Un român a câştigat „Oscarul inventicii“, decernat de americani. Invenţia lui ar putea ajuta la oprirea poluării şi ar putea îmbunătăţi viaţa pe Pământ
0
Un dispozitiv de mărimea unui capac de pix i-a adus românului Flaviu Turcu „Oscarul inventicii“, cum sunt numite Premiile R&D din SUA care răsplătesc tehnologiile create să îmbunătăţească viaţa oamenilor.
Invenţia românului, un rotor de mărimea unui capac de pix, este un dispozitiv care, în combinaţie cu alte dispozitive, va putea ajuta la reducerea poluării prin reducerea gazelor cu efect de seră. Pe scurt, aparatul este doar „o rotiţă“ dintr-un mecanism care, pe viitor, ar putea permite stocarea dioxidului de carbon în subteran. În cele ce urmează, „Adevărul“ a discutat cu Flaviu (care în prezent predă în Cluj), despre ce înseamnă invenţia lui şi despre viitorul cercetării.
„Cercetarea trebuie să ducă la produse şi servicii care îmbunătăţesc viaţa omului. Asta spun americanii“, asta crede şi Flaviu Turcu, românul distins, în 2015, cu R&D100 Awards sau „Oscarul inventicii“, cum li se mai spun acestor premii. E primul cercetător din România care obţine această distincţie oferită de peste jumătate de secol oamenilor de ştiinţă şi descoperirilor acestora din întreaga lume.
Câştigarea acestui Oscar l-a plasat într-un top 100 al celor mai ingenioase tehnologii din Statele Unite şi i-a alimentat şi mai mult pasiunea pentru cercetare şi fizică. Şi dorinţa de a schimba lumea, pe cât se poate. Invenţia premiată a fost realizată de Flaviu şi foştii colegi din echipă de la Laboratorului Naţional Pacific Nordwest (David W. Hoyt, Jesse A. Sears Jr., Kevin Rosso şi Jian Zhi Hu) din Richland, unul din laboratoarele de top ale Americii ce-şi are originea din Proiectul Manhattan din 1942, al bombei atomice. Azi, Flaviu este cadru didactic la catedra de Fizică Biomoleculară a Facultăţii de Fizică, din cadrul UBB.
„Am ajuns la fizică dintr-o întâmplare“
În clădirea centrală a UBB, la demisol se află birourile Institutului de Fizică „Ioan Ursu“ cu uşi albe şi geamuri luminoase. Acolo lucrează oameni care se încăpăţânează să arate lumii cealaltă faţă a fizicii, din spatele calculelor migăloase şi desenelor complicate. Pentru ei, fizica înseamnă viaţă, creativitate şi posibilităţi infinite.
„În domeniul ştiinţelor exacte, România este la nivel cu Vestul. Vorbim de nivelul cercetărilor. Nu avem dotările pe care le au aceştia, dar colaborările există. Dacă avem un aparat aici, să zicem că avem o lupă – una 40x, şi începe să nu se mai vadă bine, avem un anumit nivel al cercetării, automat îi scriu unui alt coleg dintr-o altă ţară care are, să zicem, o lupă cu 400x, te cheamă la el sau poţi să-i trimiţi doar materialul la care tu te uitai. Se publică împreună, se aplică pentru brevete. Se poate lucra fără probleme. Există mobilităţi, fonduri europene, Erasmus. Nu a fost o problemă să faci ştiinţă la nivel ridicat din România“, afirmă Flaviu Turcu din faţa a două monitoare de calculator, pe care se vede harta laboratoarelor de top ale Americii.
Era genul de copil care îşi repara unele jucării după ce le strica. Totul e o acumulare, crede el, dar e nevoie de răbdare, multe cunoştinţe, de lungi perioade de învăţare ca să înţelegi fizica. L-a ajutat şi că a avut un dascăl bun la fizică în liceu, la Colegiul Naţional Mihai Viteazu din Turda. Orele de fizică erau cu atât mai plăcute cu cât se ţineau în laborator. „Acel profesor (n.r. Lucian Undreiu) a plecat în SUA, prin 2000. E profesor la Colegiul Universităţii Virginia din Wise (n.r. Universitaty of Virginia's College at Wise). Ne-am întâlnit apoi. Ne căutăm.
Ştie că am ajuns în SUA şi se bucură că am lucrat la Departamentul Energiei, şi de ce am realizat. (...) Prima dată când am obţinut poziţia (n.r. slujba la PNNL) i-am scris, înainte de a semna contractul, şi l-am întrebat ce ştie de acest laborator“ , povesteşte cercetătorul.
2009. Criza, schimbarea şi căutarea unei soluţii
Specializarea sa din liceu îi permitea să se înscrie mai departe la facultatea de Fizică a UBB, deşi în acele vremuri, prin 96, la mare căutare erau Ştiinţele economice şi Dreptul. „Ofereau o soluţie la problemele vieţii mult mai rapidă după absolvire. Cred că, până la urmă, nu am ales eu, ci destinul. Am ajuns la fizică dintr-o întâmplare“, spune Flaviu.
În 2001 termina facultatea, iar în 2007, doctoratul. Însă până la terminarea doctoratului a mers în mai multe stagii în Nijmegen (Olanda), Orleans (Franţa), IBM (SUA), Letbridge (Canada), Tallin (Letonia) unde a învăţat cum să creeze instrumente/aparate, nu doar să le folosească în domeniu pe cele disponibile comercial.
„Experienţele din afară, stagiile, au fost un lucru extraordinar. Multe lucruri erau dezvoltate de la zero. Cineva venea cu o teorie, iar apoi altcineva trebuia să construiască aparatura. Când apare o problemă şi nu există tehnologia care să o rezolve, trebuie construită aparatura care să valideze sau nu acea teorie. Vrei să dezvolţi ceva nou, nu eşti îngrădit“, explică cercetătorul.
Un alt pas în dezvoltarea sa l-a avut profesorul Simion Simon care i-a coordonat licenţa, masteratul şi doctoratul şi l-a susţinut. În 2002, acest profesor a adus aparatură nouă la institut pe care, datorită stagiilor în afară, au învăţat să o folosească. „Numai furând meserie poţi recupera decalajul tehnologic creat prin lipsa investiţiilor, mergând în locurile unde această tehnică este folosită. Ultima investiţie în infrastructura de rezonanţă magnetică la UBB a fost în prima pare a anilor '60, când profesorul Ioan Ursu a deschis domeniul în România“, adaugă Flaviu.
A doua sa mare şansă în carieră s-a numit Laboratorul Naţional Pacific Nordwest (PNNL) din Richland, unul dintre cele 17 laboratoare ale Ministerului Energiei din SUA, laboratoare creat din Proiectul bombei atomice, Manhattan. Cum a ajuns acolo?
Facultatea de Fizică avea din ce în ce mai puţini studenţi şi nu se mai făceau angajări pe posturi didactice. 2009 a fost un an în care se terminaseră banii de mobilităţi, de colaborări externe. Vroia să plece, dar nu era convins. În acel an i s-a născut fetiţa. Într-o joi seara, după ce a plecat de la muncă şi-a trimis CV-ul la două laboratoare din State, unul în Estul ţării, celălalt în Vest. După câteva zile primeşte un telefon.
„Un coleg din Nijmegen mi-a spus că în locurile mari în america nu te angajează fără să te duci acolo, să te vadă, să dai interviu. Luni seara (n.r. după acea joi) mă sună cineva din SUA (n.r. de la PNNL, laboratorul unde aplicase pentru un post). O oră interviu. Cum faci, ce faci, multe întrebări tehnice în baza informaţiilor prezentate în CV. Iar apoi îmi zice că vrea să mă angajeze. Am zis: «Bine. Eu vreau să văd oraşul, să văd cât e de sigur, am un copil». A fost de acord, m-a întrebat când merg“, povesteşte cercetătorul despre recrutarea sa la laboratorul american.
În septembrie 2009 a plecat în State pentru trei zile. Dacă în prima zi s-a relaxat, în a doua zi ai urmat interviurile de angajare cu mai multe persoane (cercetători, ingineri cu care a lucrat, reprezentanţi de la Resurse Umane, management etc), întreaga zi. „Din cei 4.900 de angajaţi eu am fost al 196-lea non-american. Americanii au resursele cele mai multe şi bazinul de recrutare cel mare (n.r. din universităţile de top din State) şi totuşi aleg şi din străinătate“, spune Flaviu. L-au angajat după ce l-au verificat riguros. Au căutat informaţii despre familia sa, au cerut lămuriri de la conducătorul de doctorat. O astfel de verificare durează undeva între 3 şi 6 luni. „Dacă ai două amenzi rutiere în acelaşi an intri cu psihologul să discuţi. Eşti un pericol. Ei dezvoltă tehnologie pentru securitatea naţională militară, energetică, biologică etc“, explică clujeanul. Aşa a ajuns să lucreze între 2010 şi 2012 într-un laborator al guvernului american.
Avertismentul şefului: ”Aici nu sunteţi într-o universitate!”
Unul dintre inginerii care l-a intervievat şi cu care a şi lucrat apoi i-a spus să reţină două lucruri: banii nu sunt o problemă şi ceea ce promit trebuie să facă pentru că nu va mai exista a doua oară când să promită. „Tu ai făcut nişte afirmaţii, că ştii să faci ceva. Te angajează pentru asta, ca să-ţi aduci contribuţia la un anumit proiect. Dacă nu ţi-o aduci, a doua zi, a treia zi te dă afară“, zice cercetătorul.
Nu lucra mai mult de 40 de ore pe săptămână, însă putea lucra în avans ca să-şi ia mai multe zile libere în perioada concediilor şi a sărbătorilor de iarnă când venea acasă în România. Iar vinerea aveau întâlnire de grup, de la 4 la 5, unde se discuta ce s-a făcut în acea săptămână din ce a fost planificat şi se stabilea programul pentru săptămâna viitoare.
Îşi aminteşte că la a doua întâlnire, şeful grupului îşi manifestase nemulţumirea faţă de rezultatele unui coleg într-o formă dură.
„El a zis: Aici nu sunteţi într-o universitate! Nu aţi venit aici să învăţaţi! Aţi venit să vă aduceţi aportul pe ceva ce aţi spus că ştiţi! Dacă o faceţi, rămâneţi, dacă nu, plecaţi! Eram şocat, era un avertisment după două săptămâni. Săptămâna următoare eram acelaşi oameni, dar în a patra săptămână cineva plecase“ , povesteşte cercetătorul.
În State a lucrat la un proiect pe 5 ani în valoare de circa 30 de milioane de dolari care trebuie să găsească soluţii legat de reducerea gazelor cu efect de seră, prin stocarea dioxidului de carbon în subteran. Proiectul inovator trebuia să ofere soluţii la întrebări ca: se poate stoca CO2 în condiţii sigure în pământ? Rămâne el acolo? Ce trebuie făcut ca el să rămână acolo şi să nu fie un pericol?
Flaviu Turcu se alătura echipei proiectului din a noua lună.
„Simţi presiunea care există, una care te făcea să nu te mai doară spatele, capul. E un sistem care te face să dai totul pentru el. Ştiau şi să te motiveze ca să lucrezi“, adaugă el.
O întrebare de 30 de milioane de dolari
Prin proiectul lor, americanii vroiau să găsească soluţii aplicabile pe tot globul legat de stocarea CO2 în pământ,
CV
Numele: Flaviu Valeriu Romulus Turcu
Data şi locul naşterii: 4 mai 1977, Cluj-Napoca
Studiile şi cariera:
* 1 octombrie 2013 – prezent: lector la UBB, ţine cursuri, seminarii şi laboratoare la Facultatea de Fizică/Centrul Naţional de Rezonanţă Magnetică – unde şi face cercetare
* 1 martie 2012 – 30 septembrie 2013: cercetător ştiinţific III la UBB
* 22 februarie 2010 – 29 februarie 2012: cercetător ştiinţific la Laboratorul Naţional Pacific Northwest din Richland (SUA), laborator ce ţine de Departamentul Energiei al Statelor Unite ale Americii
* 1 octombrie 2007 – 21 februarie 2010: cercetător ştiinţific III la UBB
Are stagii de specializare în colective din străinătate – Nijmegen (Olanda), Orleans (Franţa), Lethbridge (Canada), Tallin (Estonia), Los Alamos (SUA), PNNL din Richland (SUA), Aveiro (Portugalia), Rio de Janeiro (Brazilia).
Locuieşte în: Cluj-Napoca
în locurile de unde s-a extras petrolul, gazele şi nu numai.
„O metodă este să-l iei şi să-l pui în una dintre aceste pungi. Nu se ştie încă dacă în timp nu va ieşi. Asta e marea întrebare fiindcă în procesul de a-l pune acolo se folosesc nişte pompe care sunt puse în mişcare de electricitate. Dacă rămâne acolo este extraordinar de bine. Dacă nu rămâne acolo, de fapt se accelerează procesul. Iar acest laborator al Departamentului de Energie a avut un proiect pe 5 ani ca să indice posibile soluţii“ , explică Flaviu Turcu.
Se ştie din geochimie şi geofizică, continuă el, că CO2 când e menţinut la o anumită presiune nu mai rămâne gaz, ci devine lichid. Iar dacă e presurizat în subteran devine solid. „Se ştie că dacă-l presurizezi (n.r. CO2) în subteran el va ajunge să se solidifice în funcţie de cât de rapid reacţionează cu mineralele din sol. Asta e ţinta finală. Să-l ai în formă solidă pentru că atunci va rămâne în subteran. Dacă e lichid şi va fi un cutremur probabil va ieşi“, detaliază cercetătorul.
Iar americanii vroiau să vadă în cât timp interacţionează CO2 cu mineralele din sol, în cât timp se transformă o tonă de CO2 gaz în formă solidă, dacă apa accelerează reacţia şi de câtă ar fi nevoie etc.
La final ajung să facă o bază de date pe care să o introducă într-un program soft care să fie exportat către orice ţară interesată să stocheze astfel CO2. Rolul bazei de date? Să ofere informaţii legate de şanse şi riscuri în funcţie de condiţiile geofizice de la locurile unde s-a forat şi se doreşte stocarea CO2. Însă pentru asta trebuiau să adune în baza de date informaţii legate de tipul solului, ponderea mineralelor, temperatura, presiunea, cât de repede are loc mineralizarea şi transformarea CO2 în solid. Au urmat apoi teste peste teste. „Această metodă poate fi foarte eficientă datorită răspândirii largi pe tot globul a posibilelor astfel de locuri de stocare“, crede Flaviu.
Cum RMN-ul face o lume mai bună
Ce a făcut el? Ca să se găsească răspunsuri la întrebări, oamenii de ştiinţă de la laborator au ales, în prima etapă, 5 metode care să ofere informaţii la nivel molecular. Una dintre acestea a fost rezonanţa magnetică, RMN - nu cel clinic.
„Ai un RMN care e un aparat comercial, dar în el trebuie să pui acum solid, lichid şi gaz sub presiune (n.r. la o anumită temperatură şi presiune). Minereu, apă şi ce mai găseşti în pământ, şi CO2. Toate le pun într-un aparat de milioane. Aparatul acela e ca o lupă, să zicem, dar nu există comercial dispozitivul care să stocheze aceste amestecuri heterogene în interiorul spectrometrului RMN şi să şi accepte presiune, temperatură“, explică Flaviu.
Atunci, primii doi ani din proiect s-au dus pe crearea de echipamente. Românul şi cei 4 camarazi din echipa PNNL (David W. Hoyt, Jesse A. Sears Jr., Kevin Rosso şi Jian Zhi Hu) au creat un mic aparat (un rotor RMN) care recrează condiţiile din subsol (temperatură, presiune) şi poate să lucreze într-un spectometru RMN. Tehnologia creată se numeşte PMAS (Pressurized Magic Angle Spinning).
Invenţia sa este un rotor de mărimea celui din poză FOTO Florina Pop
Cum arată invenţia?
„Rotorul este un cilindru, de 4 centimetri lungime, are diametrul de 9,5 milimetri. E ceva mic pe care-l ţii în mână şi pui o sută de bari în el. O presiune enormă pentru aceste dispozitive. E făcut din material ceramic şi plastic special. Nu putea fi din metal deoarece este levitat şi rotit în interiorul unor câmpuri magnetice extrem de intense (până la 23 de Tesla), trebuia să fie un material compatibil, uşor, dar rezistent, şi, foarte important, reutilizabil. Îl deschizi, adaugi alt mineral care e în subsol, altă cantitate de apă, mai mult CO2 la o presiune mai mare sau mai mică. Totul este posibil acum. Acest dispozitiv intră într-un magnet foarte mare, este levitat şi rotit cu zeci de mii de rotaţii pe secundă (zeci de kHz)- asta în viteză liniară înseamnă sute de kilometri“, explică românul invenţia care i-a adus unul dintre cele mai râvnite premii.
Invenţia a fost brevetată în 2014. O firmă din statul Colorado a cumpărat licenţa de la PNNL şi a construit aparatul, în funcţie de cerere având diverse diametre, şi l-a vândut. „Aceste rotoare se cumpără de către universităţi, de centre/institute de cercetare, de firme care fac cercetare utilizând spectroscopia RMN cu capabilitate pentru solide“, adaugă Flaviu. A aflat că deja s-au găsit alte aplicaţii în alte domenii la invenţia sa, în chimie, fizică, biologie, microbiologie, biologie marină - în toate domeniile unde se foloseşte RMN.
RMN din laboratorul din Cluj FOTO Florina Pop
13 noiembrie. Masa 13
Premiul pentru invenţia sa l-a primit pe 13 noiembrie anul trecut. Au fost peste 1.000 de nominalizări, 1.000 de tehnologii create, 350 au fost selectate în finală şi 100 şi au fost premiate.
„O mie şi ceva de oameni într-o sală imensă la Caesars Palace (n.r. din Las Vegas), cu covor roşu, mult protocol, discursuri, şampanie, foarte emoţionant. Nu ştiai dacă pierzi sau câştigi. La festivitatea aflai. Am stat la masa cu numărul 13, în rândul al doilea. Ca să aibă masă în primele trei rânduri, instituţia (n.r. la care lucrai) plătea o taxă - 10.000 de dolari în primul rând, 9.000 în al doilea, 8.000 de dolari în al treilea rând“, povesteşte Flaviu.
Premiile R&D100 au în spate o tradiţie de 54 de ani.
„Ei au dat tonul, că ne place sau nu. Ei premiază tehnologiile, nu brevetele, adică acele lucruri care au făcut ultimul pas final şi sunt produse pe piaţă. Premiază tehnologia, nu doar ideea. Brevetul e doar o idee. Peste 90% din brevetele din lumea aceasta mor brevete“, explică fizicianul.
„Oscarurile inventicii“ au premiat, anul trecut, tehnologii create de corporaţii ca Ford Motor Corporation, Toyota, laboratoare naţionale ca Lawrence Livermore, Berkley, Oak Ridge, Pacific Northwest sau universităţi Massachusetts Institute of Technology (celebrul MIT). Iar de-a lungul timpului au răsplătit pe cei care au adus lumii ATM-ul (1973), lampa cu halogen (1974), faxul (1975), ecranul LCD (de laptop, televizor) (1980), medicamentul Taxol care ajută bolnavii de cancer (1993).
„Nu mă aşteptam să câştig. Ca nominalizare pentru finală, da, mă aşteptam. Însă marea temere a fost dacă ajung în cei 100. E o mare diferenţă între aceste premii şi celelalte. Nu poţi concura decât cu o tehnologie ce a intrat pe piaţă şi e disponibilă“ , mărturiseşte inventatorul.
Premiul e al PNNL. Acolo, pe un perete erau alte 62 de astfel de premii când Flaviu s-a angajat la laboratorul american. A cerut ca în actul de nominalizare pentru premiu, cei de la laborator să treacă şi numele UBB. Iar pe act apare în dreptul numelui lui Flaviu, UBB Cluj-Napoca, iar în paranteză fosta angajat la PNNL. Un gest frumos al americanilor care l-a surprins pe român.
După 2 ani s-a întors acasă. Venea pe lume al doilea copil. Prietenii îi erau la Cluj. „Am vrut să predau la UBB, să încerc să schimb şi eu lucrurile cât pot în ţară“ , mărturiseşte el.
Mai puteţi citi:
Pe Will Cunnen nu-l scoţi din bucătărie cu una-cu două. După ce a făcut parte din echipa de bucătari care le-au pregătit mesele medaliaţilor americani la Jocurile Olimpice din Beijing (2008), Will s-a mutat tot într-o bucătărie, dar în Transilvania, unde viaţa are gust aparte, crede el.
Doi tineri din Cluj au ales să renunţe la zgomotul oraşului şi să trăiască la ţară aşa cum au făcut-o bunicii lor. Ca să arate că se poate, Francesca şi Constantin Gozman au creat un site unde au postat poveşti ale unor tineri ca ei. Platforma au gândit-o ca o comunitate online interactivă de nepoţi de ţărani care să se ajute reciproc, dar şi ca un loc care să ofere posibile idei şi soluţii celor care caută schimbarea.
O englezoaică promovează Transilvania: de la Dracula la handmade
Dacă englezii fac documentare despre frumuseţilor Transilvaniei arătând munţii încărcaţi de păduri seculare şi sălbăticiunile dispărute din Vestul civilizator, tot o englezoiacă, născută chiar în capitala Regatului Britanic, le arată oamenilor ce talent şi potenţial creativ uriaş au artizanii români.
Se încarcă comentariile...
