Mladá vedkyňa: Trocha chémie nikoho nezabije

Na sklonku minulého roka rozhodla o tom autoritatívna porota zložená z popredných predstaviteľov akademickej obce. Sympatická blondínka vymyslela čosi, čo súvisí s vývojom bezpečného a lacného automobilu budúcnosti. Andrea zažila svojich desať minút slávy, v žiari reflektorov jej cenu odovzdal prezident republiky. Dnes však je už opäť skromnou služobníčkou vedy v univerzitných laboratóriách.

Máte iba 26 rokov a tituly už pred menom i za ním - RNDr. a  PhD. Ako ste to stihli?
Štúdium na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach som zvládla za štyri roky.

To znamená, že jeden ročník ste preskočili?
Presnejšie: dva ročníky som urobila v jednom.

To je predsa náročné?
Áno, ale vyšlo to najmä preto, že som bola v rámci programu Socrates Erasmus celý semester na študijnom pobyte v Nemecku. Odporúča sa to síce až vo štvrtom alebo v piatom ročníku, čiže po bakalárskej štátnici, a ja som bola vtedy ešte len v treťom. Na nemeckej univerzite v Münstri som absolvovala kompletný semester so skúškami. Po návrate som musela urobiť ešte zopár povinných skúšok aj v Košiciach.

Dva semestre v jednom?
Také čosi. V septembri som mala bakalárske štátnice a hneď o pár mesiacov v máji som absolvovala aj magisterské. A keďže som si nejaké  skúšky - z angličtiny, telesnej výchovy a niektorých výberových predmetov - urobila ešte v druhom ročníku, mala som nakoniec dosť kreditov na to, aby som štúdium skončila už vo štvrtom ročníku.

Kto mal na vás určujúci vplyv z vysokoškolských pedagógov?
Docenti Renáta Oriňáková a Andrej Oriňák. S nimi som prišla do styku ako s prvými v rámci vedeckej činnosti. A s nimi som aj publikovala prvé články vo vedeckých karentovaných (významných) časopisoch. Ale môžem povedať, že veda ma začala naozaj baviť až v Münstri.

Čo je na nej také príťažlivé?
Sloboda myslenia. Každý môže prísť s vlastnými nápadmi, neošúchanými myšlienkami, s niečím skutočne novým. Tam môžete naozaj ukázať, čo vo vás je. Poučky sa vieme naučiť všetci rovnako, ich tvorivé využitie už nie je také bežné.

Objavy a prevratné vynálezy sú vraj doménou mladých vedcov tak do 30 až 35 rokov. Platí to aj o analytickej chémii?
Neviem, je však fakt, že s odvážnym až takpovediac strešteným nápadom príde skôr mladý vedec ako jeho starší kolega. Väzí to asi nielen v schopnosti dosiahnuť vyššie stupne kreativity, ale aj v celkovej psychológii. 

Vás ocenili  za výskumnú prácu s dlhým a pre laika priveľmi zložitým názvom: Príprava a charakterizácia nového katódového materiálu pre Li-ion batérie na báze polypyrol-FePO4. Čo je to, prosím vás?
Polypyrol-FePO4? Fosforečnan železitý.

A to celé?
Dobre, tak si zopakujme základy. Každá batéria sa skladá z katódy, anódy, elektrolytu, ktorý obsahuje Li+ ióny a separátora, ktorý oddeľuje katódový a anódový priestor. Pohybom Li+ iónov z anódy do katódy vzniká elektrický prúd. Následne sa dobíjaním Li+ ióny premiestňujú v opačnom smere. Momentálne sú kľúčovými faktormi pre výskum katódový materiál a elektrolyt. V prvom prípade by sa mal drahý a škodlivý LixCoO2 (oxid kobaltu) nahradiť lacným, netoxickým a bezpečným materiálom. Tým som sa zaoberala aj vo svojej dizertačnej práci.

A k čomu ste dospeli?
Išlo mi o to, zlepšiť nový katódový materiál LiFePO4, čo je fosforečnan železnato-lítny. Ten sa už používa aj v komerčne dostupných elektromobiloch a elektrobicykloch. Cieľom práce bolo zvýšiť kapacitu a rýchlosť nabíjania pomocou polymérneho povlaku polypyrol-polyetylén glykol. Výsledky nášho výskumu naozaj potvrdili, že kapacita takéhoto kompozitného materiálu je vyššia a urýchlil sa aj pohyb Li+ iónov pri nabíjaní a vybíjaní. 

Vari to nejde bez odborných výrazov?
Asi nie, ináč všetko až neprípustne zjednodušíme. Napokon trocha chémie predsa nikoho nezabije. V tomto prípade ide navyše o ekológiu, o ekologicky čistý automobil, pod ktorý sa podpíše aj chemická veda a výskum.

Čo je na tom pravdy, že dnešné batérie sú vyslovene nebezpečné? 
Elektrolyty v Li-ion batériách sú naozaj veľmi reaktívne a pri vyšších teplotách za prístupu vzduchu môže takáto batéria explodovať.

Aj v mobiloch?
Áno, stáva sa to aj v mobiloch a laptopoch, ale následky takejto explózie nie sú  zničujúce. Pri využití v elektromobiloch sa však musí toto riziko odstrániť úplne. Keby explodovala veľká batéria v elektromobile, bolo by to smrteľné pre posádku auta. Preto sa momentálne pracuje aj na polymérnych elektrolytoch, ktoré by zamedzili riziku výbuchu.

Aké ste mali pocity pri preberaní ceny Top osobnosť?
Dlho som tomu nechcela uveriť. Dnešná veda je predovšetkým tímová práca. Bez školiteľov a spolupracovníkov z Košíc a Bratislavy by som ako doktorandka sotva niečo dokázala. Je fakt, že problematike Li-ion batérií sa na Slovensku, aspoň podľa mojich vedomostí, zatiaľ nikto nevenuje. Pre tento výskum však boli kľúčové moje zahraničné pobyty. Takmer dva roky som strávila na univerzite v Münstri.

Čím zásadným sa líšia podmienky na štúdium a výskum tam a u nás?
Najzásadnejším rozdielom je, samozrejme, vybavenosť a prístup k prístrojom. U nás už tiež máme dobré prístroje, ale málokto si môže vyskúšať merania osobne. V zahraničí vám ukážu, čo ako funguje, a pracujete sám. Samozrejme, nie na všetkých zariadeniach, ale na mnohých áno. Ďalším zásadným rozdielom je celkové fungovanie výskumných pracovísk. 

V akom zmysle?
V Nemecku väčšina z nich má niečo ako "centrálnu výdajňu" či "predajňu", kde si ľahko kúpite všetko: od zošita, plášťa, kadičky až po základné chemikálie. Stačí vám preukaz zamestnanca. Nemusíte nič objednávať, vypĺňať kopu tlačív, robiť výberové konanie a potom dva  týždne čakať. Na Slovensku je veľa byrokracie, aj pre jednu ceruzku musíte vypísať pätoro tlačív. To dosť znepríjemňuje vedeckú prácu a oberá o čas.

Čo vám dal Münster do budúcnosti?
Zahraničné pobyty majú naučiť mladých vedcov pracovať samostatne, od prvotnej myšlienky základného výskumu cez jeho realizáciu až po publikovanie získaných výsledkov. V zahraničí je každý odkázaný sám na seba, ukážu vám základné postupy, obsluhu prístrojov, povedia, čo ako funguje, ale potom už pracujete sám za seba. Nikto vás nekontroluje, čo robíte, kde ste. Ale aspoň raz za mesiac ste povinný preukázať výsledky vašej práce. V tomto smere boli moje pobyty na univerzite v Münstri veľmi dobrou školou. 

Nelákali vás, aby ste tam zostali dlhšie?
Už počas prvého pobytu v Münstri som mala ponuku zostať tam na celé doktorandské štúdium. Samozrejme, najprv by som musela prejsť výberovým konaním. No predstava ostať najbližšie štyri roky v Münstri ma nelákala.

Prečo?
Od začiatku som skôr uvažovala nad variantom dlhodobej spolupráce v rámci doktorandského štúdia na Slovensku. A oplatilo sa to. Takto som bola stále v kontakte aj s pracoviskom v Münstri, aj so Slovenskom. V Nemecku som namerala podstatnú časť údajov a doma som si to vyhodnotila a napísala publikácie. Časť meraní som však robila aj doma v Košiciach a Bratislave. Myslím, že takto to bolo aspoň pre mňa výhodnejšie. Medzitým som ešte absolvovala pobyt v Barcelone a krátkodobé pobyty v Prahe, Brne a vo Viedni.

Ale nedostali ste žiadnu ponuku  zostať v Nemecku po skončení doktorandského štúdia?
To áno, ale rozhodla som sa radšej pre domov a nejaký čas nikam necestovať. Za posledných päť rokov som veľa cestovala, už som toho videla a zažila dosť. Ale zahraničnú spoluprácu mám aj dnes, chodievam na krátkodobé pobyty. 

To by ste odmietli aj veľmi lukratívnu ponuku?
Možno by som uvažovala, ale záležalo by veľmi na tom, kde to miesto je, aké sú tam pracovné podmienky a zavážili by aj ďalšie aktuálne okolnosti.

Vráťme sa teraz ešte na chvíľu späť, vlastne na samý začiatok. Kde sa udialo vaše prvé randezvous s analytickou chémiou?
Na chemickej priemyslovke v Humennom.

Kto vás tam nasmeroval?
Najskôr mama, ktorá tiež bola absolventkou tejto priemyslovky a celý život pracovala ako chemická laborantka v Chemku Strážske.

Pochádzate teda zo Strážskeho?
Nie, z Tovarnianskej Polianky, to je malá dedinka bližšie k Vranovu nad Topľou. 

Mnohé vaše rovesníčky dali prednosť obchodnej akadémii alebo gymnáziu. 
Odmala som bola technický typ, mňa humanitné smery nikdy nelákali. Ako dieťa som sa rada hrala s legom alebo som niečo majstrovala.

Ale neboli ste sklamaná  po prvých stretnutiach s chémiou? Samé vzorce, poučky a memorovanie. Pre mnohých je to strašná nuda...
Nie je však chémia ako chémia. Už na strednej škole som sa zoznámila so všetkými chemickými odbormi. Najviac na mňa zapôsobila fyzikálna chémia. Tam stačí vedieť základné vzorce a princípy a zvyšok sa dá ľahko odvodiť. Kto logicky uvažuje, nemusí sa veľa vecí učiť naspamäť.

Kancelárka Angela Merkelová je doktorkou prírodných vied v odbore fyzikálna chémia. Je to v jej životopise. 
Viem o tom, počas mojich študijných pobytov Münstri ma viedol profesor Winter, ktorý s Merkelovou kedysi spolupracoval.

Chemický fyzik Pavol Fedorko zo Slovenskej technickej univerzity je váš príbuzný?
Všimla som si, že tam pracuje, ale je to len menovec.

Je zásadný rozdiel medzi fyzikálnou chémiou a chemickou fyzikou?
Sú si dosť príbuzné - lebo všetko navzájom súvisí - ale zároveň každá je o niečom inom. Fyzikálna chémia by sa dala rozdeliť na dve časti – teoretickú a experimentálnu. Ja som sa však špecializovala už počas vysokoškolského štúdia skôr na elektrochémiu, ktorá patrí medzi analytické odbory. 

Vysokoškolské štúdium chémie patrilo kedysi medzi najťažšie. Ešte to platí?
To je zrejme individuálna vec, ale nie je to práve jedna z tých najľahších škôl.

Ťažké bolo už dostať sa na takéto štúdium. Dnes možno počuť, že fakulty namiesto prísneho výberu uskutočňujú nábor, aby mali dosť študentov, lebo od toho závisí rozpočet školy. Je to tak?
Je fakt, že niektoré technické a prírodovedné smery naberajú študentov aj z obchodných akadémií, ktorým však niekedy chýbajú základné vedomosti z chémie. Ak prijatí nevedia ani to, z čoho sa skladá vzduch, je to asi zlé, nie?

Čo s tým?
Fakulty sú nútené takto postupovať, lebo inak by nemali potrebné financie. V zahraničí, aspoň tam, kde som doteraz bola, je vysokoškolské štúdium spoplatnené. Ak nie úplne, aspoň čiastočne. Nie všade sú to veľké peniaze. Povedzme 300 alebo 500 eur za semester. Odrádza to najmä takých, čo nemajú vážny záujem o štúdium, ale chcú napríklad len okúsiť veselý študentský život. Aj u nás ich je veľa. Pobudnú v škole rok, neurobia ani jednu skúšku a poberú sa ďalej. Pre nich je to nič, pedagógom však spôsobujú problémy.

Aké?
V prvých ročníkoch je ich veľa a ťažko sa pracuje s takou masou ľudí. To už hovorím aj z vlastnej skúsenosti, lebo vediem niektoré laboratórne cvičenia a jednoducho nie je možné sa primerane venovať toľkým poslucháčom. Iná reč je s tými, ktorí majú vážnym záujem o cvičenia, a iná s ďalšími, ktorých absolútne nezaujímajú. Pri práci v laboratóriu je to do určitej miery aj nebezpečné, keď študent poriadne nevie, čo a s čím má robiť. 

Čo hovoríte na to, že v dôsledku najnovších rozhodnutí slovenskej vlády sa vede a vysokému školstvu vezmú ďalšie peniaze, tentoraz v prospech výstavby diaľnic? 
Keď vezmeme do úvahy, že Slovensko je krajinou, ktorá prispieva na vedu najnižším percentom z HDP spomedzi krajín Európskej únie, je to neprípustné najmä z dlhodobého hľadiska. Už teraz sú zdroje financovania projektov obmedzené, a keď ich bude ešte menej, dostaneme sa do veľmi zlej situácie. Myslím, že slovenská veda a vedci majú veľký potenciál, ale keď to pôjde týmto smerom, nebude dôvod na to, aby tu mladí vedci zostávali. 

Neodchádzali aj doteraz?
V posledných rokoch mnoho mladých ľudí zostáva doma alebo sa tam vracajú, lebo vidia šancu na úspech aj tu, kde majú rodinu, zázemie, priateľov. Vybavenie škôl a vedeckých inštitúcií sa medzitým  zlepšilo, dá sa tu robiť dobrý výskum v rôznych oblastiach. Očakávali sme, že tento postup bude vláda podporovať, udržiavať a ešte zlepšovať. Ale keď bude menej peňazí, bude aj menej projektov, menej sa bude cestovať, menej publikovať, spolupráca so zahraničím postupne zanikne, stratíme kontakty. Kto bude chcieť pracovať za takýchto podmienok?

Ešte sa cítite byť východniarkou?
Samozrejme.

V takom prípade musíte považovať urýchlené dokončenie diaľnice z Bratislavy do Košíc za prioritu.
Áno, považujem to za dôležite. Momentálne žijem v Košiciach, no často som kvôli práci v Bratislave. Veľa teda cestujem na tejto trase, ale najradšej vlakom, niekoľko ciest autom stačilo. Vlakom je to aj rýchlejšie, aj bezpečnejšie, vzhľadom na stav našej cestnej siete. 

Z pohľadu východniara by bolo teda dobré nájsť peniaze na diaľnice i na vedu a školstvo a ušetriť niekde inde?
Iste, a nemal by to byť až taký veľký problém. Koľko financií odčerpáva len rozbujnená štátna správa, ktorá sa naďalej správa  rozhadzovačne. Čerstvý príklad - nákup drahých limuzín na niektorých ministerstvách. Prečo radšej nedohliadnuť na predražené tendre alebo neznížiť počet ministerských úradníkov a už konečne neobmedziť zbytočnú byrokraciu?

Máte s tým už aj vlastné skúsenosti?
Práve pracujem na jednom projekte výskumu a vidím, koľko je pri tom nepochopiteľnej byrokracie. Všetko musí ísť aj elektronicky, aj na papieroch, zo všetkého potrebujete mať aj kópiu. Podľa mňa by sa to dalo racionalizovať. Ale keď úrady samy vydávajú nariadenia, ktoré vopred počítajú s nadmierou administratívy, potom sa niet čomu čudovať. Musia zamestnávať ďalších ľudí, ktorí to všetko budú kontrolovať.

Žena vo vedeckom výskume už nie je zriedkavosťou ani na Slovensku, šéfmi výskumných pracovísk sú však oveľa častejšie muži. Čím to je?
V Nemecku to už nie je také zjavné, hoci aj tam pretrváva nepomer v prospech mužov. Jednou z príčin môže byť materská funkcia ženy.

Vy sa ešte nebudete vydávať?
(smiech) Idem sa vydávať, ale nebude to v bezprostredne blízkej budúcnosti.

A nemáte obavy, že to môže časom vašu vedeckú kariéru pribrzdiť či nebodaj zničiť?
Ani nie. Som veľmi aktívna osoba, aj teraz stíham mnoho vecí naraz. Ak mi trocha pomôžu rodičia, dá sa to skĺbiť, myslím práca a rodina. Ak, pravda, nevzniknú nejaké neočakávané okolnosti. Určite mi však nehrozí trojročná materská - to jednoducho nevydržím. 

Priateľ má podobné povolanie?
Nie, vôbec nie, je to bývalý športovec a momentálne pracuje v oblasti hotelierstva a gastronómie.

To je dobré, nie? Možno vás zastúpi aj v domácich prácach?
To neviem, ale myslím, že domáce práce a starostlivosť o rodinu si rozdelíme obaja rovnako. V súčasnosti pracuje a býva na Štrbskom Plese. Z Bratislavy do Košíc cestujem so zástavkou vo Vysokých Tatrách.

Lyžujete?
Lyžujem, plávam, ale iba rekreačne.

A čo krásna literatúra, výtvarné umenie, film?
Na literatúru momentálne nemám veľa času, akurát tak na odborné články a knihy. Do kina nemusím, ale divadlo mám rada.

Televíziu sledujete?
Iba ak ide nejaký veľmi dobrý film alebo Televízne noviny. Odvtedy, čo som bola dlhšie na univerzite v Münstri, odvykla som si pozerať televíziu.

Ako to?
Mala som tam zaujímavú partiu, kolegyne a zároveň kamarátky z Nemecka, Spojených štátov, Ruska a Kirgizstanu. Keď sa našiel večer voľný čas, debatovali sme až do neskorej noci.

O čom?
O všetkom možnom - o umení, o sociálno-ekonomickej situácii v našich krajinách, ba aj o politike. Zároveň som si zlepšovala angličtinu a nemčinu.

Aj naďalej ste v kontakte?
Áno. Píšeme si a dokonca sa navzájom navštevujeme alebo sa stretávame na rôznych pracovných cestách, vedeckých konferenciách.

Pracujete na výskume lepších batérií do elektromobilov. Vlastné auto už máte?
Ešte nie. Zatiaľ chodím pešo a auto nepotrebujem.

Možno si raz kúpite elektromobil, ale už s tými zdokonalenými batériami?
Nevylučujem to. Momentálne sa výskum Li-ion batérií sústreďuje na nájdenie čo najvhodnejších materiálov, aby sme dokázali skonštruovať čo najmenšiu a najľahšiu batériu s čo najväčšou kapacitou. Predpokladá sa, že už v blízkej budúcnosti sa v špeciálnych staniciach bude dať batéria elektromobilu dobiť za niekoľko minút. Sieť takýchto staníc sa v Nemecku buduje veľmi rýchlo. Napokon prvé sa už objavili aj na Slovensku. 

Volkswagen oznámil, že sériovo začne vyrábať elektromobily už v roku 2013.
Viem, že investuje do toho veľa. V oblasti výskumu spolupracuje aj s univerzitou v Münstri. Sama som sa už podieľala na riešení jednej takejto úlohy. Pred dvoma rokmi nám zástupcovia firmy predviedli prototyp svojho elektromobilu. Poviem vám, máme sa na čo tešiť.

Andrea Fedorková
Po skončení Strednej priemyselnej školy chemickej a potravinárskej  v Humennom pokračovala v štúdiu na Prírodovedeckej fakulte UPJŠ v Košiciach. Magisterské štúdium skončila za 4 roky s vyznamenaním.

Doktorandské štúdium absolvovala na Prírodovedeckej fakulte UK v Bratislave. Zároveň bola na niekoľkých dlhodobých študijných pobytoch na WW univerzite v nemeckom Münstri a na krátkodobých pobytoch na univerzitách v Barcelone, vo Viedni, v Brne a Prahe.

V roku 2009 sa stala víťazkou prvej interaktívnej konferencie mladých vedcov Preveda v sekcii Analytická chémia. Už vo svojom mladom veku absolvovala na pozvanie  prednášku v Ústave anorganickej chémie Českej akadémie vied v Prahe, čo sa stáva len uznávaným odborníkom.

Už počas štúdia publikovala 15 vedeckých článkov, z toho 8 vo významných karentovaných časopisoch. V šiestich figuruje ako prvá autorka. Zúčastnila sa na ôsmich medzinárodných vedeckých konferenciách, na šiestich vystúpila s prednáškou.

Získala cenu Top osobnosť medzi talentovanými študentmi a mladými vedcami za rok 2010. Od jesene pracuje ako vedecká pracovníčka na Katedre analytickej chémie PriF UK v Bratislave.

Text: Vladimír Jancura pre Pravdu
Foto: Vladimír Šmihula