Pomáha datovať historické artefakty, sleduje emisie v ovzduší a spolupracuje na dôležitom medzinárodnom jadrovom experimente. Mgr. Ivan Kontuľ, PhD., vedec, ktorý pôsobí na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave, zasvätil svoj výskum rádiouhlíkovej analýze a jej aplikáciám.
Aj keď chcel byť v mladosti archeológom, napokon sa rozhodol nastúpiť na štúdium fyziky, spočiatku so zámerom venovať sa astronómii. Počas štúdia ho však čoraz viac pohlcovala jadrová fyzika, najmä jej aplikovaná časť. Postupne sa dostal k rádiouhlíkovej analýze, metóde, ktorá spája viaceré oblasti jeho záujmu.
„Kruh sa tým uzavrel, pretože rádiouhlíková analýza sa využíva aj v archeológii a tiež sa pomocou nej dajú študovať variácie solárnej aktivity v minulosti, čo sa vlastne zasa spája s astronómiou a astrofyzikou,“ približuje odborný asistent na Katedre jadrovej fyziky a biofyziky.
Rádiouhlík, jeden z izotopov uhlíka, vzniká prirodzene v atmosfére a nachádza sa vo všetkých organizmoch. Keď organizmus odumrie, jeho obsah sa začína znižovať, čo umožňuje určovať vek vzoriek. Práve na tomto princípe stojí rádiouhlíkové datovanie, ktorému sa Ivan Kontuľ venuje.
K jeho najvýznamnejším výsledkom patrí datovanie Rotundy sv. Juraja v Nitrianskej Blatnici a Kostola sv. Margity Antiochijskej v Kopčanoch. Počas rekonštrukčných prác bolo možné odobrať vzorky dreva, uhlíkov i malty a podrobiť ich analýze.
„Výsledky ukázali, že oba tieto kostoly patria medzi najstaršie stále stojace sakrálne stavby nielen na Slovensku, ale aj v strednej Európe. A že s veľkou pravdepodobnosťou sú z veľkomoravského obdobia, teda z 9. storočia nášho letopočtu. Potvrdenie takéhoto veku bolo veľkým prekvapením, pretože pôvodne sa o oboch stavbách predpokladalo, že sú trocha mladšie,“ približuje vedec.
Rádiouhlíková analýza je všestranným nástrojom – využíva sa napríklad aj v environmentálnom výskume. Ivan Kontuľ v rámci neho sleduje, ako ľudská činnosť ovplyvňuje izotopy uhlíka v životnom prostredí. Za mimoriadne zaujímavý výsledok považuje rádiouhlíkovú analýzu aerosólov – pevných častíc v ovzduší Bratislavy a určovanie ich zdrojov. „Tieto častice, najmä uhlíkového pôvodu, majú zásadný význam nielen z klimatologického hľadiska, ale predovšetkým pre ochranu ľudského zdravia. Preto je dôležité vedieť, z akých zdrojov pochádzajú – či ide o sadze zo spaľovania fosílnych palív, alebo o emisie prirodzeného pôvodu, napríklad z biosféry. Rádiouhlík umožňuje tieto zdroje presne rozlíšiť,“ hovorí Ivan Kontuľ.
Výsledky ukázali, že aj napriek silnej industrializácii a urbanizácii Bratislavy tvorí značnú časť aerosólov uhlík nefosílneho pôvodu. „Ak chceme účinne zlepšovať kvalitu vzduchu v mestách, musíme sa pozerať nielen na spaľovanie fosílnych palív, ale aj na zdroje ako spaľovanie biomasy, ktorá takisto produkuje zdraviu škodlivé častice. A z hľadiska kvality ovzdušia určite treba tieto zdroje ďalej skúmať,“ zdôrazňuje.
Vedec sa významne podieľal aj na rozvoji urýchľovačovej hmotnostnej spektrometrie na Univerzite Komenského v Bratislave, čo považuje za jeden zo svojich splnených vedeckých snov. Táto metóda dokáže merať aj extrémne nízke koncentrácie rádionuklidov s omnoho väčšou citlivosťou než staršie techniky a výrazne tak rozširuje možnosti využitia rádiouhlíkovej analýzy a iných dlhožijúcich rádionuklidov. V environmentálnych štúdiách umožňuje skúmať aj veľmi malé vzorky a v archeológii otvára dvere k výskumu cenných artefaktov, pri ktorých je možné odobrať len niekoľko miligramov materiálu, nie celé gramy, ako to bolo potrebné pri starších metódach.
Okrem domáceho výskumu je Ivan Kontuľ zapojený aj do medzinárodnej spolupráce LEGEND (Large Enriched Germanium Experiment for Neutrinoless Double Beta Decay). Cieľom experimentu je zachytiť mimoriadne vzácny jadrový proces – bezneutrínovú dvojitú beta premenu. Ak by sa ho podarilo pozorovať, prinieslo by to prelomové poznatky o základných vlastnostiach neutrín a o fungovaní hmoty vo vesmíre.
Ivan Kontuľ verí, že výskum na Slovensku sa dá robiť na špičkovej úrovni, najmä ak vedci prinesú späť skúsenosti a know-how zo zahraničia. „Keby si každý povedal, že radšej odíde, nikdy sa to tu neposunie. Bol som na stážach v zahraničí, kde som nabral skúsenosti, naučil sa, ako to funguje a potom som sa s tými novými nápadmi a skúsenosťami vrátil späť. Takže hlavne vo vede je spolupráca so zahraničnými univerzitami alebo výskumnými inštitútmi veľmi dôležitá, ale potom je dôležité tie vedomosti doniesť späť na Slovensko a rozvíjať ich ďalej aj tu,“ hovorí.
Veda je podľa neho dôležitá, pretože posúva spoločnosť aj ľudstvo neustále dopredu. „Bez nej by sme neboli tam, kde sme dnes. Pomáha nám v pochopení sveta okolo nás, čo je dôležité, pretože sme jeho neoddeliteľnou súčasťou a vždy aj budeme,“ hovorí. Jej význam je najzreteľnejší napríklad v medicíne, no dôležitý je každý vedecký odbor. Aj keď sa niektorý výskum môže na prvý pohľad zdať teoretický či bez okamžitého využitia, vždy prináša nové poznatky, technológie a nástroje, ktoré posúvajú hranice nášho poznania.
Ak sa Ivan Kontuľ práve nevenuje výskumu, má rád knihy, hudbu a prechádzky v prírode. Veda ho podľa jeho slov naučila pedantnosti a precíznosti, vlastnostiam, ktoré využíva nielen v laboratóriu, ale aj v každodennom živote.
