2020-ի նոյեմբերն էր։ Մի քանի ամիս էր, ինչ մասնագիտությամբ ֆիզիկոս Հերմինե Ղարագուլյանը վերադարձել էր Հայաստան։ Մինչ այդ նա ապրում էր Չինաստանում և դասավանդում Շենժենի Շիանի դպրոցի միջազգային ֆակուլտետում, սակայն համավարակի պատճառով տեղափոխվեց Հայաստան։
Մինչև Չինաստան մեկնելը Հերմինեն գիտական գործունեություն էր ծավալում Երևանի պետական համալսարանի (ԵՊՀ) Օպտիկայի ամբիոնում, սակայն զուգահեռ աշխատում էր նաև մասնավոր կազմակերպություններում։ Այդ տարիներին, նրա խոսքով, միայն գիտությամբ զբաղվելով, չէիր կարող ապրել երազածդ կյանքով։ Հենց դա էր պատճառը, որ նա, ի վերջո, թողել էր Հայաստանում գիտական գործունեությունն ու մեկնել արտերկիր։
Հայաստան գալուց հետո Հերմինեն հասկացավ, որ համավարակի պայմաններում դժվար թե հնարավոր լինի Չինաստան վերադառնալ։ Ուրեմն պետք էր աշխատանք գտնել այստեղ՝ Հայաստանում։ Այդ ժամանակ հարց առաջացավ՝ վերադառնալ գիտությա՞նը, թե՞ այլ գործով զբաղվել։ Ի վերջո, Հերմինեն որոշեց ծրագրավորում սովորել։
Եվ մինչ ծրագրավորման դասերով ու քննություններով էր զբաղված, ԵՊՀ ֆիզիկայի ֆակուլտետի էջում մի հայտարարություն տեսավ․ Քիմիական ֆիզիկայի ինստիտուտում Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոն էր բացվում, որտեղ լաբորանտի և գիտաշխատողի ազատ հաստիքներ կային։ Նա որոշեց դիմել այդ աշխատանքին, չնայած համոզված չէր, որ դա այն էր, ինչ փնտրում էր։
Նույն շրջանում փնտրտուքների մեջ էր նաև Արևիկ Ասատրյանը, որը մասնագիտությամբ կենսաֆիզիկոս է։ Նա նոր էր պաշտպանել ասպիրանտական թեզը և դեռ չէր սկսել աշխատել, քանի որ որդին 6 ամսական էր, և անհրաժեշտ էր խնամել նրան։
Արևիկը հիշում է, որ 2020-ի աշնանը կապի մեջ էր գիտական մի քանի ինստիտուտների հետ և փորձում էր հասկանալ՝ որտեղ կարող է աշխատանքի անցնել։ Հենց այդ ժամանակ էլ տեսավ նույն հայտարարությունն ու դիմեց։
Ե՛վ Հերմինեն, և՛ Արևիկը եկան Քիմիական Ֆիզիկայի ինստիտուտ՝ հանդիպելու ստեղծվելիք կենտրոնի ղեկավարին՝ Մկրտիչ Երանոսյանին։ Հերմինեն այդ հանդիպումից հետո հասկացավ՝ կենտրոնի հետազոտական ուղղությունները հեռանկարային են, և ինքն ուզում է այդ նոր ուղղություններում փորձել իրեն։ Արևիկին ևս հետաքրքրեց կենտրոնում աշխատանքը։ Ի վերջո, երկուսն էլ որոշեցին միանալ նոր ձևավորվող թիմին։
2021-ին, երբ ընթանում էին կենտրոնի ձևավորման աշխատանքները, Վարդան Հայրապետյանն աշխատում էր Քիմիական ֆիզիկայի ինստիտուտի խմբերից մեկում։ Մինչ այս խումբ գալը նա արդեն գիտական հետաքրքիր ճանապարհ էր անցել, իսկ գիտությունը նրան սկսել էր գրավել դեռ փոքրուց։
Վարդանի պապիկը սովորություն ուներ տանը պահելու իր երեխաների դասագրքերը։ Վարդանը հիշում է, որ երբ փոքր էր, երկրում պատերազմ էր, դժվար ժամանակներ էին, զբաղվելու շատ բան չկար, և ինքը կարդում էր պապիկի տանը պահված դասագրքերը։ Հենց այդ ժամանակ էլ նրան սկսեց հետաքրքրել այն ամենն, ինչ շրջապատում էր իրեն։
Ծառայության մեկնելուց առաջ Վարդանն արդեն որոշում էր կայացրել, որ պիտի ֆիզիկոս դառնա։ Բանակում առաջին բանը, որ ուզեց տնեցիներից, մաթեմատիկայի ու ֆիզիկայի դասագրքերն էին․ երբ դիրքերից իջնում էր ու ազատ ժամանակ ունենում, պատրաստվում էր քննություններին։
Ինչպես և որոշել էր, բանակից վերադառնալուց հետո ընդունվեց ֆիզիկայի ֆակուլտետ։ Հենց առաջին կուրսից սկսեց որպես լաբորանտ աշխատել Մոլեկուլի կառույցի ուսումնասիրման կենտրոնում (այժմ Օրգանական և դեղագործական քիմիայի գիտատեխնոլոգիական կենտրոնի կազմում է)։
Ուսանողության տարիներից սկսած՝ Վարդանը միշտ գիտության մեջ է եղել․ պատահել է, որ դադար է վերցրել, պատահել է, որ ավելի շատ ուսման վրա է կենտրոնացել, բայց, ի վերջո, վերադարձել է գիտությանը։ Դե իսկ նրա վերջին հանգրվանը Քիմիական Ֆիզիկայի ինստիտուտն էր, որտեղ էլ ծանոթացավ ՆՏՆ կենտրոնի թիմի հետ։
«Թիմի անդամների հետ նանոաշխարհի մասին զրույցները վերածվում էին նանոգիտություն-արվեստի մասին տևական քննարկումների, և ինձ գնալով ավելի էին հետաքրում կենտրոնում դրված խնդիրները։ Ինքս էլ չնկատեցի, թե ինչպես դարձա թիմի անդամ՝ խնդիրների լուծման և կենտրոնի ձևավորման գործի անմիջական մասնակիցը»,- պատմում է Վարդանը։
Ի վերջո, ինստիտուտում առաջարկ եղավ նրան տեղափոխելու ՆՏՆ կենտրոն։ Նա ընդունեց առաջարկը և պաշտոնապես դարձավ կենտրոնի աշխատակից։
Ալեքսեյ Վասիլևը հիշում է, որ երբ 2022-ին տեղափոխվեց Հայաստան, գիտական հաստատություններ էր փնտրում, որտեղ կարող էր աշխատել։ Մինչ այդ նա գիտական գործունեություն էր ծավալել Ռուսաստանում՝ Բելգորոդի պետական ազգային հետազոտական համալսարանում։
Հայաստանում ապրող հարազատների միջոցով նա իմացավ Քիմիական Ֆիզիկայի ինստիտուտի մասին։ Գալով ինստիտուտ՝ ծանոթացավ ՆՏՆ կենտրոնի թիմի հետ։ Ալեքսեյը որոշեց, որ գիտական գործունեությունը կշարունակի հենց այստեղ։ Նա նշում է՝ երբ տեսավ, թե որքան սարքավորումներ են հավաքված կենտրոնում, հասկացավ, որ այն դառնալու է Հայաստանում լավագույններից մեկը։
ՆՏՆ կենտրոնն այժմ արդեն ունի ավելի քան 15 աշխատակից։ Քիմիական Ֆիզիկայի ինստիտուտի 4-րդ հարկում վերանորոգման աշխատանքներ են ընթանում, իսկ լաբորատոր սենյակներում գիտնականները հետազոտական աշխատանքներով են զբաղված։ Մեծ դժվարությամբ և դանդաղորեն, բայց Հայաստան են հասնում գիտական սարքավորումները, որոնք կենտրոնի գիտնականներին հնարավորություն են տալու համակողմանիորեն իրականացնելու իրենց հետազոտությունները։
«Երևի ինչ-որ մի բանի հիմքում լինելն ամենաշատ մոտիվացնող բանն է։ Դու օր օրի տեսնում ես քայլերը․ տեսնում ես, թե դատարկ սենյակ, որտեղ ընդամենը մի սեղան կար, երկու տարի անց ինչ սարքավորումներ են գալիս։ Դա շատ-շատ է ոգևորում»,- ասում է Հերմինե Ղարագուլյանը, որն, արդեն մոտ երեք տարի է, թիմում է։
Տասը տարի առաջ Հերմինեն մտածում էր, որ գիտությունն իր հոբբին է, և գիտությամբ զբաղվելով՝ Հայաստանում վաստակել հնարավոր չէ։ Այժմ նա վստահ է, որ շատ բան է փոխվել, և թողել է ամեն բան ու նվիրվել միայն գիտությանը․ «Հիմա վստահաբար կարող եմ ասել, որ նախ չեմ ուզում արտասահման գնալ․ այդ միտքն ինձ համար այսուհետ փակ է։ Գիտությունը թողնել առավել ևս չեմ ուզում»։
Ինչպե՞ս որոշվեց Հայաստանում Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոն ստեղծել և մի թիմում հավաքել գիտնականների, որոնք մինչև 2021-ն իրար չէին ճանաչում։ Այս պատմությունն իմանալու համար պետք է ժամանակը հետ շրջենք ու տեղափոխվենք 2013 թվական։
2013-ին Մկրտիչ Երանոսյանը տեսական ֆիզիկայով էր զբաղվում ԵՊՀ Պինդ մարմնի ֆիզիկայի գիտահետազոտական լաբորատորիայում։ Այդ տարի Ճապոնիայի Մացուե քաղաքում էր անցկացվում EDISON 18 միջազգային գիտաժողովը, որին մասնակցում էր Մկրտիչը։ Նա տարիներ անց էլ ամենայն մանրամասնությամբ է հիշում Ճապոնիա այցը, քանի որ այդ իրադարձությունը բեկումնային էր նրա համար։
«Գիտաժողովը համախմբել էր նանոգիտության բնագավառում աշխարհի առաջատար գիտնականների՝ ամենահայտնի գիտական կենտրոններից։ Նրանք ներկայացնում էին բազմագիտակարգային զեկույցներ, որ արդյունք էին տարբեր երկրների՝ միմյանց մրցակից խմբերի համատեղ հետազոտությունների։ Դա մի միջավայր էր որտեղ երևում էր գիտության ներդաշնակող և միավորող հատկությունը»,- պատմում է Մկրտիչը։
Գիտաժողովի ընթացքում փոխվեցին նրա պատկերացումները՝ ժամանակակից փորձարարական ֆիզիկայի մասին, չնայած երբևէ չէր մտածել, որ կուզենա թողնել տեսական հետազոտությունները։ Այդ ժամանակ նրա մոտ ծնվում էին գաղափարներ, որոնք հետագայում կարևոր որոշում էին դառնալու․․․
Մկրտիչի հիշողության մեջ լավ է պահպանվել նաև գիտաժողովի համանախագահ, Տոկիոյի համալսարանի պրոֆեսոր Կազուհիկո Հիրակավայի հետ ծանոթությունը։ Նա պատմում է, որ գիտաժողովի ավարտին նվիրված երեկույթին, երբ բացել էին ճապոնական ավանդական սակեն, բոլոր մասնակիցներին սակեի բաժակներ նվիրեցին։ Նրան մոտեցան պրոֆեսոր Հիրակավան և այլ գիտնականներ։ Զրույցի ընթացքում Կազուհիկո Հիրակավայի առաջարկությամբ գիտնականներից ամեն մեկն իր բաժակին մայրենի լեզվով գրեց անունն, ու նրանք փոխանակվեցին բաժակներով։
Այսպիսով, Մկրտիչը Ճապոնիայից իր հետ բերեց երկու բան՝ պրոֆեսոր Հիրակավայի ստորագրությամբ սակեի բաժակը և անսպասելի որոշումը, որ Հայաստան վերադառնալուն պես սկսելու է զբաղվել փորձարարական ֆիզիկայով, ավելի կոնկրետ՝ նանոգիտությամբ։
Մինչ կշարունակենք հետևել, թե ինչպես զարգացան իրադարձություններն այս որոշումից հետո, հասկանանք՝ ինչ է նանոգիտությունը։ Հունարենից թարգմանաբար nano նշանակում է գաճաճ կամ շատ փոքր։ Այստեղից էլ՝ նանոգիտություն տերմինը։ Բառն էլ հուշում է, որ այս ուղղության գիտնականները գործ ունեն շա՜տ-շատ փոքր օբյեկտների հետ։ Պատկերացրեք, որ ինչքան խնձորն է փոքր Երկիր մոլորակից, այնքան էլ նանոմասնիկներն են փոքր խնձորից։
Նանոմասնիկները չափազանց փոքր չափերի պատճառով ունեն ֆիզիկական յուրահատուկ հատկություններ։ Գիտնականներն էլ մշակել են այդ հատկություններն ուսումնասիրելու, դրանք ղեկավարելու և կիրառելու եղանակներ։ Դե իսկ գիտության համապատասխան ճյուղին էլ տվել են նանոգիտություն անվանումը։
Հայաստան վերադառնալուն պես Մկրտիչը գիտաժողովի և փորձով զբաղվելու ցանկության մասին պատմեց իր գիտական ղեկավար Արշակ Վարդանյանին և Պինդ մարմնի ֆիզիկայի լաբորատորիայի վարիչ Ալբերտ Կիրակոսյանին։
«Նրանք էլ ասացին, որ դժվար է լինելու, որ որոշումը իմն է, և ինչպես մնացած, այդպես էլ այդ հարցում աջակցեցին, ինչով կարող էին»,- հիշում նա։
Մկրտիչը պատմում է, որ նախ փորձարկվեցին Պինդ մարմնի ֆիզիկայի լաբորատորիայի սարքերը, ապա նաև հայաստանյան այլ համալսարաններում և հետազոտական ինստիտուտներում առկա սարքերը։
«Այն ամենը, ինչ կար, Խորհրդային տարիներից՝ 60-70-ականներից, մնացած հին սարքեր էին, որոնք քանդվում, հավաքվում և գործարկվում էին։ Դրանց մի մասը մոդեռնիզացվել էր, հաջողվել էր ինչ-որ բաներ փոխել, լավարկել, բայց դրանք ժամանակակից գիտության պահանջներից անչափ հեռու էին»,- պատմում է նա։
Այդ ընթացքում Պոլիտեխնիկական համալսարանի Հելիոտեխնիկա լաբորատորիան ձեռք բերեց նոր ատոմաուժային մանրադիտակ, որով հնարավոր էր որոշ հետազոտություններ իրականացնել։
«Ես համբերատար հետազոտում էի գիտական ամենատարբեր խմբերի պատրաստած նմուշները, փորձում էի ստեղծել համագործակցության հնարավորություններ, և հերթական անգամ պարզվում էր մի բան․ առկա սարքավորումներով հնարավոր չէ»,- ասում է Մկրտիչը։
Արդեն 2016-ն էր։ Հայաստանի փորձարարների հետ համատեղ աշխատանքի ու ձախողված փորձերի արդյունքում պարզ էր դարձել, թե համալիր գիտական հետազոտություններ իրականացնելու համար նյութատեխնիկական ինչ բազա է անհրաժեշտ։ Այդ ժամանակ արդեն հստակ էր՝ նանոգիտությամբ զբաղվելու համար պետք են նոր ու լավ սարքավորումներ, ջանքերի համատեղում և ենթակառուցվածքի ստեղծում։
Դա, իհարկե, այնքան էլ հեշտ գործ չէր։ Մի քանի տարի պահանջվեց, մինչև, ինչպես Մկրտիչն է ասում, «խանգարողները հոգնեցին, իսկ աջակիցներն ավելացան»։ 2020-ին Մկրտիչի նախաձեռնությամբ Հայաստանի գիտական առաջատար տասը կազմակերպություններ ԵՊՀ պինդ մարմնի ֆիզիկայի ամբիոնից համատեղ հայտ ներկայացրին, որը հաղթեց Գիտության կոմիտեի կազմակերպած գիտական սարքերի ձեռքբերման մրցույթում։
«Ձեռք բերվեց նանոկառուցվածքային համակարգերի ստացման համալիր կայանք, որը հնարավորություն է տալիս նանոկառուցվածքային բարակ թաղանթների ստացում՝ ատոմաշերտային մակարդակում դրանց աճեցման պրոցեսի ղեկավարմամբ»,- պատմում է Մկրտիչը։
Նման բազմաֆունկցիոնալ սարքային համալիրի համար անհրաժեշտ էր առանձնահատուկ պայմաններ ապահովել։ Այդ հանձնառությունը ստանձնեց Նալբանդյանի անվան քիմիական ֆիզիկայի ինստիտուտը՝ ի դեմս տնօրեն Սեյրան Մինասյանի։
Արդեն 2020-ի վերջն էր․ եկել էր թիմը հավաքելու և այդքան սպասված հետազոտությունները սկսելու ժամանակը։ Իսկ թե ինչպես հավաքվեց թիմն, ու ձևավորվեց Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոնը, այս պատմության մեզ արդեն հայտնի հատվածն է։
Ժամանակն է, որ փորձենք նաև հասկանալ, թե, ի վերջո, ինչ հետազոտություններ են իրականացվում ՆՏՆ կենտրոնում։ Ուզենք թե չուզենք, պատմության այս հատվածում շատ ենք խոսելու ֆիզիկայից։
Դե արդեն պարզ է՝ ամբողջ գաղտնիքն այն է, որ երբ նյութերը հասնում են շատ փոքր չափերի կամ նանոչափերի, դրսևորում են յուրահատուկ հատկություններ։ Առաջին հերթին գիտնականներն ընտրում են իրենց անհրաժեշտ նյութերը, ապա այդ նյութերից ստանում նանոմասնիկներ և բարակ թաղանթներ, որոնք կոչվում են նանոթաղանթներ։
Նանոթաղանթները ստացվում են այսպես․ ընտրված նյութերը տեղադրվում են հատուկ սարքի մեջ, որտեղ այդ նյութերին կետային հարվածներ են հասցվում։ Հարվածներն իրականացվում են, օրինակ, լազերային փնջով կամ էլեկտրամագնիսական դաշտում արագացված գազային իոններով։ Երբ լազերը կամ արագացված գազը հարվածում է նյութին, դրա ատոմները պոկվում են անհամեմատ ավելի ցածր ջերմաստիճանում, քան կպահանջվեր այդ նյութը հալեցնելու համար։ Մկրտիչը սա համեմատում է բիլիարդի հետ․ դուք կարողանում եք մեկ հարվածով ցրել բիլիարդի կանոնավոր դասավորված գնդակները։ Նույն կերպ էլ պինդ նյութի մակերևույթին գտնվող ատոմներն են հարվածից պոկվում կամ փոշեցրվում։
Սարքի մեջ նախապես տեղադրված է լինում հատուկ հարթակ, որն անվանում են տակդիր։ Հենց այս տակդիրի վրա էլ «գնում ու դասավորվում են» նյութից պոկված ատոմները։ Սա նման է նրան, երբ բարձրացնում եք գազօջախին դրված կաթսայի կափարիչն ու տեսնում, թե ինչպես է ջրային գոլորշին խտացել կափարիչի վրա։ Այսպիսով, նյութի ատոմները շերտ առ շերտ դասավորվում են տակդիրի վրա, և ձևավորվում է նանոթաղանթը։
Սարքն այնպես է նախագծված, որ համապատասխան ֆիզիկական պայմաններ ապահովելով՝ հնարավոր է լինում կառավարել ստացվող թաղանթի հաստությունը։ Կախված նպատակից՝ հնարավոր է նաև մի քանի տեսակի նյութերից ատոմներ փոշեցրել ու դրանց համադրությամբ ստանալ նախընտրելի բնութագրերով բարդ նանոհամակարգեր։
Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոնն արդեն ձեռք է բերել այն սարքը, որով նանոթաղանթներ են ստանում։ Այժմ սպասում են, որ այն հասնի Հայաստան։
Նանոթաղանթը ստանալուց հետո հարկավոր է հասկանալ դրա կառուցվածքը և նկարագրել այն։ Այդ նպատակով օգտագործվում են բազմաթիվ մեթոդներ և հետազոտական սարքեր, որոնցից է ատոմաուժային մանրադիտակը։ Այս մանրադիտակն ունի բարակ ասեղ, որի ծայրը ատոմի չափի է։ Ասեղը տատանվելով մոտենում է ձևավորված նանոթաղանթի ատոմներին և երբ հասնում է մի կետի, որտեղ ասեղի ծայրն ու ատոմները զգում են իրար, բայց դեռ չեն հպվում, կանգ է առնում։ Այսպես ասեղն անցնում է թաղանթի վրայով, հերթով «զգում» բոլոր ատոմներն ու «տեղորոշում» դրանց գտնվելու վայրը։
Լազերային ճառագայթի միջոցով էլ գրանցվում են տվյալ նյութին բնորոշ ատոմական տատանումները (ամեն նյութի ատոմներ տարբեր կերպ են տատանվում, երբ դրանց վրա լազերային ճառագայթ է ընկնում): Այսպիսով, հնարավոր է դառնում «ճանաչել», թե ստացված նանոթաղանթում ինչ նյութերի ատոմներ կան, և «քարտեզագրել» մակերևույթը։ ՆՏՆ կենտրոնի ձեռք բերած սարքերից մեկն էլ ատոմաուժային մանրադիտակ է։
Կախված նրանից, թե ինչպիսի կիրառության համար են ստացվում նանոթաղանթները, գիտնականներն, ըստ անհրաժեշտության, փոխում են դրանց ստացման պայմանները, որպեսզի վերջնարդյունքում ունենան նախընտրելի հատկություններով թաղանթներ։
Նանոթաղանթների սինթեզն իրականացվում է «Մաքուր սենյակ» կոչվող լաբորատոր պայմաններում։ «Մաքուր սենյակում» հատուկ սարքերի միոջոցով կառավարվում է փոշու մակարդակը, որպեսզի փոշու մասնիկները որևէ կերպ չփոխազդեն նանոթաղանթների հետ ու չփոխեն դրանց կառուցվածքը։
Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոնը հաղթել է ևս մի դրամաշնորհային մրցույթում ու մաքուր սենյակի համար ֆինանսավորում ստացել։ Քիմիական ֆիզիկայի ինստիտուտի առաջին հարկում այս պահին ընթանում են մաքուր սենյակի կառուցման աշխատանքները։ Երբ սենյակը պատրաստ լինի, իսկ սարքերը հասնեն Հայաստան, կենտրոնում արդեն հնարավոր կլինի նանոթաղանթներ ստանալ և հետազոտություններ իրականացնել։
Նախընտրելի հատկություններով նանոթաղանթների ստացումը դեռ ամենը չէ։ Հաջորդ փուլում այդ թաղանթներով պատրասվում են սարքերի նախատիպեր, որոնք լուծում են կոնկրետ խնդիրներ։ Այդ փուլում ինժեներական աշխատանքներ են իրականացվում, և նանոթաղանթներից «հավաքվում» է նախատիպը։
Մկրտիչ Երանոսյանն ասում է՝ նանոգիտությունը և նանոտեխնոլոգիան զարգացման նոր փուլ են մտնում, և եթե Հայաստանում գիտնականներն այդ ուղղությամբ հետազոտություններ իրականացնելու համար լավ պայմաններով ապահովված լինեն, ապա դա նրանց հնարավորություն կտա աշխարհի մյուս երկրների գիտնականների հետ մրցակցային հավասար դիրքերում լինելու։ Նրա խոսքով ՆՏՆ կենտրոնն այս պահին զինված է այն հիմնական սարքավորումներով, որոնք մրցունակ գիտությամբ զբաղվելու հնարավորություն են տալիս։ Այդ պատճառով էլ կենտրոնի ղեկավարը կարևորում է այս ներդրումն ու Հայաստանում նման ենթակառուցվածքի ստեղծումը։
Քանի դեռ սարքերի միայն մի մասն է տեղ հասել, կենտրոնի գիտնականների գործը մի փոքր բարդ է։ Նրանք այս պահին համագործակցում են հայաստանյան մի քանի խմբերի հետ, անհրաժեշտ նանոթաղանթները ստանում նրանց օգնությամբ, իսկ հետագա հետազոտություններն իրականացնում կենտրոնում։ Սա, իհարկե, ժամանակավոր է․ երբ վերանորոգումն ավարտվի, սարքերն էլ տեղադրվեն, ողջ գործընթացը՝ սկզբից մինչև վերջ, հնարավոր կլինի իրականացնել կենտրոնում։
ՆՏՆ կենտրոնը նաև ակտիվորեն կրթական գործառույթներ է իրականացնում․ այն ԵՊՀ պինդ մարմնի ֆիզիկայի «Նանոֆիզիկա և առաջատար տեխնոլոգիաներ» բակալավրական և «Պինդ մարմնային նանոնյութեր» մագիստրոսական ծրագրերի, ինչպես նաև քիմիայի ֆակուլտետի «Նյութագիտություն» միջգիտակարգային մագիստրոսական ծրագրի համար բազային լաբորատորիա է։
Կենտրոնում ակտիվ աշխատանքներ են տարվում միջազգային կապերի զարգացման ուղղությամբ․ այժմ հաջող համագործակցություններ կան Գերմանիայի, Ռուսաստանի, Սլովենիայի, Չեխիայի համանման կենտրոնների և գիտական խմբերի հետ։
ՆՏՆ կենտրոնը նպատակ ունի զարգացնելու բազմագիտակարգային ուղղություններ․ այստեղ ձևավորվել են գիտական մի քանի խմբեր, որոնցից յուրաքանչյուրը տարբեր խնդիրներ է լուծում։ Կենտրոնի հետազոտությունների մի զգալի մասը նվիրված է սենսորների կամ տվիչների պատրաստմանը, որոնք կարող են տարբեր կիրառություններ գտնել․ գազային սենսորներն, օրինակ, գրանցում են թունավոր գազերի առկայությունը, բիոսենսորները գրանցում են նմուշներում կենսաբանական նյութերի առկայությունը։
Ցինկի օքսիդի նանոձողերը կամ այլ նանոհամակարգեր կարող են օգտագործվել տարբեր սարքերում և կիրառություն գտնել կյանքի բազմաթիվ ոլորտներում։ Այժմ պարզենք, թե ՆՏՆ կենտրոնի գիտական խմբերն ինչ նպատակներով են նանոթաղանթներ և նանոհամակարգեր ստանում ու դրանք հետազոտում։
ՆՏՆ կենտրոնի գիտաշխատողներից Արևիկ Ասատրյանի ատենախոսությունը նվիրված է կենսաֆիզիկայի տեսական հարցերին։ Արևիկը պատմում է, որ կենտրոն գալուց հետո իրեն հնարավորություն ընձեռվեց իրականացնելու այնպիսի հետազոտություններ, որոնցում կարող է կիրառել իր տեսական գիտելիքները։
2022-ի ամռանը նա Գերմանական ակադեմիական փոխանակման ծառայության (DAAD) ծրագրով երկու ամսով մեկնեց Գերմանիա և վերապատրաստում անցավ Նանո և կենսատեխնոլոգիաների ինստիտուտում։ Այնտեղ ստացած գիտելիքներն Արևիկն այժմ կիրառում է կենտրոնում, ինչպես նաև սովորածը փոխանցում խմբի մյուս անդամներին։ Այս պահին նույն ինստիտուտում ԵԳԱԾ-ի դրամաշհային ծրագրով վերապատրաստում է անցնում նաև կենտրոնի աշխատակիցներից Աստղիկ Ցոլակյանը։
Առհասարակ, ՆՏՆ կենտրոնում հետևողական աշխատանք են տանում բնագավառի հայտնի կենտրոններում աշխատակիցների վերապատրաստման ուղությամբ։ Ասում են՝ այս հարցում իրենց մշտապես աջակցում է կենտրոնի բարեկամներից պրոֆեսոր Վահե Բունյաթյանը։
2022-ի վերջին հայազգի պրոֆեսորներ Արշակ Պողոսյանի (Գերմանիա) և Արտեմ Բադասյանի (Սոլվենիա) հեռավար ղեկավարությամբ ՆՏՆ կենտրոնում ձևավորվեց գիտական խումբ, որի համաղեկավարը Արևիկն է։ Խումբը զբաղվում է կենսատվիչների պատրաստմամբ։
Նախ հասկանանք՝ ինչ են կենսատվիչները։ Սովորաբար, երբ անհրաժեշտ է չափել օրգանիզմում որևէ կենսաբանական նյութի առկայությունը, մարդուց նմուշ են վերցնում, լաբորատորիայում այն անալիզի ենթարկում և ստանում պատասխանը։ Կենսատվիչները, որոնք զգայուն մակերեսով փոքր սարքեր են, հնարավորություն են տալիս դա իրականացնելու տանը՝ առանց հիվանդանոց այցելելու։ Պատկերացրեք, որ անհրաժեշտ է իմանալ՝ արդյո՞ք արյան մեջ գլյուկոզի մակարդակը բարձր է․ դրա համար արյունը կաթեցվում է կենսատվիչի վրա, որը չափում է գլյուկոզի մակարդակը։
Արևիկն ու գործընկերներն այս պահին կենսատվիչներ են մշակում, որոնք կարող են չափել մեզի մեջ կրեատինինի և այլ կենսամարկերների մակարդակը (կրեատինինը նյութ է, որի՝ նորմայից բարձր մակարդակը կարող է առողջական խնդիրների հանգեցնել)։
Այս հետազոտության համար տվիչները պատրաստվել են Գերմանիայում, և Արևիկը դրանք իր հետ բերել է Հայաստան։ Այստեղ՝ ՆՏՆ կենտրոնում, իրականացվում է տվիչների մոդիֆիկացիան, այսինքն՝ դրանք փոփոխվում են այնպես, որ կոնկրետ խնդիր լուծեն՝ չափեն կրեատինինի մակարդակը։ Սա ժամանակավոր լուծում է, մինչև տեղ կհասնեն կենտրոնի բոլոր սարքավորումները, և հնարավոր կլինի տվիչները պատրաստել հենց այստեղ։
Արևիկն ու գործընկերները տվիչի զգայուն թաղանթին ավելացնում են կենսաբանական միացություններ՝ ֆերմենտներ, որոնց միջոցով էլ չափվում է կրեատինինի մակարդակը։ Երբ մեզի նմուշը կաթեցվում է կենսատվիչի մակերեսի վրա, ֆերմենտները սկսում են փոխազդել մեզում առկա կրեատինինի հետ։ Այդ փոխազդեցության հետևանքով նմուշում փոփոխություն է տեղի ունենում, և տվիչի զգայուն մակերևույթն էլեկտրական ազդանշան է արձակում։ Կախված նրանից, թե նմուշում որքան կրեատինին կա, ազդնաշանն ուժեղ կամ թույլ է ստացվում։ Ազդանշանի ուժգնությունից էլ պարզ է դառնում՝ կերատինինի մակարդակը նորմայի մե՞ջ է, բա՞րձր, թե՞ ցածր։
Արևիկի խոսքով պրոֆեսոր Պողոսյանի հետ աշխատանքն իրականացվում է գերմանական ճշտապահությամբ․ «Ամեն չափումից հետո բոլոր լավ և վատ արդյունքները պետք է ձևակերպվեն՝ ինչով է լավ, ինչով է վատ, ինչ պետք է փոխվի տվյալ փորձի մեջ, և առաջարկների հետ ուղարկվեն Արշակ Պողոսյանին»։
Նա նշում է՝ հետազոտությունների համար իրենք ընտրել են հենց այս խնդիրը, քանի որ կրեատինինի մակարդակը չափող կենսատվիչների մասին գիտական գրականության մեջ դեռ շատ բացեր կան։
Կենտրոնի մյուս խումբը ղեկավարում է Հերմինե Ղարագուլյանը։ Այս խմբում զբաղվում են հեղուկ բյուրեղային նանոհամակարգերով։ Նախ հասկանանք՝ ինչ են հեղուկ բյուրեղները։ Սրանք նյութեր են, որոնք ունեն հեղուկներին բնորոշ հոսունություն և բյուրեղներին բնորոշ կանոնավոր կառուցվածք․ ամենապարզ օրինակը հեղուկ օճառն է։
Հերմինեն նշում է՝ նյութերն այսպիսի հատկություններ կարող են դրսևորել տարբեր պատճառներով, օրինակ՝ կոնկրետ ջերմաստիճանային տիրույթում կամ կոնցենտրացիաների դեպքում։ Դե իսկ հեղուկ բյուրեղային նանոհամակարգերը նանոչափերի հասնող նյութերն են, որոնք որոշակի պայմաններ ապահովելու դեպքում գտնվում են հեղուկ բյուրեղային վիճակում։
Հերմինեի ու թիմակիցների առջև խնդիր է դրված հեղուկ բյուրեղային նանոհամակարգերից ստանալ հակաանդրադարձիչ թաղանթներ, որոնք կարող են օգտագործվել որպես քողարկիչ ծածկույթներ։ Առհասարակ, այդ նյութերի կիրառական դաշտը շատ լայն է․ դրանք օգտագործվում են կյանքի գրեթե բոլոր բնագավառներում՝ էլեկտրոնիկա, էներգետիկա, բժշկություն, կենսատեխնոլոգիաներ, գյուղատնտեսություն, պաշտպանություն, անվտանգություն և այլն։
Խմբի գիտական խորհրդատուն Մոսկվայի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտի՝ Ֆոտոնիկայի և երկչափ նյութերի կենտրոնի ավագ գիտաշխատող, դոցենտ Դավիթ Ղազարյանն է, որն անցած տարի այցելել էր ՆՏՆ կենտրոն։
Հեղուկ բյուրեղային նանոհամակարգերի խումբը մի քանի օր առաջ տպագրել է իր առաջին գիտական հոդվածը։ Հոդվածն առաջինն է նաև ՆՏՆ կենտրոնի համար։
ՆՏՆ կենտրոնի թիմը կազմված է հիմնականում երիտասարդ գիտնականներից։ Կենտրոնի գիտաշխատողներից մի քանիսը դասավանդում են տարբեր բուհերում և փորձում իրենց լավ ուսանողներին ներգրավել թիմում։
Հերմինե Ղարագուլյանը, որը դասավանդում է ԵՊՀ-ում, ասում է՝ դասերի ընթացքում աչքի ընկնող ուսանողներին հրավիրում են կենտրոն, և փորձաշրջան անցնելուց հետո նրանք հնարավորության դեպքում դառնում են թիմի անդամ։ Անցած տարի, օրինակ, Հերմինեն նկատել էր ռադիոֆիզիկայի ֆակուլտետի երկրորդ կուրսում սովորող երկու ուսանողների՝ Դերենիկ Պետրոսյանին և Էլեն Մնացականյանին։ Այժմ երկուսն էլ աշխատում են ՆՏՆ կենտրոնում։
Ցողիկ Պողոսյանը ևս բակալավրիատում սովորելու տարիներին է միացել թիմին՝ վերապատրաստման դասընթացներին մասնակցելուց և աշխատանքային փորձաշրջան անցնելուց հետո։ Այս տարի նա արդեն ավարտեց բալակավրիատը։
Քիմիայի ֆակուլտետի ուսանողներ Ինեսան ու Հերիքնազը ՆՏՆ կենտրոնի մասին իմացել են հենց Ցողիկից, որը նրանց ընկերն է։
Ե՛վ Ինեսային, և՛ Հերիքնազին դեռ մինչև համալսարան ընդունվելն էր սկսել հետաքրքրել գիտությունը։ Ինեսան ոգեշնչվել էր գիտաֆանտաստիկ սերիալներից, Հերիքնազը՝ գրքերից։ Նրանք երկրորդ կուրսում էին, երբ Ցողիկը, որն արդեն սկսել էր աշխատել կենտրոնում, առաջարկեց այցելել այնտեղ, ծանոթանալ թիմի հետ, մասնակցել փորձերին։
Հերիքնազը հիշում է, որ սկզբում տատանվում էր՝ գնա՞լ, թե՞ ոչ․ նրան թվում էր, որ կենտրոնում պաշտոնական միջավայր է լինելու։ Իրականում Հերիքնազին ու Ինեսային այստեղ հակառակն էր սպասվում․ աղջիկներն ասում են՝ հենց առաջին օրը սիրահարվեցին կենտրոնին ու հասկացան, որ ուզում են ամեն օր գալ և, որքան հնարավոր է, շատ բան սովորել։ Ինեսան ու Հերիքնազը հիմա արդեն համոզված են, որ ուզում են գիտնական դառնալ։
Դե իսկ խմբի ամենափոքր այցելուն Նարեն է՝ Արևիկի տասնամյա դուստրը։ Նա երբեմն գալիս է կենտրոն՝ հետևելու մայրիկի աշխատանքին։ Նարեն, սակայն, դեռ չի կողմնորոշվել՝ մայրիկի նման գիտնակա՞ն է դառնալու, թե՞ այլ մասնագիտություն է ընտրելու։
Նանոգիտության և տեխնոլոգիաների նորարարական կենտրոնում դժվարություններ շատ կան․ վերանորոգումը դեռ ընթացքի մեջ է, և երբեմն գիտնականներն իրենք են, հետազոտությունները թողած, այդ աշխատանքներին մասնակցում։ Լոգիստիկ հարցեր կան, և գիտական սարքավորումների մի կարևոր մաս դեռ չի հասել Հայաստան, ինչը դանդաղեցնում է նրանց հետազոտությունների ընթացքը։
Բայց կենտրոնի գիտնականները լավատես են, քանի որ ամենադժվարը մնացել է հետևում։ Ի վերջո, այն, ինչ տասը տարի առաջ միայն որոշում էր, այժմ իրականություն դարձած նպատակ է։
Հեղինակ՝ Աննա Սահակյան, տեսանյութերը և լուսանկարները՝ Սարգիս Խարազյանի ու Ռոման Աբովյանի
«Լաբորատորիայից ներս» շարքն իրականացվում է «Երիտասարդ գիտնականների աջակցության ծրագրի» (ԵԳԱԾ) ֆինանսավորմամբ։