Zvláštnosťou nanopórovitých materiálov je, že napriek nízkej hmotnosti majú obrovskú povrchovú štruktúru, až niekoľko tisíc štvorcových metrov na jeden gram. Je to niečo podobné, ako keby sa do kocky cukru zmestilo futbalové ihrisko. Tieto materiály majú veľké praktické využitie, tvrdí prof. RNDr. Vladimír Zeleňák, DrSc., z Katedry anorganickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach, ktorý sa špecializuje na výskum usporiadaných nanopórovitých materiálov.
Pórovité materiály sa v praxi bežne používajú ako filtre, izolanty, katalyzátory alebo absorbenty. Ak však prejdeme v prípade pórovitých materiálov do nanosveta, ich pórovitá štruktúra s dutinami veľkosti 10-9 metra spôsobuje, že majú obrovský povrch a nízku špecifickú hmotnosť, čo z nich robí výborné „špongie“, ktoré dokážu vsiaknuť rôzne typy molekúl iných látok.
„Jednou z oblastí, na ktorú sa zameriavam, je využívanie nanopórovitých materiálov na separovanie a uskladňovanie technologických plynov, ako sú oxid uhličitý, vodík alebo metán. Dokážu vstrebať obrovské množstvá týchto plynov a v prípade potreby spätne uvoľniť,“ opisuje ich prínos Vladimír Zeleňák. Aj keď zatiaľ ide len o základný výskum, Zeleňákov tím už začína pracovať na transformácii výsledkov do praxe.
Jednou z najperspektívnejších oblastí využitia nanopórovitých materiálov sú vodíkové technológie, konkrétne nádrže, v ktorých je možné uskladňovať veľké množstvá vodíka. Ak sa tlaková nádoba naplní nanopórovitým materiálom, dokáže pojať desať- aj viackrát väčší objem plynu ako bežná tlaková nádoba, ktorá je prázdna, bez nanopórovitého materiálu. Ďalšou perspektívnou oblasťou uplatnenia nanopórovitých materiálov je uskladňovanie liečiv a ich následné uvoľňovanie na základe fyzikálneho či chemického podnetu, čo má obrovský potenciál napríklad pri cielenej liečbe rakoviny. Využíva sa pritom skutočnosť, že zdravé a nádorové bunky sa líšia hodnotou pH. Cytostatiká uložené v nanopórovitom materiáli sa začnú uvoľňovať až pri kontakte s nádorovými bunkami s nižšou hodnotou pH, pričom zdravé bunky nepoškodia.
Vladimír Zeleňák upozorňuje, že úroveň poznania sa v súčasnej dynamickej dobe rýchlo mení, preto sa najmä vysokoškolskí učitelia, ktorí vychovávajú budúcich expertov, musia kontinuálne vzdelávať a byť v kontakte s najnovšími vedeckými poznatkami. Výskum je podľa neho najlepšou cestou, ako to dosiahnuť. „V mojom prípade je pomer pedagogickej a vedeckej činnosti vyrovnaný. Výsledky výskumu sa snažím transponovať do vzdelávania. Keď napríklad prednášam o vodíku, vždy spomeniem aj vodíkové technológie, resp. spôsoby jeho separácie, uskladňovania a využitia, ktorým sa venujem vo svojej vedecko-výskumnej práci. Ak téma študenta zaujme, môže prísť k nám do laboratória a oboznámiť sa s ňou bližšie. Takto cez vedu môže učiteľ zvyšovať záujem študentov o odbor, ktorý študujú,“ zdôrazňuje Vladimír Zeleňák.
Keďže pochádza z učiteľskej rodiny, pôvodne sa tiež pripravoval na profesiu stredoškolského učiteľa. Zmenilo sa to, keď písal diplomovú prácu, ktorá mala viac vedecký ako pedagogický charakter, začal sa uňho formovať záujem o kariéru vedca. Zostal na vysokej škole, kde pôsobí už takmer tri desaťročia. Prešiel všetkými formami výučby a sedem rokov pôsobil aj ako prodekan pre štúdium. Na fakulte zaviedol niekoľko nových predmetov a ďalšie inovoval z hľadiska potrieb trhu. V povolaní vysokoškolského profesora sa nakoniec stretli obidve oblasti, ktoré formovali jeho život. Ako dodáva, človek vedu musí robiť s vedomím, že úspech a výsledok sa nemusia dostaviť hneď. Väčšinou je cesta k poznaniu dlhá a kľukatá.
„Je veľmi ťažké prispôsobiť obsah a formu vzdelávania rýchlo sa meniacej dobe,“ myslí si Vladimír Zeleňák. „Aj keď zavádzam do výučby nové metódy, som konzervatívny typ učiteľa. Možno to pramení z toho, že učím budúcich pedagógov. Bazírujem na tom, aby sa študenti vedeli vyjadrovať a formulovať svoje myšlienky, preto uprednostňujem ústne skúšanie.“ Hoci mladí ľudia dnes menej čítajú a informácie prijímajú prevažne z internetových zdrojov, podľa Vladimíra Zeleňáka existuje určité penzum vedomostí, ktoré si musia „nasúkať“ do hlavy. V chémii sa nedá všetko odučiť tak, aby to bolo vzrušujúce. Schrödingerovou rovnicou či termodynamikou sa jednoducho treba prehrýzť.
