„Akkor mehetsz a Szovjetunióba fiam, ha kohómérnök leszel!”

Miskolc - A nanotechnológiával foglalkozó tudós épp a Kelvin-egyenlet megdöntésén fáradozik. Interjú dr. Kaptay György professzorral.

Dr. Kaptay György professzort levelező tagjává választotta a Magyar Tudományos Akadémia. A Miskolci Egyetem oktatója és a Bay Zoltán Nonprofit Kft. kutatója október elején tartotta székfoglaló előadását a Miskolci Akadémiai Bizottság Székházában. Az Észak-Magyarországnak adott interjújából kiderült, nemcsak a fémek és a nanoanyagok érdeklik, de egykor a színészettel is kacérkodott.

Általában először Magyarországon jelentünk be egy szabadalmat. Prof. dr. Kaptay György

- Mit jelent önnek, hogy a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja lett? Azért ezt a megyében is kevesen mondhatják el magukról.

Kaptay György: Nagyon sokat jelent és nagyon megtisztelő az MTA-tagság. Ugyan az elmúlt 30 esztendőben nem ezért dolgoztam, de most, hogy akadémikus lettem, nagy megtiszteltetésnek érzem. Köszönöm a miskolci akadémikusoknak, különösen Roósz Andrásnak, hogy támogattak, hiszen az ő jelölésük nélkül sok minden lehettem volna, de akadémikus biztosan nem. Talán a környezetem is meglepődött a hír hallatán. A folyosón ugyanis nincs időm fényezni magam, így nehéz kitalálni, hogy vajon mi folyik a csukott ajtó mögött. Az ajtóm egyébként csak csukva van és nem zárva, bárkinek, aki bekopog, szívesen segítek tudományos rejtvényeket fejteni vagy cikket írni.

- Kevesen tudják talán, mit jelent a levelező tagság?

Kaptay György: Az MTA-nak maximum 365 tagja lehet – kvázi minden napra jut egy akadémikus, leszámítva a szökőéveket. Ez a „rendes” és „levelező” tagok maximális létszáma, amit háromévente töltenek fel 365-re. Az igazi „nagy ugrás” a „nem tagja az akadémiának” és a „levelező tagja az akadémiának” állapotok között van. A levelező tagok ugyanis 6 év elteltével általában rendes taggá válnak, bár ez sem megy teljesen automatikusan. Az akadémiának 12 osztálya van, én kohómérnökként értelemszerűen a Műszaki Osztálynak lettem a tagja. Különleges, új feladataim egyébként a tagsággal nem lettek, azt leszámítva, hogy kicsit megszaporodtak a különböző felkérések. Az MTA Műszaki Osztálya havonta-kéthavonta ülésezik Budapesten. Ezeken az üléseken kell részt vennem, de még ez sem többletfeladat, hiszen az elmúlt években ún. „nem akadémikusi képviselőként” ugyanezeken az üléseken vettem részt, akkor még a tudományos fokozattal rendelkező, de nem akadémikus műszakiak választott képviselőjeként.

- Mikor kezdett foglalkozni a fémekkel, a nanotechnológiával, és miért pont ez érdekelte?

Kaptay György: A fémek szeretete családi indíttatás. Édesapám kohómérnök, Miskolcon járt egyetemre. Egyébként én a Dunántúlon, Almásfüzitőn nőttem fel, Komáromban végeztem a gimnáziumot és furcsa módon a Szovjetunión keresztül kerültem Miskolcra. Nevezetesen úgy, hogy valamiért nagyobb kalandra vágytam 17-18 éves koromban annál, hogy Pestre vagy Miskolcra menjek egyetemre. Akkor és ott a Szovjetunió felé volt nyitva az út (az USA felé még nem). Jó atyám azt mondta, hogy elenged, ha kohómérnök leszek. Az lettem. Színész is szerettem volna lenni, de ilyen szak nem indult a Szovjetunióban magyar anyanyelvű diákoknak. Az egyik kislányom azonban színésznő lett.

- Megbánta, hogy kohómérnöknek „kellett” lennie?

Kaptay György: Semmiképpen nem, hiszen ez egy hihetetlenül érdekes szakma és tudományág. A nanotechnológia ebből 2000 tájékán nőtt ki, főleg nemzetközi konferenciák hatására. Annak idején Miskolcon nem volt olyan mikroszkóp, amin látni lehetett volna 1 mikrométernél (= 1000 nanométernél) kisebb tárgyakat, tehát akkor a nanotudományokról csak beszélni lehetett, meg a táblára köröket lehetett rajzolni és azt állítani a hallgatóknak, hogy ez a kör egy „nanoszemcse” (ennyi erővel persze egy focilabda is lehetett volna). Óriási minőségi ugrást jelentett ezért 2006-ban az úgynevezett BAY-NANO Kutatóintézet megalapítása, aminek én voltam az alapító igazgatója. Ebből a pályázati pénzből sikerült ugyanis olyan mikroszkópokat vennünk, melyekkel már tényleg atomi felbontásban is lehetett vizsgálni az anyagokat. Ezt az intézetet 2010-ben összevonták a nálunk sokkal profibb módon menedzselt BAY-LOGI-val, az én osztályom azóta is megvan és értéket teremt.

- Mi a nanotechnológia szépsége?

Kaptay György: A nano az önmagában csak egy előtag, amit mi a méterre használunk: 1 nanométer = 1 milliárdod méter. Az anyagok fajlagos tulajdonságai 100 nanométer méret felett állandóak, tehát mindegy, hogy 1 mikrométeres vagy 100 kilométeres méretű egy anyagdarab, annak összes fajlagos tulajdonsága azonos. Ez egyrészt egyszerű a hallgatóknak (mert könnyű megtanulni), másrészt könnyen tervezhető a mérnököknek (mert legalább a méretfüggéssel nem kell számolniuk). A nanoanyagok ezzel szemben azért csodálatosak, mert a 100 nanométer méret alatt a fajlagos tulajdonságok méretfüggővé válnak: különböző az 5 nanométeres, a 10 nanométeres és a 20 nanométeres, egyébként teljesen azonos kémiai összetételű és szerkezetű anyagnak az összes tulajdonsága. Ily módon a mérnökök számára új dimenzió nyílt meg az anyagfejlesztésben. Eddig ugyanis csak a hőmérséklet, a nyomás és az összetétel volt az, amiken keresztül bármilyen tulajdonság beállítható volt.

- Melyik kutatási eredményére a legbüszkébb?

Kaptay György: Nagyon sokfajta eredményem van. Vannak többszerzős kísérleti eredményeim és egyszerzős elméleti eredményeim. Ez utóbbiak alapkutatási eredmények és főleg a Miskolci Egyetemen végzett tevékenységemhez köthetőek. Ezek új meglátások, felismerések, paradigmák. Messziről nézve ugyanis minden tudományág hosszan uralkodó paradigmák (nézetek) hatása alatt fejlődik, majd ha az új eredmények alapján ezek tarthatatlanná válnak, akkor jön valaki, aki kidolgozza az új értelmezési rendszerkereteit és akkor már csak a meggyőző képességén és a szerencséjén múlik, hogy sikerül-e a paradigmaváltás, ami persze általában nemzedékváltással is jár. Ez általában egy hosszú folyamat, és az eredmény nem olyan egyértelmű, mint egy sportmérkőzésen, ahol a bíró felmutatja az eredményt és mindenki számára egyértelmű, hogy győztél vagy nem. Az egyik fontos, paradigmaváltás-gyanús eredményem éppen a nanoanyagokkal kapcsolatos. Lord Kelvin (született William Thomson) egy évszázaddal megelőzve saját kortársait már 1871-ben megalkotta azt az alapelvet, miszerint a nanoanyagoknak a nagy görbületük miatt más az állapotuk, mint a makroanyagoknak. Az én állításom ezzel szemben az, hogy nem a nagy görbülettől, hanem a nagy fajlagos felülettől válik különlegessé a nanoanyag. Ez a különbség különösen a nem görbült anyagok esetében feltűnő. Ha például veszünk egy néhány nanométer vastagságú vékony filmet (ami a nanoelektronika alapanyaga), akkor ennek a vékony filmnek nincs görbülete (mivel sík), de ettől még mások a tulajdonságai, mint a vastag filmeknek (mert görbülete az ugyan nincs, de nagy fajlagos felülete az van). Talán ezért van az, hogy a fizikusok a Kelvin-egyenletet már régen a múzeumban őrzik. Szemben a kémiával és a belőle eredeztethető biológiával, gyógyszerkutatással, kohászattal és anyagtudománnyal, ahol a többség még mindig úgy tudja, hogy a Kelvin-egyenlet az igazi. Ennek a nézetnek a tarthatatlanságáról több cikkem is megjelent már nemzetközi folyóiratokban. A virtuális szellemi harc ma is folyik, a végeredményt majd kérdezze meg a keresztfiamtól, Vermes Brúnótól, aki ma vegyész PhD-hallgató és minden bizonnyal évtizedekkel fog túlélni engem. Fentieknek azért van jelentőségük, mert ha félreértjük a természet működését, akkor nagyon nehéz hatékonyan új anyagokat fejleszteni. Persze „a vak tyúk is talál szemet”, de erre hosszú távú életpályát nem lehet alapozni. Alapozni csak arra lehet, ha valamit minél pontosabban értek és átlátok.

- A Bay Zoltán Kft.-nél viszont alkalmazott kutatásokat folytat. Itt mivel foglalkozik?

Kaptay György: Itt nagy fajlagos felületű anyagok fejlesztésével foglalkozunk, mint a fémhabok, a fémemulziók és a fémkompozitok. Addig tehát, míg az egyetemen főleg nemzetközi tudományos cikkeket írok és tanítok, a Bay Zoltán-ban a kollégáimmal együtt főleg szabadalmaztatunk, a szabadalmakat pedig próbáljuk értékesíteni. Általában először Magyarországon jelentünk be egy-egy szabadalmat, majd azokat, amelyek üzletileg ígéretesnek tűnnek még egy évvel az eredeti bejelentés után is, kiterjesztjük az EU-ra, az USA-ra, Kínára, Oroszországra.

- Vannak-e olyan tehetséges tanítványok, akik továbbvihetik majd az ön kutatásait?

Kaptay György: Hogyne! Van egy 10 fős kutatócsoportom a Bay Zoltán-ban, ezenkívül az egyetemen is tanulnak olyan hallgatók, akik nálam TDK-znak vagy nálam csinálják a diplomájukat, illetve a PhD disszertációjukat. Anno 1988 és 2006 között a Kohómérnöki Kar dékánja voltam, az én vezetésem alatt alakult át a kar Anyagtudományi Karrá. A ’90-es évek végén azért menekültünk el a kohómérnöki névtől, mert egy-egy évfolyamon már csak 15–20 hallgató lézengett, ráadásul közülük is többen nagyon gyenge középiskolai eredménnyel rendelkeztek. Mára ez a trend megfordult, a hallgatói létszám évfolyamonként 100 körül van. A fent emlegetett nanotechnológiai kutatásnak itt váratlan hozománya lett: amikor 2007-ben elindult a karon a nanotechnológiai szakirány, hirtelen megjelent évi átlagban 10-10 olyan fiatal, akik azért jelentkeztek hozzánk, mert nanotechnológusok akartak lenni. Ők már nem gyenge, hanem kitűnő középiskolai tanulók voltak, s velük már élmény együtt dolgozni. Ez szükségszerű is, hiszen ez a tudomány nem egyszerű, komoly természettudományos alapokkal rendelkező mérnöki szaktudás kell hozzá. Ennek ráadásul fontos nemzetgazdasági folyománya is van, hiszen a műszaki fejlesztés alapozza meg egy ország versenyképességét. Ha a legjobb és legdrágább dolgokat nyugatról vásároljuk meg és cserébe olcsó tömegterméket tudunk adni, attól mindannyiunk életszínvonala nem nőni, hanem csökkenni fog. Ezért várjuk a Miskolci Egyetem műszaki karaira a legjobb miskolci középiskolai diákokat.

-Hegyi Erika-

Névjegy: Prof. dr. Kaptay György

Tanulmányok: 1966–1974: Almásfüzitői Általános Iskola, 1974–1978: Komáromi Jókai Mór Gimnázium, 1978 – 1984, majd aspiránsként 1984–1987: Leningrádi Műszaki Egyetem Fizikai-Kohászati Kar.

Munkahelyek: 1984-ben: ALUTERV-FKI Budapest, 1997-től Miskolci Egyetem Fizikai Kémiai Tanszék, majd 2007-től Nanotechnológiai Tanszék, ezzel párhuzamosan 2006-től a Bay Zoltán Közalapítvány, majd Kft. (BAY-NANO, BAY-LOGI, BAY-ENG).

Díjak, elismerések: Felsőoktatási Érdemérem (1984), Lovagkereszt (2006), a Calphad nemzetközi folyóirat legjobb cikk díja (2015).

Szabadidő: aktív sport (kerékpár, kirándulás, úszás, torna, újabban újra tenisz és alpesi sí), passzív sport (DVTK futballcsapat hangos lelátói drukkere, az éppen bontás alatt álló F szektorból, Napos oldal).

Család: három csodás „kislány” (Rita, Annamari, Lilla), Ritától egy fiú és egy lány unoka. Új párom révén (Sándor Krisztina Ágnes) lett két gyönyörű nevelt gyermekem (Bogi és Balázs) és nem utolsó sorban egy nyulam (Tapsi).