BFL

Jūratė KILIULIENĖ

Revoliuciniai atradimai ir netipiškas profesoriaus įvaizdis – „Mini Nobelį“ fizikos srityje pelnęs dr. Darius Abramavičius turi kuo nustebinti ne tik mokslo pasaulį, bet ir tuos, kurie apie fiziką nutuokia nedaug. Pastarųjų metų jo darbai įtvirtino naują eksperimentinio mokslo kryptį, atvėrusią platų lauką būsimiems tyrimams. Tačiau tai tik viena 41 metų profesoriaus gyvenimo pusė. Ne mažiau svarbi – namie laukiantys mažieji sūnūs, neleidžiantys užsisėdėti darbe.

Su D.Abramavičiumi sutariame susitikti Vilniaus universiteto (VU) Fizikos fakultete. Pravėrus erdvės, kurioje įsikūręs profesorius, duris laukia netikėtumas. Keli kabinetai Teorinės fizikos katedroje atrodo kaip pats paprasčiausias biuras: nei aparatūros, nei sudėtingų prietaisų. Net sunku patikėti, kad kaip tik čia įvyksta reikšmingi moksliniai atradimai, kuriuos pats D.Abra­mavičius tarsi kuklindamasis įvardija kaip proveržį. O Teorinės fizikos katedros vedėjas, mokslininko doktorantūros vadovas prof. Leonas Valkūnas kalba tiesiai: tai revoliuciniai atradimai.

„D.Abramavičius žengė pirmuosius kvantinės biologijos žingsnius. Jau po to pasipylė straipsniai, knygos, prasidėjo pakilimas. Dabar tai jau yra vadinamojo priekinio fronto mokslas – straipsniai spausdinami paties aukščiausio reitingo moksliniuose žurnaluose. Svarbu ir taikomoji pusė. Kvantinių reiškinių vaidmuo ir galima svarba gali išryškėti biologijoje. Jei eksperimentinė metodika bus išplėtota iki technologinio lygio, galbūt galėsime kalbėti apie elektroninę tomografiją, pritaikomą medžiagotyroje, medicinoje. Tai dar tik taikymo vizijos, bet eksperimentiniu lygmeniu šiuos darbus drąsiai galima vadinti revoliuciniais“, – neabejoja pasaulyje garsus fizikas L.Valkūnas.

Savo mokslinių darbų kryptį D.Abra­mavičius parsivežė iš JAV. Ten lietuvis praleido septynerius su puse metų, dirbo viename aukščiausio lygio JAV mokslinių centrų – Ročesterio universitete Niujorko valstijoje, po kurio laiko tęsė mokslinius darbus Kalifornijos universitete Ervaine. Kartu su kolegomis amerikiečiais jis kūrė metodus, leidžiančius apskaičiuoti nesudėtingų modelinių medžiagų netiesinius koherentinius spektrus, tyrė, kokio tipo spektrų matavimai geriausiai atskleidžia tiriamų medžiagų kvantines savybes.

2010-aisiais grįžusio į Lietuvą D.Abra­mavičiaus jau laukė darbo vieta savoje Alma Mater – VU Fizikos fakultete, nors prieš išvykdamas jis buvo Fizikos instituto darbuotojas, ten gynėsi disertaciją. Anapus Atlanto dirbusio mokslininko ryšiai su kolegomis Lietuvoje nebuvo nutrūkę, o artėjant grįžimo laikui jis pradėjo bendrauti su L.Valkūno pasiūlytais studentais, juos ugdyti ir rengti bendriems mokslo projektams.

„Vilniuje ėmiau gilintis į sudėtingesnius reiškinius nei tie, kuriais užsiėmiau Ame­rikoje, man rūpėjo išsiaiškinti, kas vyksta pačioje medžiagoje, tiksliau ją aprašyti. Teorinės fizikos katedroje pradėjau atvirų sistemų kvantinės relaksacijos teoriją – tai ta pati kvantinė fizika, tik aprašanti sąveikaujančias su aplinka medžiagas ir iš tos sąveikos kylančius reiškinius. Taikydami šį metodą galime aprašyti sudėtingas molekulines medžiagas ir tiksliai modeliuoti spektroskopinius eksperimentus. Profesoriaus L.Valkūno vadovaujamoje katedroje daug dėmesio skiriama fotosintezei, fotosintetinių medžiagų tyrimams. Pradėjęs dirbti kartu praplėčiau teorinio modeliavimo galimybes, pradėjau modernių spektrų skaičiavimo darbus“, – aiškina D.Abramavičius.

Tai leido atskleisti medžiagų savybes, kurios iki tol apskritai nebuvo žinomos ar nebuvo patvirtintos eksperimentais. Bendra­dar­biau­jant su švedų, austrų, amerikiečių kolegomis, matuojančiais tų pačių medžiagų spektrus, padaryta išvada, kad molekulinių medžiagų spektrus ir savybes lemia koherentiniai reiškiniai: molekuliniai virpesiai, skirtingų sužadinimų superpozicija, ieškota, kaip tai susiję su tam tikromis medžiagų savybėmis.

Žingsnis po žingsnio – iki gamybos

„Tarkim, parodėme, kad fotosintezės efektyvumas labai susijęs su molekuliniais virpesiais. Virpesių rezonansas su kvantiniais elektroniniais lygmenimis sukuria kokybiškai naujas medžiagos būsenas, o tai turi didelę įtaką krūvių atsiskyrimo efektyvumui. Remdamiesi šiais rezultatais galime sukurti receptą, kaip galima būtų pagerinti sintetinių, organinių medžiagų saulės elementus. Jie veikia panašiu principu. Organiniai saulės elementai – tai tam tikra plėvelė tarp elektrodų. Krintant šviesai atsiskiria krūviai ir nukeliauja ant elektrodų. Tokiu būdu gaminama elektra“, – apie mokslinių išvadų pritaikymą praktikoje prabyla mokslininkas.

D.Abramavičius juokauja, kad mokslinėje virtuvėje vykstantys dalykai ne mokslo žmonėms greičiausiai atrodo esą labai toli nuo realybės, su praktiniu pritaikymu neturintys nieko bendro, bet taip nėra. Tiesa, nuo fundamentaliųjų tyrimų lygio iki praktinio pritaikymo – ilgas kelias, bet juo einama. Pirmiausia atliekami tyrimai, jais remiantis suformuluojama idėja, kitų grandžių mokslininkai pagal tai gamina prototipus, o po to jau kuriamos technologijos ir nauji produktai.

„Kokie produktai tai galėtų būti? Yra keli dalykai, kuriuos galima būtų išnaudoti, bet kaip tą padaryti – negaliu tiksliai pasakyti, tai jau ne mano sritis. Imkime organinius saulės elementus. Galbūt mūsų tyrimai galėtų būti naudingi mokslininkams, sintetinantiems medžiagas, darantiems sudėtingus organinius mišinius. Jiems galbūt būtų naudinga žinoti, kad molekulinių virpesių negalima atmesti, jie gali būti išnaudoti gerinant prietaisų efektyvumą. Jie turėtų galvoti apie tai, kokias chemines grupes kabinti prie tų molekulių, kad būtų išgauti tam tikri molekulių virpesiai, kurie stimuliuotų krūvio atskyrimą“, – svarsto D.Abramavičius.

Naujas molekulės „įvaizdis“

Dar ne laikas kalbėti apie tai, kokią praktinę naudą duos profesoriaus atrastos naujos molekulių savybės, bet jau dabar aišku, kad moksle tai atvertė naują lapą.

D.Abramavičius pasiūlė neįprastą molekulės „įvaizdį“. Iki šiol buvo įsivaizduojama, kad molekulinės medžiagos yra „nešvarios“: jei jos sužadinamos šviesa, ir rezonansai, ir koherentiškumai labai greitai nuslopsta ir todėl galima į juos neatsižvelgti. O jis įrodė, kad tai toli gražu nėra teisingas įvaizdis, kad net organinė sistema gana ilgai išlieka koherentiška, t.y. visos molekulės jaučia viena kitą, bendrauja per elektromagnetinius laukus, o šį bendravimą kartais gali stimuliuoti ir molekuliniai virpesiai. Tai leido daryti išvadą, kad atsakas į šviesą yra ne vienos atskiros molekulės reakcija, o jų visų kartu, ir tai padeda krūvio atskyrimui gaunant elektrą.

„Mūsų darbai parodo, kad koherentiškumai, molekulių virpesiai turi labai didelę įtaką koherentiškumo išlaikymui, tik dar sunku įvertinti, kokio dydžio. Tai parodys ateitis. Tiems, kurie sintetina medžiagas, kuria organinių medžiagų gaminius – šviestukus, saulės elementus, telefonų ekranus, tai svarbi žinia. Norint pagerinti šiuos gaminius, negalima pamiršti, kad tai ne atskirų molekulių kratinys, bet vientisa sistema“, – tikina profesorius.

Kolegų iš viso pasaulio traukos centras

Kai tik atsivėrė mūsų valstybės sienos, pa­siūlymas padirbėti užsienio šalių mokslo įstaigose lietuviams reiškė sėkmę ir profesiniu, ir finansiniu požiūriu. Laikai pasikeitė, dabar braižant karjeros geografiją svarbiausi yra moksliniai interesai, bent jau toje srityje, kurioje dirba D.Abramavičius. Sulaukęs amerikiečių kolegų kvietimo jis ketino Jungtinėse Valstijose padirbėti tik metus.

Planuoti metai išsitęsė į septynerius, bet mintis grįžti namo kirbėjo nuolat – abu su žmona net nesidomėjo galimybėmis gauti Amerikos pilietybę. Tad pasibaigus vizoms šeima grįžo į Lietuvą. Darbo sąlygos, kurias rado VU Fizikos fakultete, profesoriui kultūrinio šoko nesukėlė.

„Tiesa, čia kukliau, bet tik šiek tiek. Mano vadovaujamoje kvantinės relaksacijos tyrimų grupėje dirba dešimt kolegų, įskaitant studentus. Eksperimentų mes nedarome, užsiimame  skaičiavimais. Kompiuteriai, popierius, pieštukai ir Amerikoje, ir Lietuvoje tie patys, – juokauja profesorius. – Jei kalbėsime apie universitetų bendruomenes, tikrai nėra jokio skirtumo, kurioje šalyje esi. Eksperimentinė bazė taip pat sukurta puiki. Fizinių ir technologijos mokslų centras, su kuriuo bendradarbiaujame, perka gerus lazerius, kuria pažangias laboratorijas. Buvę mūsų studentai, doktorantai, išvykę į užsie­nį, dirba ne ką blogiau negu švedai ar amerikiečiai.“

D.Abramavičius nesiima kalbėti apie šalies akademinę bendruomenę apskritai, bet savo aplinkoje protų nutekėjimo į užsienį jis nemato. Sako net raginęs kelis savo doktorantus išvykti pasisemti patirties kitų šalių universitetuose, bet šie nematę prasmės.

„Gal ir nekukliai pasakysiu, bet mūsų grupė – stipri. Mus kviečia į konferencijas, bendradarbiaujame su mokslininkais nuo Amerikos iki Japonijos. Ne tik mes važiuojame kažkur, ir pas mus atvažiuojama. Šiuo metu turime mokslininką iš Indijos, stažuojasi doktorantas iš Danijos, jau ne pirmą kartą deriname doktoranto iš Amerikos atvykimo reikalus. Taigi mes irgi esame traukos centras kitiems“, – tvirtina D.Abramavičius.

Fizika ir vaikai

Pokalbio metu profesorius vis žvilgčioja į laikrodį. Jis prisipažįsta, kad nuo tada, kai šeimoje atsirado jaunesnieji sūnūs, darbe užsisėdėti nebetenka. „Jie valgo laiką, puikiai moka tą daryti“, – šypsodamasis kalba apie du jaunėlius – trejų metų ir aštuonių mėnesių – D.Abramavičius.

Vyriausias sūnus, kuriam jau 20 metų, kartu vyko į Ameriką. Mažieji gimė Lietuvoje ir nuo tada profesorius, kaip pats juokauja, turi laiko tik fizikai ir vaikams. Ir turi jį kruopščiai planuoti. Anksčiau mokslo pasaulis nepaleisdavo iki vėlumos, o dabar savo kabineto duris kasdien jis užveria lygiai penktą valandą.

Beje, D.Abramavičius prie Teorinės fizikos katedros kolegų pritapo ne tik kaip mokslininkas. Muzikanto talentu apdovanotas katedros vedėjas L.Valkūnas laisvalaikiu pučia klarnetą, o jo jaunesnysis kolega D.Abramavičius paima į rankas gitarą – kartais, kai lieka laiko nuo fizikos ir vaikų.