Научни интервју: проф. др Ричард Комптон

Због чега сте на почетку предавања говорили о Мајклу Фарадеју?

‒ Фарадеју се приписују бројна научна открића, али два су од кључне важности била за данашње предавање. Прво је откриће закона електролизе.

Тај наизглед једноставан закон представља основ аналитичке хемије. Полазећи од тога, развио сам нову аналитичку методологију за откривање не само величине наночестица већ и њихове концентрације, идентитета, као и стања агломерације или агрегатног стања.

Други део предавања такође полази од открића до ког је Фарадеј први дошао, а то је да колоиди злата испољавају другачије оптичко понашање и имају различита својства у односу на златну материју у њеном основном облику. Колоиди су данас тема нанонауке и они су наночестице. Дакле, то Фарадејево запажање из средине 19. века сматра се зачетком нанонауке.

Ово дводелно предавање започели сте аналитичком хемијом и питањем ‒ зашто треба да анализирамо наночестице.

‒ Зато што се све више употребљавају наночестице које су људска творевина. Наночестице природног порекла настају у вулканима, разним природним изворима. Међутим, у последњих неколико деценија дошло је до наглог пораста употребе вештачких наночестица. Како бих вам то илустровао, навешћу податак да се само у Великој Британији годишње произведе око девет тона наночестица сребра, а да и не говоримо о другим материјалима.  

Зашто је електрохемија као наука данас толико важна?

‒ Електрохемија је веома стара грана науке. Њени почеци се везују за Мајкла Фарадеја, чувеног физичара и хемичара из 19. века, и Валтера Нернста, значајног физичког хемичара с почетка 20. века. Они су поставили темеље ове науке, али су електрохемичари данас активнији него што су икада били и њихов број брзо расте. Зашто? Зато што је електрохемија наука која повезује електрицитет, тј. електричну енергију, с хемијским променама. И као таква, укључена је у основе савремених технологија за конверзију енергије.

Батерије, горивне ћелије, соларне ћелије - све то у великој мери зависи од електрохемије. И док крајњи производи можда зависе од инжењерства и науке о материјалима, срж самог поступка чини електрохемија. Оптимални уређаји се могу једино електрохемијски проценити, уз најквалитетније материјале за батерије и тако даље. Дакле, електрохемија је дисциплина која се веома активно развија и примењује на свим нивоима, почев од основних, до оних најсложенијих. 

Зашто је важно да разумемо електрохемијске процесе?

‒ Ако верујемо да наука покреће технолошки развој, онда је то процес у ком идемо од дна ка врху и тако анализирамо и схватамо основе процеса, а затим од лабораторије идемо ка мањим фирмама, па већим и ка реалном свету. 

Шта нам нуде електрохемијски сензори?

‒ Електрохемијски сензори су још једна област која ме веома занима. Сензори нам говоре које хемикалије су опасне, а које су здраве или имају неко друго својство, а то је свакако нешто што желимо да знамо и о чему треба да се информишемо. Електрохемијске сензоре карактерише изузетна осетљивост. Они не могу да осете баш сваку мету, али ако се пронађе она која реагује на електрохемију, сензори у том случају нуде одличну осетљивост. Имао сам ту срећу да развијем неколико сензора, почев од оних који одређују pH (пе-ха) вредност, тј. детектују киселост, па све до оних нешто занимљивијих, рецимо, хемијских сензора који мере љутину хране, на пример, белог лука или љуте папричице. Сви они се користе у прехрамбеној индустрији за процену сировина.