebohého doc. Petra Kustchyho, CSc., som pracoval na syntéze látok s protinádorovou aktivitou.
RNDr. Matej Baláž, PhD., ocenený v kategórii Mladý vedecký pracovník
M. B.: Ako ste sa prepracovali k pozícii samostatného vedeckého pracovníka v Ústave geotechniky Slovenskej akadémie vied a k mechanochémii?
M. BALÁŽ: S mechanochémiou som bol vďaka otcovi v kontakte už od malička, hoci som nemal potuchy, čo to znamená. Dokonca ani počas štúdia na univerzite som sa nedozvedel o nič viac. Avšak vďaka chemickému vzdelaniu som pochopil o čo ide. Pred nástupom na doktorandské štúdium som mal dilemu, či ostať na Katedre organickej chémie PF UPJŠ v Košiciach, alebo ísť na Ústav geotechniky SAV. Nakoniec som sa rozhodol pre to druhé, najmä kvôli istejšej budúcnosti – možnosť zamestnania na projekt po skončení PhD. Táto voľba sa pre mňa ukázala ako správna, pretože ešte stále som zamestnaný na projekte.
Mechanochémii som hneď prišiel na chuť, keď som videl ako veľmi možno rozšíriť aplikačný potenciál vaječnej škrupinky. Následne som zistil, že takto to funguje aj v iných oblastiach. Dlhodobo sa u nás riešili sulfidy, takže s výhodami mechanochémie pri príprave nanočastíc týchto materiálov som bol veľmi rýchlo oboznámený.
Najnovšie sa snažím poukazovať na možnosť využitia tejto metódy pre syntézu strieborných nanočastíc, realizáciu vybraných organických reakcií a spracovanie rôznych druhov odpadu. A funguje to. Čo sa týka pozície samostatného vedeckého pracovníka, tak to prišlo nejako samo vďaka slušným ukazovateľom, ktoré sa berú do úvahy, a to publikácie a citácie. Po skončení doktorandského štúdia som mal splnené potrebné kritériá, tak som neotáľal.
Dr. Matej Baláž pri planetárnom mlyne
M. B.: Čo považujete za najdôležitejšie vo Vašej práci?
M. BALÁŽ: Určite je to vnútorná motivácia a zápal pracovať, odhliadnuc od finančného ohodnotenia. Keby som bol materiálne založený človek, postavenie a podpora vedy na Slovensku by ma dosť demotivovali. Avšak nakoľko na toto nehľadím, tak sa môžem plne koncentrovať na prácu bez bedákania. Avšak nie je mi to ľahostajné vo vzťahu k iným vedcom. Samozrejme, ak by som mal existenčné problémy, musel by som tento prístup zmeniť, avšak zatiaľ to našťastie nemusím riešiť.
Čo sa týka pracovných vecí, považujem za dôležité zdôrazňovať aplikáciu pripraveného materiálu, t. j. zmysel toho, prečo to robíme a ako to robíme. Každý poslucháč alebo čitateľ článkov oveľa ľahšie porozumie, ak vie, že to má reálny význam. Avšak niekedy je to zložité, lebo laici chcú vidieť okamžitý výstup do praxe. To všetko si vyžaduje čas a navyše mám s týmto takmer nulové skúsenosti. Bol by som rád, keby sa mi do konca kariéry podarilo niektorý z nápadov zrealizovať aj vo veľkom. Veľmi dôležitý je pozitívny pracovný vzťah s kolegami, ktorý udržuje tie otvorené dvere pre spoluprácu. To platí aj pre kolegov na pracovisku, ale aj v iných inštitúciách a v zahraničí. Toto ocenenie by som určite nezískal bez výrazného prispenia ľudí z kolektívu Oddelenia mechanochémie.
M. B.: Absolvovali ste študijné pobyty aj v zahraničí? Aký máte názor na získavanie skúseností v zahraničí?
M. BALÁŽ: Myslím si, že na vedca v mojej pozícii toho je zatiaľ dosť málo, ale ja som skôr taký domáci typ. Byť bez rodinky dlhšie ako dva týždne je pre mňa dosť zložité. Zatiaľ som absolvoval dva pobyty v trvaní jedného mesiaca na Technickej univerzite v Clausthali (Nemecko), kde sme realizovali naše pokusy na vibračnom mlyne s väčšou kapacitou (až do kilogramových množstiev). Minulý rok som bol aj dva týždne na Al-Farabi univerzite v Almaty (Kazachstan), kde mám zahraničného doktoranda.
Dlhotrvajúce stáže, ktoré podľa mňa patria k vedeckej kariére rozvíjajúceho sa vedca, som zatiaľ neabsolvoval. Avšak pokúšam sa získať nejaké štipendium v zahraničí, aby som mohol vycestovať aj s rodinkou, napríklad na dva roky. Keď pôjdu so mnou, bude to oveľa ľahšie. Chcem to absolvovať, kým sú ešte deti malé, aby neboli potom smutné, že ich „berieme“ od kamarátov.
Môj všeobecný názor na získavanie skúsenosti v zahraničí je samozrejme pozitívny, dokonca v COST projekte, ktorý je zameraný na mechanochémiu, mám na starosti práve koordináciu krátkodobých pobytov vedeckých pracovníkov pôsobiacich v oblasti. Veda funguje najlepšie, ak dochádza k aktívnej výmene skúseností prostredníctvom osobného stretnutia a učenia sa nových metodík.
Časť organizačného výboru medzinárodnej konferencie o mechanochémii (INCOME) v Košiciach v roku 2017. Zľava: RNDr. Erika Tóthová, PhD., prof. RNDr. Vladimír Šepelák, DrSc., Ing. Janette Žáková, Mgr. Zdenka Lukáčová-Bujňáková, PhD. a RNDr. Matej Baláž, PhD.
M. B.: Čo pre Vás znamená ocenenie Vedec roka SR v kategórii Mladý vedecký pracovník?
M. BALÁŽ: Je to pre mňa veľká česť a teším sa, že osobnosti slovenskej vedy ocenili moju prácu. Musím sa priznať, že zo začiatku som sa nechcel do súťaže zapojiť, ale riaditeľ nášho ústavu Dr. Hredzák ma prehovoril. Tak som to skúsil a vyšlo to. Teším sa aj z toho, že niekedy je dobrá publikačná aktivita prehliadaná, takže to len potvrdzuje slová slávneho fyzika Faradaya: „Work, finish, publish…. or perish.“ Je to aj obľúbená formulka môjho otca a ja s ňou úplne súhlasím. Táto medializovaná forma súťaže je dobrá príležitosť pozdvihnúť povedomie vedy na Slovensku, ktoré je, podľa môjho názoru, dlhodobo nízke. Prostredníctvom týchto akcií a medializácie je možné aspoň trocha popracovať na zlepšení tohto stavu, takže túto iniciatívu Centra vedecko-technických informácií považujem za veľmi prospešnú.
Dr. Matej Baláž rád hrá tenis so svojim otcom prof. Petrom Balážom
M. B.: Ako najradšej relaxujete?
M. BALÁŽ: Popri plnom pracovnom nasadení je potrebné si vyvetrať hlavu a kompenzovať hodiny strávené za počítačom. V mojom prípade sa to deje cez šport. Moja rodina má športového ducha – mama je výborná plavkyňa a otec tenista. Okrem vedy ma teda otec priviedol aj k tenisu, ktorý hrám aj súťažne od šiestich rokov. Na fotke som s ním na priateľskom turnaji každoročne organizovanom našim tenisovým klubom TC Slávia UPJŠ Košice. Od malička sa zúčastňujem celoštátnych turnajov registrovaných hráčov po východnom a strednom Slovensku. V roku 2018 som skončil v celoslovenskom rebríčku mužov na 58. mieste v dvojhre a na 25. mieste vo štvorhre. Taktiež sem-tam chodím rozhodovať tenis ako čiarový rozhodca. Keď Slovensko hrá Davis Cup (mužská súťaž) alebo Fed cup (ženská súťaž) v bratislavskom Národnom tenisovom centre, väčšinou tam nechýbam. Okrem toho sa snažím do práce chodiť na bicykli a niekedy aj behom – pri malých deťoch je to častokrát jediná možnosť ako športovať.
Cez zimu chodím hrávať futbal s kamarátmi do telocvične a lyžovať. Taktiež som začiatočníkom v hre na gitare. Keď sa mi podarí zahrať nejakú melódiu, ktorá sa podobá na orignál, zalieva to moju dušu veľmi príjemným pocitom a vnáša vnútornú harmóniu. Všetky tieto činnosti tvoria výborný protipól vedeckej činnosti. No a samozrejme častokrát musím prepnúť z vedeckých úvah na problémy rodičov s malými deťmi, napríklad ako vymeniť plienky, vymýšľať stratégie ako zabezpečiť, aby synček nevychádzal z izby keď ide spať a podobne, čo je tiež istá forma relaxu od vedy. To mi nedá nespomenúť svoju super manželku, ktorej by som sa chcel poďakovať za toleranciu voči mojim niekedy nadmerným ako pracovným, tak aj športovým aktivitám. Po „reštarte“ formou aktivít, ktoré som spomenul, častokrát potom opäť vedecky pracujem aj doma.
M. B.: Ďakujem Vám za rozhovor. Aj v mene redakcie Vám gratulujeme k oceneniu.
Rozhovor pripravila a uverejnila: Marta Bartošovičová, NCP VaT pri CVTI SR
Foto: Marián Zelenák, NCP VaT pri CVTI SR a z archívu RNDr. Mateja Baláža, PhD.