Az anyagtudomány és technológia, valamint a műszaki mechanika BME-s oktatóit és kutatásaikat is jutalmazta az MTA. A 17 ösztöndíjassal készült rövid interjúkat több részletben közöljük.

Megmunkálási folyamatok stabilitási tulajdonságainak vizsgálatáért kapott Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat Bachrathy Dániel Sándor, a BME Gépészmérnöki Kar Műszaki Mechnika Tanszék adjunktusa.

A kutatás jelentős eredményeket hozhat az iker-orsós marógépek és a változó fordulatszámú marás dinamikájának leírásában. Jelenleg ugyanis az itt fellépő rezgések leírására nem áll rendelkezésre a mérnökök által könnyen és hatékonyan alkalmazható, matematikailag korrekt eljárás. A BME díjazottja olyan módszer kifejlesztésén dolgozik, ami alapján a kvázi-periodikus rendszerek állandósult rezgései, és azok stabilitási térképei meghatározhatók lesznek.

Alapkutatás-jellegű témájában általános alakban megadott dinamikai rendszereket vesz alapul, és ezekhez fejleszt mérnöki szempontból felhasználóbarát algoritmusokat. Ezek az elméleti eredmények várhatóan a mérnöki munka számos területén alkalmazhatók lesznek.

Elsősorban az összetett dinamikai rendszereket elemzi, amelyek nélkülözhetetlenek a folyamatok megértéséhez, elemzéséhez és optimalizálásához. Ezen dinamikai rendszerek vizsgálata biztonsági és gazdasági szempontból is fontos.

Bachrathy Dániel Sándor a tradicionális, nagy számítási időt követelő, korlátozott gyakorlati alkalmazhatóságú eljárások helyett egy olyan robosztus stabilitást meghatározó módszert akar kifejleszteni, amely segítségével könnyen létrehozhatók a dinamikai paraméterekre érzéketlen stabilitási térképek. Algoritmusával már a tervezéskor meghatározhatók ezek a stabilitási térképek, annak ellenére, hogy ebben a fázisban jellemzően még nem ismertek pontosan a dinamikai tulajdonságok. A fiatal kutató módszere e mellett olyan esetekben is használható eredményeket adhat, amikor a paramétereket csak bizonytalan mérési következtetések alapján lehet megállapítani.
A szakember eddig már öt rangos cikkben és számos konferencia-kiadványban publikálta eredményeit, hazai és nemzetközi szabadalom is kapcsolódik a munkájához. Frissen végzett PhD-hallgatóként különösen nagy örömmel fogadta az ösztöndíjat, amely az erkölcsi elismerés mellett anyagi biztonságot is jelent számára, így jobban tud koncentrálni kutatási feladataira.

„Nanoszerkezeteken alapuló érzékelők kutatás-fejlesztése” című pályázatával nyert Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat Bonyár Attila, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikai Technológia Tanszék adjunktusa, a Nanotechnológia Laboratórium vezetője.

„Véranalízis egy csepp vérből” – ezt az elvet igyekszik kiterjeszteni a fiatal kutató valamennyi anyagra, amelyet diagnosztikai célra használnak az egészségügyben. A ma ismert bioérzékelési elvek széles körű elterjedésének gátat szabnak a körülményes, megbízhatatlan, és a kézi eszközökbe nehezen integrálható mérési elvek, a túl költséges technológiák. A műegyetemi oktató kutatásai erre adhatnak megoldást: kísérleteiben olyan nanoanyagokat és nanoszerkezeteket vizsgál, amelyekkel a bioérzékelők paraméterei továbbfejleszthetők, így azokat az eddiginél szélesebb körben lehet alkalmazni.

Szakterületei a szenzorika (ezen belül elsősorban a bioérzékelők, azaz olyan eszközök, amelyek biológiailag aktív anyagokat alkalmaznak érzékelési célokra, és képesek komplex mintákban nagy szelektivitással célanyagokat detektálni), valamint a nanometrológia egyes területei, például a pásztázó szondás mikroszkópos módszerek és a felületi plazmon rezonancia. E mellett olyan új technológiákon is dolgozik, amelyek optikai elvű (lokalizált felületi plazmon rezonancián alapuló) bioérzékelőkben nanoszerkezetek segítségével teszik lehetővé a megbízható célmolekula detektálást. A fiatal kutató a technológia továbbfejlesztése közben azt is szem előtt tartja, hogy módszere integrálható legyen a kézi diagnosztikai eszközökbe, így biztosítva az eldobható és költséghatékony érzékelő elemek gyártásához és orvosi diagnosztikai elterjedéséhez szükséges feltételeket.

Bonyár Attila nagy örömmel fogadta az ösztöndíjat. Tavaly szerzett PhD-fokozatot villamosmérnöki tudományterületen, korábban okleveles egészségügyi mérnökként, illetve okleveles villamosmérnökként diplomázott. Kutatásait az MTA bíráló bizottsága példaértékűnek, eredményeit gyakorlatorientáltnak minősítette.

A Bolyai János Kutatási Ösztöndíjra benyújtott pályázatában többféle módszerrel vizsgálja a polimer anyagok hegeszthetőségét Kiss Zoltán, a BME Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszékének adjunktusa.

A fiatal oktató eredményeit több iparágban is felhasználhatják kezdve az építőipartól, az autóiparon át, egészen az orvostechnikai eszközök gyártásáig. Ezeken a területeken újabb és újabb alapanyagok jelennek meg, egyre rövidebb időközönként, ezért a műegyetemi oktató véleménye szerint különösen fontos, hogy ismerjük ezen anyagok mérnöki szempontú felhasználási lehetőségeit. Kiss Zoltán a mindennapi életben gyakran előforduló polimerek hegesztési módszereit és az azokkal elérhető mechanikai tulajdonságokat vizsgálja. Többféle hegesztési módszerrel elemzi olyan anyagok viselkedését, mint a reciklált-újrafeldolgozott műanyagok, a lebomló vagy éppen elektromosan vezető tulajdonságú polimerek.

A BME adjunktusa úgy véli, hogy a most elnyert ösztöndíj óriási segítség és megtiszteltetés is, amely megerősíti abban, hogy érdemes ezen a területen dolgoznia és a tudománynak élnie. Sikereihez a tanszék az erkölcsi támogatás mellett az ott fellelhető eszközparkot és alapanyagokat is biztosította, így hozzájárulva a fiatal kutató sikeres pályázatához.

Kiss Zoltán 2011-ben szerzett PhD-fokozatot, ettől az évtől dolgozik adjunktusként a karon. A „Polimerek az orvostechnikában” című tantárgy felelőse, valamint a tanszék minőségirányítási vezetője. Felelős a NAT és az ISO minősítésekért, részt vesz az ipar részéről érkező anyagvizsgálati munkákban. 2010-től tanársegédként, 2007-től doktoranduszként dolgozott a Gépészmérnöki Karon, ahol 2007-ben szerzett diplomát.

Egy speciális fémhab-fajtát vizsgál kutatásaiban Orbulov Imre Norbert, a BME Gépészmérnöki Kar Anyagtudomány és Technológia Tanszék adjunktusa. Az MTA idén Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal jutalmazta a „Szintaktikus fémhabok fáradása és törése” című témáját.

A BME adjunktusa kutatásaiban egy újszerű anyag, az ún. szintaktikus fémhab szerkezetének és anyagtulajdonságainak megismerésével és befolyásolásával foglalkozik, amely alapján a szerkezetek méretezéshez szükséges adatokat szolgáltat a tervezőmérnököknek. 

A kutatás alapját képező szintaktikus fémhabok olyan kompozitok, amelyek egy könnyűfém mátrix és üreges gömbhéjak társításával hozhatók létre. Tulajdonságaik széles tartományban változtathatók a mátrix anyagminőségével, a gömbhéjak anyagának, méretének és mennyiségének tervszerű megválasztásával és hőkezeléssel. A szintaktikus fémhabok kiemelkedő fajlagos mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek, és törésük, képlékeny alakváltozásuk során nagy mennyiségű mechanikai energiát képesek elnyelni. Ezért alkalmazzák ütközés- és lökhárító elemként. Jelentős a szintaktikus fémhabok mechanikai rezgéscsillapító képessége is, ezért gépágyakként vagy hangcsillapító elemekként is felhasználhatók.

A műegyetemi oktató örömmel fogadta az MTA ösztöndíját, hangsúlyozva, hogy nagy megtiszteltetés volt a 32 sikeres pályázó egyikeként átvenni az elismerést. Idén másodszorra nyerte el a Bolyai Ösztöndíjat.
Orbulov Imre Norbert 2010 óta dolgozik adjunktusként a BME Gépészmérnöki Karán, ekkortól tagja az MTA Köztestületének is. 2009-től tanársegédként dolgozott a karon, ebben az évben szerzett PhD-fokozatot a Pattantyús-Ábrahám Géza Gépészeti Tudományok Doktori Iskolában. 2006-ban a Műegyetem hallgatójaként végzett okleveles gépészmérnökként.

Több tudományterületen is hasznosíthatók a kutatási eredményei Sipos András Árpádnak, a BME Építészmérnöki Kar Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék egyetemi docensének, akit idén Bolyai János Kutatási Ösztöndíjjal jutalmaztak.

Alakemlékező ötvözetek mikroszerkezete, vékony filmek ráncosodása és kvázi-rideg anyagok repedési mintázatai – három, látszólag független jelenséget vizsgál a fiatal kutató, aki a mintaképződés és a mintázatok szimmetria-tulajdonságainak mélyebb megértésére törekszik. Sipos András egy olyan témával pályázott az ösztöndíjra, amelyet külföldi tanulmányai alatt kezdett meg. Két tanévet töltött a Cornell Egyetemen a The Thomas Cholnoky Foundation Dr. Korányi Imre Építőmérnöki Ösztöndíj és a HAESF Senior Leader and Scholars Fellowship támogatottjaként.

A műegyetemi oktató kutatásai a klasszikus mechanika, az alkalmazott matematika és az anyagtudomány határán mozognak. A szilárd testek egyensúlyi, stabil állapotához rendelhető elmozdulás-mező mintázatok eddig kevesebb figyelmet kaptak, holott számtalan tudományban nagy jelentőségük van a természet fizikai, kémiai vagy biológiai eredetű geometriai mintázatait hűen rekonstruáló modelleknek. A kevesebb figyelem részben a mintázatképződés leírására használt nemlineáris parciális differenciálegyenletek (PDE) komplexitásával, valamint a szükséges szimulációk számításigényével magyarázható.

A fiatal kutató olyan elméleti problémákat vizsgál, amelyek magukban hordozzák a gyakorlati alkalmazhatóság lehetőségét (ilyenek például az épületek utólagos megerősítése alakemlékező ötvözetekkel vagy repedésképek nem csupán a mérnöki intuíción alapuló megértése).

A BME docense örömmel fogadta az MTA elismerését, hozzátéve, hogy a sikeres pályázathoz nagymértékben hozzájárult a szűkebb, tanszéki és a tágabb, egyetemi közösség inspirációja és támogatása is.

Szebényi Gábor, a BME Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszék adjunktusa Bolyai János Kutatási Ösztöndíjat nyert pályamunkájával.  A támogatott időszak alatt kompozit szerkezeti anyagok fejlesztésével fog foglalkozni.

A kompozit szerkezeti anyagokat egyre szélesebb körben alkalmazzák a közlekedésben és az energetikában. Az itt fellépő rezgések és dinamikus igénybevételek a kompozitok egyik gyenge pontját, az erősítő rétegek közötti mátrix filmet terhelik a legnagyobb mértékben. A műegyetemi díjazott kutatásaiban arra törekszik, hogy ezt a szerkezeti pontot erősítse és ellenállóvá tegye az igénybevételeknek.

Az MTA bírálóbizottsága úgy vélekedett, hogy Szebényi Gábor az ösztöndíj segítségével az ipar számára is hasznos szerkezeti anyagok és technológiák fejlesztéséhez járulhat hozzá. Ilyen lehet egyebek mellett egy emelt rétegközi teherbírású hibrid kompozit rendszer kifejlesztése nanorészecske-erősítés, csatolóanyagok és határfelületi adhézió-befolyásoló kezelések optimális kombinálásával. A fiatal szakember e mellett a rendszer mechanikai, elektromos és termikus viselkedésének mélyreható megismerését is célul tűzte ki. A kifejlesztendő kompozit rendszer felhasználója lehet a high-tech ipar, de alapanyaggyártók és kutatók számára is hasznos lehet a kutatás tudásanyaga, és az itt alkalmazott technológia.

A GPK oktatója 2011 óta dolgozik előbb tanársegédként, majd röviddel ezután adjunktusként a karon, 2011-ben szerzett PhD-minősítést, 2007-ben végzett a BME-n okleveles gépészmérnökként gép- és mezőgéptervező, valamint polimertechnika modulon.

- TZS -