„Captivi sistemului binar”

Invitat: dl. acad. prof. dr. Marius Andruh, preşedinte al Secţiei de Ştiinţe Chimice a Academiei Române

Articol de Mihaela Helmis, 28 Octombrie 2022, 14:10

Domnule academician, domnule vicepreședinte al Academiei Române Marius Andruh prin felul în care vă străduiţi să traduceţi informaţie şi experienţă de zeci de ani, este limpede că nu ar trebui să ne mire tema şi titlul acestei întâmpinări, a acestui discurs de recepţie intitulat Originalitatea cercetătorului.

Felul în care aţi gândit, cumva filozofând asupra originalităţii în cercetare, cred că i-a făcut pe colegii dvs. să pună şi mai mult preţ pe valoarea dvs. ca om care leagă lucrurile pe care le ştie foarte bine de organizarea generală.

Marius Andruh : „Eu aparţin chimiei anorganice pentru simplul fapt că acel capitol pe care-l dezvolt, chimia compuşilor coordinativi, este un capitol tradiţional al chimiei anorganice. Pe de altă parte, domeniul pe care l-am dezvoltat este profund interdisciplinar. Pe de o parte necesită o bună înţelegere a comportării componentei anorganice, respectiv ionii metalici, iar pe de altă parte presupune şi un pic de chimie organică, pentru că sistemele pe care le sintetizăm conţin şi ioni metalici, şi molecule organice care au rolul de liganzi.

Din interacţiunea ionilor metalici cu liganzii apar proprietăţi interesante, proprietăţi chimice, proprietăţi fizice, şi aici vreau să insist un pic, pentru că discutând despre ele, despre proprietăţile fizice, ajungem să ilustrăm încă o dată caracterul interdisciplinar al domeniului.

Ionii metalici poartă nişte proprietăţi esenţiale pentru aplicaţii: proprietăţi magnetice, luminiscenţă, catalitice. Pentru a înţelege proprietăţile magnetice şi proprietăţile spectrale, un chimist trebuie să se mişte cu uşurinţă şi într-un aparat fizic şi matematic, pentru o bună înţelegere a proprietăţilor sistemelor pe care le sintetizăm.

Există şi o componentă mai puţin invocată, cel puţin în peisajul ştiinţific românesc, şi anume acela al componentei estetice a cercetării noastre.

Chimistul iubeşte foarte mult frumuseţea moleculelor. Am spus-o de foarte multe ori, că un chimist de sinteză este asemenea unui arhitect şi în egală măsură a unui inginer. Sau, dacă vreţi, acea formaţie de inginer-arhitect pe care în tradiţia românească nu o avem, dar care există în alte ţări, în care arhitectul este totodată şi inginer.

Unde vreau să ajung ? La faptul că un chimist îşi propune să obţină o substanţă cu o anumită structură şi de aici cu anumite proprietăţi. El îşi imaginează cum ar trebui să arate molecula. Aici el este arhitect.

În momentul în care-şi pune problema să sintetizeze acea moleculă, el devine şi inginer. Inginerul, acel inginer asociat arhitectului.

De asta îmi place să invoc şi acest aspect, care produce întotdeauna bucurie tânărului cercetător şi cercetătorului matur. Moleculele au o frumuseţe a lor care provine din simetrie, din modul în care sunt legaţi atomii între ei şi unul dintre momentele importante pentru un chimist este să se bucure atunci când descifrează structura unui compus pe care l-a sintetizat”.

Pe de altă parte, sunt numeroase analogii, deci dincolo de frumuseţea descifrării structurii unei molecule, sunt numeroase molecule care au forme interesante, de pătrat, cub, elice, cilindru…

Le putem spune arhetipuri.

„Exact. Şi efortul experimental este mare, pentru a sintetiza astfel de molecule, ceea ce înseamnă că de un cercetător va avea şi satisfacţia unei realizări importante”.

Impresionantă această legătură pe care o faceţi între aceste domenii separate, ne dăm seama cu toţii până la urmă doar pentru raţiuni teoretice, legătura existând în jurul nostru, şi mai impresionant este felul în care abordaţi aceste lucruri pentru care aţi şi ajuns la premii, la recunoaştere şi devreme, destul de devreme, şi în institutele Academiei şi apoi membru titular al Academiei. În ce an aţi fost pentru prima oară premiat de Academia Română ?

„În 1990 pentru o lucrare publicată cu doi ani înainte, pentru că prin tradiţie premiile Academiei se acordă pentru lucrări care au fost publicate cu doi ani înainte, existând o explicaţie pentru această cutumă în Academia Română: cei doi ani pot să ateste valoarea unei lucrări prin numărul de citări, prin interesul pe care îl suscită în comunitatea ştiinţifică”.

Se cern valorile… Şi atunci, din acel moment şi până în momentul în care aţi devenit membru corespondent al Academiei şi apoi, din 2009, membru titular, s-au mai întâmplat destule. Şi mă gândesc la capitolul satisfacţii personale. Care este, după părerea dvs., până acum, o descoperire sau o temă, o teză care să vă poarte numele sau să fiţi cel mai des citat în legătură cu aceasta ?

„În primul rând nu sunt citat numai eu, ci sunt citat împreună cu colaboratorii mei.

În discursul de recepţie am avut ca temă „originalitatea cercetătorului”, şi am spus că eu cred, dar întreaga comunitate ştiinţifică de altfel crede, că succesul în ştiinţă va proveni numai dacă demersul este original.

Dacă nu, mergi pe căi pe care le-au deschis alţii şi la care tu nu mai aduci decât nişte exemple suplimentare. Orice om de ştiinţă doreşte să fie original.

Nu este un lucru ascuns, din simplul motiv că succesul în cariera ştiinţifică este determinat de originalitatea rezultatelor tale. Dacă participi la o competiţie de proiecte de cercetare, prima şi cea mai importantă condiţie care ţi se impune este aceea ca demersul tău să fie original. Fapt pentru care, de tânăr ,am fost obsedat de a găsi ceva care să mă reprezinte, pe mine şi pe cei care lucrează cu mine, şi am pornit la un drum deschis în urmă cu mai mult de douăzeci de ani, de a sintetiza combinaţii complexe care să conţină trei purtători de spini diferiţi le spunem noi, trei ioni metalici diferiţi.

Ca să fiu înţeles pe scurt: să obţii o combinaţie complexă cu mai mulţi ioni metalici nu este un lucru foarte simplu. Nici greu, dar nu este foarte simplu! Cu doi ioni metalici diferiţi deja lucrurile se complică. Cu trei ioni metalici diferiţi sunt şi mai complicate lucrurile.

Sunt câteva laboratoare în lume care au dezvoltat astfel de strategii, noi fiind unul dintre aceste laboratoare, şi acestei strategii i-am mai adăugat încă o cale, şi anume aceea de a avea doi ioni metalici diferiţi, ambii paramagnetici, şi un ligant paramagnetic, adică spunem noi, cu trei purtători de spini, 2P, un radical organic, 3D, un metal de tranziţie, 4F – un lantanid.

De altfel, primul compus de acest tip 2P3D4F a fost sintetizat de noi. Aici sunt câteva lucruri de spus pentru a fi cinstiţi faţă de noi şi faţă de comunitatea ştiinţifică. Există o bucurie mare atunci când reuşeşti să sintetizezi astfel de compuşi, dar nu te opreşti aici. Pentru că altfel totul se transformă într-un joc steril”.

Despre latura practică şi aplicabilă cred că vorbiţi ?

„Nu, până acolo mai e ceva important de făcut, şi anume ca în momentul în care ai adus aceşti trei purtători de spini, aceste trei componente paramagnetice în interiorul unei molecule magnetice, trebuie să faci aceste componente să interacţioneze între ele şi să ducă la o proprietate nouă, alta decât cea pe care o aduceau numai doi purtători de spini.

Şi aici a fost cu suişuri şi coborâşuri, am avut satisfacţia sintezei, dar proprietăţile erau mai slabe decât dacă am fi urmat calea tradiţională, am mers mai departe şi prin câţiva compuşi, nu mulţi, am arătat că există o sinergie între modurile de interacţiune ale ionilor metalici, ale purtătorilor de spini într-o astfel de entitate.

Acum, când ieşi în presă, la radio, la televiziune, când dai un interviu, cel din faţa ta nu este deloc mulţumit cu acest lucru și aşa s-a întâmplat şi cu dvs. puţin mai înainte, când m-aţi întrebat care sunt aplicaţiile practice.

Aici sunt două lucruri de spus: cercetarea fundamentală este la fel de importantă ca cercetarea aplicativă. Cu condiţia ca ea, cercetarea fundamentală, să aducă comunităţii ştiinţifice elemente noi, ca lumea să înveţe de la tine ceva. Pentru că altfel te joci cu nişte floricele ştiinţifice care nu interesează pe nimeni.

În momentul în care ceea ce ai publicat este de interes pentru comunitatea ştiinţifică, chiar dacă nu este aplicativ, este un lucru important. Este greu de presupus că unul şi acelaşi cercetător poate să facă profund şi bine cercetare fundamentală şi parte de aplicaţie.

Pe urmă, compuşii pe care-i sintetizăm noi prezintă un interes, şi anume ei pot stoca informaţia şi sunt candidaţi importanţi pentru ceea ce se cheamă cuantum computing.

Şi problemele mari pe care trebuie să le rezolve chimistul de sinteză, nu fizicianul, este să obţină acele molecule care prezintă proprietatea dorită de a stoca informaţia la o temperatură cât mai ridicată, pentru că majoritatea exemplelor caracterizate, inclusiv ale noastre, sunt la temperaturi foarte joase. Mai puţini compuşi au reuşit, în urmă cu doi-trei ani, să aibă această proprietate de a stoca informaţia la temperaturi din zona azotului lichid, dar nu la temperatura camerei ! Aşa încât este mult de lucru, dar până acolo fiecare nou compus ajută, dacă este studiat cu grijă şi în profunzime, la a înţelege cum se comportă sistemele noastre din punct de vedere magnetic sau electronic. Aş vrea să subliniez că a stoca informaţia la nivel de moleculă este extrem de important”.

Cumva, datele își păstrează ”ADN”-ul, nu?

„Da, dar sunt sisteme artificiale, sunt aşa-numitele sisteme bi-stabile, cărora li se asociază, binar, 0 și 1”.

AUDIO: emisiunea „Academica”, ediţia din 26 octombrie 2022