Vedecké bádanie Adriany Zeleňákovej sa odohráva vo svete nanočastíc, ktoré sú približne tisíckrát menšie ako hrúbka ľudského vlasu. Ako experimentálna fyzička začala na začiatku svojej vedeckej a pedagogickej kariéry „plávať“ vo vodách, ktoré boli dovtedy prebádané len teoreticky. Dnes je doc. RNDr. Adriana Zeleňáková, DrSc., vedúcou Katedry fyziky kondenzovaných látok v Ústave fyzikálnych vied na Prírodovedeckej fakulte Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach a vychováva novú generáciu vedcov v oblasti nanotechnológií. Vo svojom priekopníckom výskume sa venuje magnetizmu nanočastíc s dôrazom na relaxačné procesy, pričom sa sústreďuje na aplikácie magnetických nanočasticových systémov v biomedicíne, ako sú terapeutické a diagnostické platformy, ako aj aplikáciám nanočastíc v energetike.
Prvý popud na skúmanie nanočastíc prišiel z vedeckej rodiny, od manžela, ktorý je tiež vedec –chemik. „Naše prvé chemické syntézy nanočastíc boli veľkým dobrodružstvom, lebo sme netušili, aké výsledky dosiahneme,“ spomína Adriana Zeleňáková. Magnetické nanočastice, ktorým sa venuje, sú fyzikálne objekty vo veľkostnej škále v jednotkách nanometrov, ktoré pozostávajú prevažne z atómov feromagnetických prvkov, ako sú železo, kobalt a nikel, ale vykazujú správanie, ktoré nie je podobné ani atómom, ani objemným materiálom. „Pre mňa je veľmi unikátne a som za to vďačná, že môžem byť pri zrode úplne nového fyzikálneho správania, ktoré bude o niekoľko rokov v učebniciach,“ vyznáva sa uznávaná výskumníčka.
„Kvalita ľudského života, ale aj celej civilizácie je veľmi úzko prepojená s fyzikou a poznaním v oblasti prírodných vied. Aj preto vnímam vedecké bádanie ako službu,“ podotýka docentka Zeleňáková, ktorej výskum má tri hlavné aplikačné smery v biomedicíne. Prvým sú kontrastné látky pre magnetickú rezonanciu, kde sa magnetické nanočastice už od roku 2010 komerčne využívajú. Druhým je ich využitie ako nosičov liečiv. „Magnetické nanočastice sú ako jadro, na povrchu je pórovitý obal, vo vnútri je uskladnené liečivo. Dokážeme ho dopraviť do orgánu pomocou magnetického poľa, znížiť terapeutickú dávku a minimalizovať negatívne účinky na zdravé bunky,“ vysvetľuje. Tretím smerom je magnetická hypertermia – liečba nádorových ochorení, ktorá sa už pilotne používa. „Magnetické nanočastice sa vo forme roztoku aplikujú priamo do nádoru a pacient sa vkladá do vonkajšieho magnetického poľa. Nanočastice sa vplyvom magnetického poľa rozkmitajú a vyžiaria energiu vo forme tepla, ktoré postačuje na apoptózu nádorového tkaniva.“
Energetika je ďalším aplikačným smerom základného výskumu nanočasticového tímu na košickej univerzite, konkrétne magnetokalorický jav pre kryogénne aplikácie pri veľmi nízkych teplotách. „Napríklad kvantové počítače potrebujú chladenie kvapalným héliom. Magnetokalorický jav predstavuje alternatívu – elegantné, lacné a efektívne chladenie pre technológie budúcnosti,“ objasňuje experimentálna fyzička.
Budúcnosť využitia magnetických nanočastíc vidí docentka Zeleňáková aj pri diagnostike vírusových ochorení. Jej tím sa po vypuknutí pandémie COVID-19 podieľal na vývine PCR testov, ktoré vďaka využitiu magnetických nanočastíc zásadne urýchlili diagnostiku. Za svoj najväčší vedecký úspech považuje objavenie superspinového skla v nanočasticiach – nového magnetického stavu, poznanie ktorého môže napomôcť aplikáciám nanočastíc v biomedicíne alebo v kvantových technológiách. Publikovanie vedeckých štúdií v najprestížnejších vedeckých časopisoch a stovky citácií umožnili prijatie tohto objavu celosvetovou vedeckou komunitou, s ktorou úzko spolupracuje.
Na Prírodovedeckej fakulte Univerzity P. J. Šafárika v Košiciach založila Adriana Zeleňáková unikátnu školu magnetických nanočastíc a jej najväčším pedagogickým úspechom sú študenti a sedem doktorandov, ktorých doteraz vychovala. „Učím veľmi rada a čím ďalej, tým si to viac užívam. Najväčšiu odozvu majú prednášky, na ktorých experimentujeme. Študenti a študentky si tak môžu prakticky overiť to, čo sa naučili teoreticky. Zvyknem im dávať aj prémiové úlohy, aby som ich motivovala k hľadaniu súvislostí, ktoré vo fyzike považujem za najdôležitejšie.“
Docentku Zeleňákovú inšpirujú dvaja velikáni vedy – Richard Feynman a Nikola Tesla. Feynman, nositeľ Nobelovej ceny za fyziku, sa síce nanotechnológiám priamo nevenoval, no jeho legendárna prednáška „There’s Plenty of Room at the Bottom“ z roku 1959 naznačila, že na úrovni atómov a molekúl je obrovský priestor pre nové objavy – čím v podstate položil myšlienkový základ nanotechnológií. Nikola Tesla ju inšpiruje svojimi objavmi v oblasti elektromagnetizmu. Obaja reprezentujú odvahu myslieť netradične a hľadať neprebádané cesty, čiže filozofiu, ktorá sa prelína celým jej výskumom.
Jednou z najväčších inšpirácií vo vede je podľa Adriany Zeleňákovej prostredie. „Fyzikálne bádanie je pre náš nanočasticový tím nielen práca, zábava, poslanie a záľuba, ale naozaj všetko. Toto poznanie odovzdávame ďalej, pre ďalšie generácie.“ Veda ju formuje aj osobnostne. „Najdôležitejšie je byť čestný a pravdivý. Ako povedal Feynman: najľahšie je klamať samého seba,“ hovorí vedkyňa, ktorá vo svojom voľnom čase rada spieva, pláva, venuje sa turistike, rodine, záhradke a nekonečným vedeckým dišputám s manželom.
Vedecké sny Adriany Zeleňákovej nemajú obmedzenia. „Som zástancom názoru, že vojak, ktorý netúži byť generálom, nie je dobrý vojak. Keď v našom nanočasticovom tíme narazíme na problém, ktorý nevieme rozlusknúť, povieme si, že jeho vyriešenie je na Nobelovu cenu. Treba snívať o tých najväčších métach a usilovať sa,“ uzatvára nadšená vedkyňa.
