Elektrina, vzduch a niekedy voda. Nič iné Zdenko Machala nepotrebuje na to, aby čistil znečistenú vodu a vzduch, hojil rany alebo bojoval proti rakovine.
Zdenko Machala je profesorom na Fakulte matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave, kde vedie výskumnú skupinu zameranú na environmentálne a biomedicínske aplikácie studenej (nízkoteplotnej) plazmy. Toto štvrté skupenstvo, teda elektricky nabitý, vysoko reaktívny plyn, dokáže rozkladať škodlivé látky, ničiť mikroorganizmy alebo, naopak, stimulovať ľudské bunky k rýchlejšiemu hojeniu. Kým horúca plazma vzniká napríklad v blesku, tá jeho je „studená“ a dá sa bezpečne priložiť aj na živé tkanivo.
Jeho výskum plazmy má široké využitie a rozbieha sa do viacerých smerov naraz. V prvom, environmentálnom, sa venuje čisteniu znečisteného vzduchu a vody – vrátane infekčných mikróbov a látok, s ktorými si bežné čistiarne odpadových vôd nevedia poradiť: napr. antibiotík, hormonálnych látok či takzvaných večných chemikálií (PFAS).
V poľnohospodárstve skúma, ako plazmou „zabudovať“ dusík zo vzduchu priamo do vody a využiť ho ako hnojivo bez toho, aby bolo treba spaľovať zemný plyn a vypúšťať do vzduchu CO2 ako pri bežnej priemyselnej výrobe.
V biomedicíne sa venuje výskumu vplyvu plazmy na dezinfekciu rán a ich rýchlejšie hojenie. Táto metóda má veľký potenciál napríklad pri chronických ranách, ktorými často trpia diabetici. Skúma tiež, ako a prečo dokáže plazma cielene ničiť rakovinové bunky bez výrazného poškodenia tých zdravých.
Práve pri poslednom výskume sa mu spolu so zahraničným partnerom, profesorom biológie z univerzity vo Freiburgu, podarilo priblížiť k pochopeniu mechanizmu, akým plazma spúšťa v rakovinových bunkách programovanú bunkovú smrť (apoptózu). „Nie je to síce oslnivé pre bežného človeka, ale mňa ako vedca veľmi teší, že sme tomu porozumeli do väčšej hĺbky,“ hovorí profesor Machala o objave, ktorý považuje za jeden z dôležitých momentov svojej kariéry.
Vedie Katedru astronómie, fyziky Zeme a meteorológie na FMFI UK a výskumnú skupinu zameranú na environmentálnu fyziku, ktorá pracuje naprieč odbormi. Spolupracuje s kolegami z Lekárskej a Prírodoveckej fakulty UK, s firmami a s mnohými zahraničnými partnermi. Jeden z aktuálnych projektov realizuje aj s Európskou vesmírnou agentúrou v spolupráci so Strojníckou fakultou TUKE. Skúma čistenie a recykláciu vzduchu v interiéri, čo má potenciálne využitie aj pri príprave na budúce osídlenia Mesiaca či Marsu. Zisťuje tiež, či by plazmou upravená voda mohla pomôcť pestovať rastliny v neúrodnej marťanskej pôde.
K fyzike ho to ťahalo už od gymnázia, no k samotnej fyzike plazmy sa dostal až počas štúdia na Matematicko-fyzikálnej fakulte UK, keď ho zaujali možnosti čistenia vzduchu elektrickými výbojmi. Zásadný posun v kariére mu priniesol dvojitý doktorát – na Université Paris-Sud vo Francúzsku a na UK v Bratislave – a neskôr postdoktorandský pobyt na Stanfordovej univerzite v Kalifornii, kde získal skúsenosti v mimoriadne konkurenčnom vedeckom prostredí. Tam zistil, že sa chce vede venovať naplno – a po návrate do Európy si vybudoval vlastný výskumný smer, ktorému sa na svete venovalo veľmi málo pracovísk.
Mimo laboratória je najradšej v horách na lyžiach či skialpe, ako sám hovorí, „čo najďalej od civilizácie“. Rád bicykluje, chodí do prírody a keď nie je čas na výlet, aspoň sa venuje záhrade pri dome. S manželkou a deťmi veľa cestujú a spoznávajú svet, nedávno sa vydali za úplným zatmením Slnka v Španielsku.
