În timpul unei discuţii despre oamenii de ştiinţă adepţi ai futurismului (curent caracterizat prin negarea tradiţiilor clasice şi înlocuirea lor prin cultul vitezei şi al maşinilor) din RM, membrul corespondent Ion Tighineanu, vicepreşedinte al Academiei de Ştiinţe a Moldovei, mi-a vorbit despre dezvoltarea nanotehnologiilor în ţara noastră. Atunci am hotărât să „săpăm” puţin în laboratoarele ştiinţifice ale republicii pentru a descoperi noi tehnologii create de minţile moldoveneşti.

Potrivit savantului, vom intra într-o eră când nu va mai fi nevoie de calculator pentru a avea acces la internet, o peliculă pe ochelari sau pe ochi ne va oferi posibilitatea de a ne verifica mesajele venite în poşta electronică. Mai mult, degrabă vom şti ce gândeşte „jumătatea” noastră doar privind-o în ochi… Aceste posibilităţi pot fi oferite de dezvoltarea tehnologiilor la dimensiuni nano, adică foarte şi foarte mici.

Nanotehnologia este un termen utilizat pentru dezvoltările tehnologice la scară nanometrică. Structurile nanometrice ale unui material, oricare ar fi el, au proprietăţi deosebite faţă de cele obişnuite. Specialist notoriu în domeniul nanoelectronicii şi nanotehnologiilor, Ion Tighineanu ne-a spus că în RM această ramură a ştiinţei se dezvoltă cu paşi relativ rapizi. „În decursul ultimilor zece ani, cercetătorii moldoveni au câştigat o serie de granturi, unele în valoare de circa o jumătate de milion de dolari, pentru realizarea proiectelor. Cu ajutorul unuia dintre ele, echivalent cu 300.000 de dolari, am procurat primele microscoape moderne”, ne-a povestit Ion Tighineanu. „Am câştigat şi două granturi de la Comisia Europeană, în cadrul programelor MOLD-ERA şi Mold-Nanonet. E vorba de proiecte europene cu cinci-şase parteneri din Germania, Marea Britanie, Portugalia, România, iar coordonatoarea proiectelor este R. Moldova”, ne-a spus mândru academicianul.

Specialiştii moldoveni din domeniu s-au impus la scară internaţională prin lucrări de valoare, care au fost observate în lume. „O lucrare de-a noastră – elaborarea unei membrane cu grosimea de un nanometru (un nanometru = cu câţiva atomi) – a fost plasată printre primele în lume. Am elaborat nanotemplate semiconductoare, adică site foarte mici pe care le utilizăm deja în cercetări ştiinţifice şi în lucrări de laborator”, povesteşte Ion Tighineanu, menţionând că echipele mari din Europa calculează mult înainte de a accepta să colaboreze cu cercetătorii din Est. Dacă aceasta se întâmplă, succesul e considerat unul dublu.

Un exemplu de succes în acest sens este Institutul de cercetări ştiinţifice ELIRI din Chişinău, ai cărui colaboratori au reuşit să integreze într-o fibră optică, ce arată ca un fir de păr, un milion de nanofire metalice. „Este un record mondial… Institutul a încheiat recent un contract cu o companie din Israel pentru elaborarea şi producerea micronanosenzorilor magnetici, care pot fi utilizaţi în medicină. Actualmente, ELIRI produce lunar 1000 de senzori magnetici pentru piaţa mondială”.

De la cercetare la lansarea pe piaţă

Am dorit să vedem cu ochii noştri ce înseamnă să studiezi obiecte nanometrice şi am făcut o excursie la Centrul Naţional de Studiu şi Testare a Materialelor, afiliat Universităţii Tehnice din Moldova (UTM), unde am fost ghidaţi de doctorul în ştiinţe tehnice Veaceslav Popa. „Ne ocupăm cu dezvoltarea tehnologiilor de nanostructurare a materialelor semiconductoare şi nu doar. Aceste materiale pot fi folosite la fabricarea dispozitivelor electronice care au proprietăţi mai superioare decât cele pe care le cunoaştem în prezent”, a afirmat Veaceslav Popa.

L-am întrebat de ce este important să dezvoltăm această ştiinţă. „Vă prezint un exemplu simplu: avem un senzor ce are o suprafaţă cât o foaie de dimensiuni A4. Dacă ondulăm foaia, suprafaţa efectivă rămâne aceeaşi, dar volumul se micşorează considerabil. Adică, mărind suprafaţa efectivă a senzorului, mărim sensibilitatea, folosind un volum foarte mic de material”, ne-a explicat savantul. „Nanotehnologia ne oferă posibilitatea să folosim mai puţin curent electric şi să căpătăm proprietăţi mai performante ale dispozitivelor electronice. Una dintre cele mai grandioase aplicaţii ale nanotehnologiei este nanomedicina, fiindcă avem posibilitatea să intervenim la nivel celular, adică la dimensiuni micrometrice”, a adăugat el.

Potrivit lui, în RM nu avem încă dispozitive pe care le putem lansa pe piaţă, pentru că de la elaborarea tehnologiilor noi de nanostructurare a materialelor şi până la obţinerea unui dispozitiv sunt necesare multe etape, pe care adesea nu le putem realiza de sine stătător, deoarece nu avem tehnica necesară. „Nu putem implementa ceea ce descoperim şi pentru că piaţa de desfacere în RM este foarte mică. Avem nevoie de colaborări strânse cu partenerii europeni atât în domeniul ştiinţific, cât şi în cel de transfer tehnologic”, este convins Veaceslav Popa.

Nanotuburi miraculoase

Printre inovaţiile cercetătorilor moldoveni se numără nişte nanotuburi speciale graţie cărora, dacă sunt impregnate în fibrele ţesăturii, cămaşa sau ciorapii se curăţă automat. Sub razele solare murdăria dispare. Explicaţia e că nanotuburile joacă un efect catalizator şi orice substanţă organică se descompune sub influenţa luminii. O altă elaborare a oamenilor de ştiinţă moldoveni e lentila plată constituită din nanocomponente optic neomogene. Ştim cu toţii că lentilele pot fi cu suprafaţa curbă şi au capacitatea de a concentra lumina. Lentila „moldovenească” se aseamănă cu o foaie de hârtie, dar, în acelaşi timp, focalizează lumina. Mai avem şi nanotuburi acoperite cu metal, a căror performanţă e mult mai mare.

Structurile din imagine pot fi utilizate ca emiţătoare de electroni. Ele sunt folosite în componenţa ecranelor cu plasmă. Pentru a mări rezoluţia şi calitatea imaginii se cere ca aceste structuri să fie cât mai mici şi cât mai ascuţite

Nanotehnologii implementate în practică

Nanotehnologiile nu sunt noi pentru industria vopselelor. Utilizând cercetările ştiinţifice la scară nano, au fost create mai multe tipuri de vopsele:

1. Vopsele uşor de curăţat, care au proprietăţile florii de lotus. Folosite pentru vopsirea faţadelor, acestea se obţin cu ajutorul unor lianţi hidrofobi şi al unor pigmenţi anorganici la scară nano.

2. Vopsele antibacteriene. Graţie argintului de mărime nano, ce are un puternic efect antibacterial, acestea se utilizează, în special, la vopsirea pereţilor spitalelor, ai halelor unde se procesează alimente, precum şi ai brutăriilor, măcelăriilor etc.

3. Vopsele rezistente la zgâriere. Particulele ceramice la scară nano îmbunătăţesc rezistenţa la zgâriere a lacurilor auto şi le fac rezistente la impact mecanic.

De asemenea, cu ajutorul tehnologiilor înalte au fost create oglinzi retrovizoare care nu te orbesc, ferestre auto pe care apa nu condensează, substanţe adezive (lipiciuri) care, fiind supuse căldurii, permit dezlipirea a două piese metalice, pneuri auto cu calităţi îmbunătăţite prin reducerea frecărilor interne.