Znanstveniki kemijskega vesolja

Ob 100. obletnici ustanove smo se o njeni vlogi pogovarjali z dekanom dr. Jurijem Svetetom

Objavljeno
21. november 2019 09.00
Posodobljeno
21. november 2019 09.00
Prof. dr. Jurij Svete je že dobri dve leti dekan Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani. Foto Jože Suhadolnik
Pionirski raziskovalci in prvi učitelji pri nas so od 17. stoletja v utesnjenih, temnih kotičkih in kleteh utirali korake in širili obzorja znanstvenim vedam. A v takšnih razmerah niso delovali le utemeljitelji, ampak tudi mnogi poznejši soustvarjalci tega, kar se zdaj imenuje Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani. Nekaj zadnjih desetletij in vse do leta 2014 je ta dejavnost, ki zdaj domuje v bleščeči stekleni lepotici v širšem kompleksu znanstvenoraziskovalnih in inženirskih središč na Brdu, delovala na nič manj kot šestih stalnih in kar 18 začasnih lokacijah, razpršenih po Ljubljani.

  • Kemijska znanost se je na Slovenskem začela v 17. stoletje, ko so se zdravniki ukvarjali tudi s prirodoslovjem.
  • Učbenik Kemija in minerologija Baltazarja Bablerja iz leta 1910 je podlaga slovenske kemijske terminologije.
  • Oddelek za kemijo na Tehniški fakulteti ljubljanske univerze je bil ustanovljen 15. novembra 1919.


Tako je danes še bolj vznemirljivo brskanje po letnicah, imenih in idejah zgodnjih vizionarskih razumnikov. Zajetne zgodovinske publikacije ne morejo mimo Janeza Vajkarda Valvasorja, ki je zavrnil alkimistične teorije o transmutaciji kovin v zlato, podrobno opisal rudniške in topilniške naprave na Kranjskem in Koroškem, leta 1687 pa postal član londonske Kraljeve akademije. Prav tako ni mogoče prezreti časa Ilirskih provinc in ustanovitve Ljubljanske visoke šole, ki je veliko pripomogla k razvoju kemijske znanosti na Slovenskem, ne leta 1852, ko je kemija postala redni učni predmet na ljubljanski realki, tamkajšnji kemijski laboratorij pa majhen znanstveni center. Pomembna mejnika sta tudi leto 1919, ko je Maks Samec postal prvi redni profesor kemije na Tehniški fakulteti v Ljubljani in leto 1920, ko je Anka Mayer kot prva doktorirala iz kemije.

Za celovitejšo podobo nastanka ter razvoja kemije in kemijske tehnologije pri nas, se je treba nekoliko dlje pomuditi na Idrijskem pri tamkajšnjem rudniku živega srebra, spomni dr. Jurij Svete, po duši in stroki organski kemik, od leta 2006 redni profesor za organsko kemijo in zdaj dobri dve leti dekan fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani. V 18. stoletju je namreč imel idrijski rudnik, poudarja Svete, ne le pomembno gospodarsko vlogo, ampak je tudi zelo pripomogel k razvoju kemije.

Še ne dolgo tega je veljalo, da obstaja okoli 60 milijonov spojin, zdaj pa ocenjujejo, da jih je več kot sto milijonov.


 

Zvedavi »mladi raziskovalci«


Živo srebro je bilo nekoč v široki rabi na številnih področjih od medicine, farmacije, tehnike, bilo pa je tudi velik izziv za mlade raziskovalce, kakršni so bili sogovornik in njegova osnovnošolska druščina. Živeli so v stanovanjskem bloku, kjer so delovanje dvigala regulirala tudi podkvasto oblikovana živosrebrna stikala. Fantiči so opazili, da jih serviserji ob zamenjavi stikal niso odnesli, ampak so jih pustili v posebni zaprti niši. Radovedni najstniki so jih izbezali in si živo srebro pretočili v stekleničko »ter opazovali čudovite srebrne kroglice tekoče kovine«.

image
Foto Joze Suhadolnik
Sogovornik, ki sta ga v mladosti najprej zanimala elektronika in fizika, je strast po eksperimentiranju preizkušal na kompletih Elektropionir Mehanotehnike Izola, ob katerih so odraščale številne nekdanje generacije. Za kar nekaj časa ga je okupiralo tudi izdelovanje radijsko vodenih letalskih modelov. A ko je po bratovi zaslugi odkril svet kemije in so mu v roke prišle prve prave kemikalije, ga niso več zanimali magneti in tuljave, temveč samo še kemijski poskusi in Prezljevi priročniki za mlade kemike. Prek gimnazije in študija kemije na Univerzi v Ljubljani, doktorskega raziskovanja v prvi generaciji mladih raziskovalcev, pridobitve Humboldtove štipendije in strokovnega izpopolnjevanja v tujini ga je pot spet pripeljala na sedanjo – matično fakulteto. Vmes, že veliko prej, pa je očitno pustila globlji pečat sicer kratkotrajna, a zanimiva izkušnja, ki jo je pridobil v rudniku urana Žirovski vrh na dijaški praksi v skupini prof. Jožeta Slivnika z Inštituta Jožef Stefan, ki je razvila zaprt proces za pridobivanje uranovega »rumenega kolača«.
 

Živo srebro poganja znanost


Jurij Svete pove, da so o lastnostih in vlogi živega srebra veliko vedeli prvi rudniški zdravnik Giovanni Antonio Scopoli, ki je leta 1761 opisal fiziološki in kemijski vidik živega srebra, Johan Jakob Ferber, ki obširno opisuje naprave in kemijske postopke v topilnici ter tehnik in prirodoslovec Gabrijel Gruber, ki je na željo kranjskih deželnih stanov izdelal postopek za proizvodnjo modrega papirja za embalažo sladkorja. Ko je bil leta 1763 v Idriji ustanovljen višji šolski zavod(danes bi rekli katedra za kemijske in metalurške vede), je bil Scopoli imenovan za profesorja kemije in metalurgije.

ℹOsebna izkaznica fakultete

Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo prav danes v dvorani hotela Union slovesno praznuje 100-letnico delovanja. Samostojna je sicer od leta 1994, pred tem je bila del Fakultete za naravoslovje in tehnologijo. Odkar imajo zahtevnejša merila za vpis, je tudi zanjo precej večje zanimanje, kot je prostih mest. A zato je tudi študijski uspeh boljši, njihovi diplomanti pa nimajo težav z zaposlitvijo. Fakulteta je organizirana v dva oddelka in osem kateder: oddelek za kemijo in biokemijo s katedrami za analizno, anorgansko, fizikalno in organsko kemijo in biokemijo ter oddelek za kemijsko inženirstvo in tehniško varnost s katedro za kemijsko procesno, okoljsko in biokemijsko inženirstvo, katedro za materiale in polimerno inženirstvo ter za poklicno, procesno in požarno varnost. Ima 154 laboratorijev in zaposluje več kot sto raziskovalcev. Njen infrastrukturni center deluje v sklopu mreže raziskovalnih infrastrukturnih centrov ljubljanske univerze in je namenjen podpori raziskovalnega dela v kemiji, biokemiji, farmaciji, kemijski tehnologiji in kemijskem inženirstvu. Izvajanje dejavnosti zagotavlja agencija za raziskovalno dejavnost. V sklopu infrastrukturnega centra delujejo štiri enote: za analizo organskih in malih molekul ter makromolekul in enota za dediščinsko znanost.


Po besedah sogovornika pa je nove kemijske teorije v Slovenijo prinesel Balthasar Hacquet, doktor filozofije in medicine, zdravnik v Idriji, pozneje profesor na ljubljanskem liceju in nato univerzitetni profesor v Lvovu in Krakovu. »Čeprav imajo Hacqueta številni za botanika, večji del njegove dejavnosti na Kranjskem obsega kemijsko analitsko delo, ki ga je kljub pomanjkanju razumevanja in sredstev dopolnjeval s tehnološkimi podatki in številnimi projekti. Razprave je objavljal v uglednih publikacijah, v štirih knjigah pa obravnava kemijsko analizo, rude, rudniške naprave in kemijske postopke v Idriji. Za svojo dejavnost je med kranjskim razumništvom žel soglasno priznanje, kar se kaže tudi v sklepu kranjskih deželnih stanov glede ponovnega filozofskega študija v Ljubljani, ki ga je cesar Jožef II. ukinil leta 1785,« razlaga Svete.

Spomni pa še, da je v omenjenem obdobju v naših krajih in na širšem območju imelo poleg živega srebra zelo pomembno vlogo tudi železo oziroma železarstvo. Pri tem je bil zaslužen tudi Žiga Zois, prosvetitelj, mecen, lastnik rudnikov in fužin. V zvezi s pridobivanjem železa in jekla je treba omeniti razvoj postopka za proizvodnjo feromangana v plavžu, kar je močno vplivalo na jeklarsko panogo, saj je omogočilo učinkovitejšo in preprostejšo izdelavo visokokakovostnega jekla.

»To je čista kemija, v tem primeru anorganska,« pojasnjuje prispevek k razvoju rudarstva in železarstva dr. Svete, a v isti sapi doda, da je od nekdaj znana delitev na organsko in anorgansko kemijo že lep čas presežena, natančneje od začetka 19. stoletja, ko je Wohler dokazal, da človek iz neživih snovi, kot je na primer izocianat, lahko pridobi organsko snov − sečnino. Delitev med obema pa je vseeno ostala iz več pragmatičnih razlogov − da je lažje organizirati miselni vzorec razumevanja kemije oziroma »kemijskega vesolja, ki je večje od fizičnega in ga poznamo le delček«. Vemo, da ga sestavlja več kot sto kemijskih elementov in neštete kombinacije atomov. Kemija in kemijska tehnologija se sicer zelo hitro razvijata; še ne dolgo tega je veljalo, da obstaja okoli 60 milijonov spojin, zdaj pa ocenjujejo, da jih je več kot sto milijonov.

Po vojni so začeli iz nič

Po drugi svetovni vojni so morali organsko kemijo brez opreme in s kemikalijami, ki jih je bilo mogoče naročati le enkrat na leto, vzpostaviti povsem na novo. Na pobudo Josipa Vidmarja, takratnega predsednika SAZU, se je Miha Tišler kot član delegacije na sedežu Ameriške nacionalne akademije znanosti v Washingtonu udeležil pogovora o predlaganem projektu sodelovanja z ameriškimi univerzami. To je omogočilo izmenjavo znanstvenikov in raziskovalno delo. Okrepilo se je tudi sodelovanje s številnimi univerzami in raziskovalnimi institucijami drugod po razvitem svetu.

 

(Ne)upravičeni strahovi


Se pa v širši javnosti bolj kot navdušenje v sodobnem času povečuje strah in raste nezaupanje do kemije in kemijske tehnologije. Zaradi nekaterih slabih izkušenj v preteklosti so ljudje bolj ozaveščeni in je treba, »tudi najbolj osnovno bazično raziskavo postaviti v širši družbeni kontekst, pri vsakem projektu pojasniti, kako bo vplival na širše okolje, na družbo, kakšen bo pomen za tehnološki razvoj in tako naprej. Sodobna znanost tudi že desetletja razvija nove, trajnostne koncepte in ne poznam kemika, ki bi bil ravnodušen do onesnaževanja okolja,« poudarja dr. Svete.

Mobilni telefon ali avto nimata niti enega dečka, ki bi ga bilo mogoče izdelati brez uporabe kemijskih procesov.



Nezaupanje do »kemije in vsega sintetičnega« si sogovornik razlaga s tem, da marsikdo to vedo samoumevno poveže z že skoraj preživeto podobo petrokemije ali klasičnega kemijskega obrata, manj pa, denimo, z uspešnimi rešitvam in primeri, kakršna je dobro organizirana sežigalnica odpadkov, ki jo imajo na primer sredi Dunaja.

Kemija je sicer povsod okoli nas. Na njej temelji proizvodnja sodobnih materialov za oblačila, tehnične naprave in nasploh predmete v vsakdanjem okolju. Nepogrešljiva je v gradbeništvu, proizvodnji, prenosu energije, elektronski, farmacevtski in drugih industrijah. Kdo se je pripravljen odpovedati na primer mobilnemu telefonu ali avtomobilu, ki nimata niti enega dečka, ki bi ga bilo mogoče izdelati brez uporabe kemijskih procesov, spomni Svete.

100

milijonov evrov je stala gradnja Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo ter Fakultete za računalništvo in informatiko, kar je največji posamični gradbeni projekt v zgodovini Univerze v Ljubljani



Čeprav je slišati paradoksalno, je prav kemija s svojimi vejami biokemijo, kemijskim inženirstvom in drugimi, sposobna odpraviti marsikateri problem, ki mu je vsaj v delno sama botrovala. Le da so, na primer, čista ekološka pridelava ali razvoj izdelkov, vključno z obnovljivo rabo stranskih produktov, organizacijsko in tehnološko zahtevnejši ter dražji. Za nekatere na videz mikavne rešitve, ki v prvem trenutku lahko navdušijo in so celo izvedljive, se že po malo tehtnejšem razmisleku izkaže, da niso primerne. Tako je bilo, ko so pred desetletji razvili novo zdravilo proti raku na podlagi aktivne učinkovine taxol, ki je naravni produkt izoliran iz lubja pacifiške tise. Če bi hoteli zagotoviti proizvodnjo zdravila zgolj iz omenjenega naravnega vira, bi osnovni surovinski vir iztrebili v nekaj letih.

Kemija in kemijska tehnologija je po besedah sogovornika pred številnimi novimi izzivi. Poleg pedagoškega dela je pomembno spremljanje napredka znanosti v svetu ter vključevanje v bazične in uporabne raziskave, ki predstavljajo stik med fakulteto in gospodarstvom. Primera aktualnih velikih izzivov sta dovolj dobro napovedati lastnosti in uporabnosti spojin ter iskanje primernih rešitev onesnaženost okolja, na primer onesnaženje s plastiko.