Új típusú, mikro-ötvözött ólommentes forraszötvözetek elektrokémiai migrációs és korróziós vizsgálataira kapott Bolyai-ösztöndíjat Medgyes Bálint villamosmérnök-közgazdász.

„Az egyetemen és a kutatásaimban tudok kiteljesedni” – vallotta magáról Medgyes Bálint villamosmérnök és mérnök-közgazdász, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar Elektronikai Technológia Tanszék adjunktusa, akit 2015-ben Bolyai János Kutatási Ösztöndíjban részesített az MTA (dolgozatának címe: „Elektrokémiai migrációs és korróziós vizsgálatok az elektronikában” – a szerk.).

A kutató elektrokémiai migrációval és elektrokémiai korrózióval foglalkozik, elsősorban az autógyártásban újonnan megjelenő forraszötvözetek e tulajdonságait vizsgálva. Az elektrokémiai migrációban ionok (töltéssel rendelkező részecskék) vándorlását és reakcióit kutatja olyan esetekben, amikor a például egyenfeszültség alatt működő áramköröket valamilyen oknál fogva nedvesség éri, amelyben ilyenkor egy elektrokémiai cella alakul ki anód és katód elektródokkal. Az anód oldalon pozitív töltésű fémionok keletkeznek, amelyek többek között a térerősség hatására átvándorolnak (migráció) a katód oldalra, ahol reakcióba lépnek az ellentétes töltésű elektronokkal és redukálódnak. E folyamat fémes kiválást indít be, amelynek eredményeként fémszál-, más néven dendrit-növekedés kezdődik, ami akár zárlathoz is vezethet. „Ha ez a nemkívánatos jelenség egy életvédelmi vagy egy létbiztonsági funkciót ellátó autóelektronikai áramkörben következik be (például a blokkolásgátló rendszerben, a kipörgés-gátló rendszerben vagy a kanyar-stabilizátorban stb.), annak akár emberi életet követelő következményei lehetnek” – szemléltette kutatásainak gyakorlati jelentőségét Medgyes Bálint, aki e hibamechanizmusok mélyebb megértését, és ezáltal a minőségi és a megbízhatósági követelmények emelését tűzte ki célul kutatásaiban.

Ón-dendrit kinövés ón vezetősávból

A BME díjazottja emellett az elkövetkezendő 3 évben az elektrokémiai korrózió jelenségével is foglalkozik. „Itt is, mint az elektrokémiai migrációnál, térben elkülönülnek az anód- és a katód-folyamatok, majd a közeggel (folyékony elektrolit) való reakció során az érintett (anód) felület korrodálni kezd” – magyarázta Medgyes Bálint, aki a különböző fémeknél használt mikro-ötvözött forraszötvözeteket vizsgálja. „A mai gyártási trendekre jellemző, hogy az ólmot kivonják a forraszötvözetekből, és helyettesítőkkel pótolják környezetszennyező és egészségkárosító hatása miatt. Ám a pótlásként használt anyagok migrációs és korróziós viselkedése egyelőre nem eléggé ismert – a kutatásaimban e jellemzőkre próbálok rávilágítani.” A Bolyai-ösztöndíjas a következő 3 éves kutatói ciklusban azt elemzi, hogy a – főként – klorid-ionos szennyeződés, ami származhat a környezetből (például tenger melletti légáramlatból - sószóródás), illetve az embertől (például ujjlenyomat) hogyan befolyásolja a forraszötvözetek viselkedését, és az egyes anyagrendszerek hibamechanizmusát különböző koncentrációk esetén. „Az autóipar 2016-ig kapott haladékot arra, hogy a forraszötvözetekből világszerte kivonja az ólmot, és helyettesítse más, környezetbarát anyagokkal” – hívta fel a figyelmet kutatásainak időszerűségére a BME mérnöke. Az ipari példák sorában említette még az űrkutatást és az orvos-biológiai mérőeszköz-gyártást. Mindkét területen a mai napig, jövőbeni időkorlát nélkül alkalmaznak ólmot. „Az ólom jól ismert tulajdonságai (például kedvező ára) és a hozzá köthető kiforrott technológia szólnak a használata mellett ezekben a biztonság-kritikus iparágakban” – erősítette meg Medgyes Bálint, aki több éve foglalkozik már e témával.

A fiatal műegyetemi oktató annak ellenére választotta néhány évvel ezelőtt a tudományos pályát, hogy véleménye szerint Magyarországon komoly gond a kiszámítható kutatói életpályamodell hiánya. „Sok tehetséges fiatal néz szembe azzal, hogy a diploma után az egyetemen maradjon-e kutatni, vagy sokszoros fizetésért, és persze számos kompromisszummal az iparban vállaljon-e munkát” – vázolta a pályaválasztási dilemmát Medgyes Bálint. Úgy vélte, hogy pusztán az anyagi motiváció nem elég a választáshoz. „Pedig szükség van az akadémiai utánpótlásra. A legtöbben, akik a kutatás mellett döntenek, új és úttörő jelentőségű témákat karolnak fel.” A most elnyert Bolyai-ösztöndíjra anyagi és szakmai motivációként tekint, hogy még több és jobb eredményt érjen el, és közelebb kerüljön a habilitációhoz, illetve az MTA doktora címhez.

„Szeretem a munkámat, a vele járó szabadságot, miközben az eredményeimmel értéket, mások számára hasznosat hozhatok létre. Ez szerintem sok mérnök álma” – fejtette ki a fiatal kutató, aki szerint az önállóan végzett munka nagy felelősséggel jár. „Egy jó kutató önmaga kontrollja is egyben: mind az időbeosztást, mind az eredményeket tekintve. Saját magának kell túllendülnie a mélypontokon is, ami persze mindenkinél előfordul.” Medgyes Bálint olyan kutatónak tartja magát, aki még sokszor álmában is „pörög”, és a problémák magyarázatán gondolkodik. A kutatás mellett oktat, és egy saját alapítású spin-off cégben is tevékenykedik. Egy korábbi felkérésnek eleget téve lett egy új, kínai, korrózióval foglalkozó szakmai folyóirat szerkesztője. E mellett szeptembertől a német nyelvű képzésben is tanít. „Nehéz összeegyeztetni a sok szerteágazó feladatot. Igyekszem megtalálni a középutat. Engem is, mint talán sok más szakembert az is hajt, hogy mérnökként alkossak valami maradandót.”

Medgyes Bálinttal a bme.hu a Japánban töltött kutatói időszakát követően már készített interjút.

TZS - TJ