Az élet a világűrből érkezhetett

Te vagy az első az OTDK történetében, aki középiskolásként győzni tudott egyetemisták között, ez azért nem kis dolog. Mi keltette fel az érdeklődésedet a kémia iránt?

Megmagyarázhatatlan módon már kisgyerekként is nagyon vonzódtam a természettudományokhoz. A kémia iránti érdeklődésem nagyjából két-három évesen kezdődött, amikor véletlenül találtam egy ábrát egy könyvben, ami a Napban folyó fúziós folyamatokról szólt. Ekkor hallottam először életemben kémiai elemekről. Ez annyira megfogott, hogy onnantól kezdve a kémia vált a fő érdeklődési területemmé: óvodáskoromban molekulákat építettem, egyszerű kísérleteket végeztem otthon. A fizikai kémiáról nyolcadikos koromban hallottam először, a tanárom mesélt nekem a kvantummechanikáról, amit felettébb izgalmasnak és varázslatosnak találtam. Ezután fogalmazódott meg bennem először a gondolat, hogy felnőttként szívesen foglalkoznék majd elméleti kémiával.

„A metil-amin adszorpciójának vizsgálata amorf jég felületén a világűr körülményei között nagykanonikus Monte Carlo-módszerrel” – ez a nyertes dolgozatod címe. Kérlek, magyarázd el, miről is van szó.

Munkám során egy olyan folyamat egyik meghatározó lépését vizsgáltam, amely az élő szervezeteket felépítő első molekulák létrejöttéhez s ezáltal az élet megjelenéséhez vezethetett a Földön. A pánspermia-elmélet egyik válfaja szerint a fehérjéket felépítő aminosavak a világűrből is érkezhettek a Földre meteoritok felületén. Kutatási eredmények megmutatták, hogy ezeket a felületeket rendszerint amorf jég borítja, további vizsgálatok pedig azt bizonyították, hogy a meteoritokon keletkezhet metil-amin is, amely UV-sugárzás hatására alacsony hőmérsékleten a jégen adszorbeálva is reagál szén-dioxiddal, s ezáltal glicin aminosav keletkezik. Ahhoz viszont, hogy ez a folyamat végbemenjen, az szükséges, hogy a metil-amin a felületen maradjon kötött állapotban az amorf jégen a világűr körülményei között is. Ez azért fontos, mert a csillagközi térben nagyon alacsony a részecskék koncentrációja, s ily módon annak a valószínűsége, hogy gázfázisban ez a reakció számottevően végbemenjen, nagyon kicsi. Kutatásom során arra a kérdésre kerestem tehát a választ, hogy adszorbeálódva marad-e a metil-amin az amorf jég felületén, s hogy e szempontból releváns lehet-e az elképzelés, hogy az aminosavak – köztük a glicin – a világűrből érkezhettek a Földünkre még az első biogén molekulák kialakulása előtt.

Hogyan zajlott a kutatás? Milyen segítséget kaptál a felkészülésben?

A kutatás során számítógépes szimulációkat végeztem. Felfoghatjuk úgy, hogy ezek során a vizsgálni kívánt valódi rendszer modelljén végzünk el egy numerikus kísérletet, amelyről korábbi kísérleti eredmények alapján úgy gondoljuk, hogy megfelelően reprezentálja majd a valódi rendszer tulajdonságait. Ahogy a kísérleteknél, úgy itt is kapunk eredményeket, amelyeket kiértékelhetünk. Munkám során foglalkoztam a metil-amin adszorpciós rétegeinek kvalitatív jellemzésével: adott paraméterek mellett mennyi metil-amin található rendszerben, hány molekuláris réteget alkot az amorf jég felületén. Emellett vizsgáltam még az első adszorpciós réteg energetikai tulajdonságait, illetve a rétegben található molekulák felületi orientációját is. Természetesen a kutatás során mindenben segítségemre volt a témavezetőm. Mivel a fizikai kémia és a számítógépes szimulációk világa igen messze áll a középiskolai tananyagtól, eleinte ő tanított meg mindenre, amire szükségem volt, a tényleges munka során is bármikor fordulhattam hozzá segítségért, később pedig a dolgozat megírásakor és az előadás elkészítésekor, gyakorlásakor is sok hasznos tanáccsal látott el.

Az OTDK mellett máshol is megmérettetted magad korábban?

Igen, már általános iskolától kezdve nagyon sok tanulmányi versenyen vettem részt, hetedik osztályos koromtól főleg kémiából, ezeken többször is nagyon szép eredményeket értem el. 2018-ban indultam először kutató diákok számára megrendezett versenyen, a XVIII. Tudományos Diákkörök Kárpát-medencei Konferenciáján (TUDOK), ahol elnyertem a Mikrobiológia, biokémia, kémia szekció nagydíját. S emellett persze ott vannak a nem kompetitív jellegű megmérettetések, amelyek a kutatói tevékenységhez tartoznak – értem ez alatt például azokat az alkalmakat, amikor tényleges munka során egyedül kell bizonyos problémákat megoldanom, vagy éppen a konferencia-előadásokat –, ilyenkor a saját határaimat kell legyőznöm újra és újra, és azt hiszem, hogy ezeket az alkalmakat sokkal nagyobb és fontosabb megmérettetéseknek is élem meg, mint a versenyeket.

Mesélj magadról egy kicsit, mit szeretsz csinálni a szabadidődben, amikor éppen nem kutatást végzel?

Szabadidőmben leginkább a barátaimmal szeretek lenni, velük nagyon sokféle programot szervezünk, beszélgetünk, moziba vagy kávézni megyünk. Ezenkívül kedvelt tevékenységem még az olvasás, néha a saját gondolataimat is papírra vetem. Korábban tűzzsonglőr is voltam, de ezt a művészeti ágat egy ideje már nem űzöm.

Kit tekintesz példaképednek?

Ezt nagyon nehéz lenne egy konkrét személyre korlátozni, hiszen a sikeres kutatói élethez nagyon sok képességre van szükség. Természetesen fontos a tehetség, de emellett a szorgalom, kitartás, alázat, szociális és kapcsolatteremtő készségek és együttműködési készség is elengedhetetlen. Később pedig, amikor már nem diák leszek, azt hiszem, ezek mellett nagy szerepe lesz annak is, hogy hogyan tudom a saját időmet beosztani, hogyan tudok egy kutatócsoportban akár vezetőként is helytállni, hogy milyen pedagógus, szervező és menedzser leszek a témavezetettjeim, diákjaim számára. S a listát lehetne még folytatni. Éppen ezért nem is törekszem egy konkrét példaképet találni magamnak, hiszen mindenki másban kiemelkedő, sok olyan ember és kutató van, akire valamiért felnézek, és akiről azt gondolom, érdemes lenne a példáját valamiben követni. A legfontosabb közülük viszont egyértelműen a témavezetőm, dr. Jedlovszky Pál, aki kezdetektől fogva egyengette a tudományos pályámat. Őt nagyon tisztelem, és mindig szeretettel gondolok rá, csak remélni tudom, hogy felnőtt kutatóként belőlem is olyan jó témavezető lesz majd, mint amilyen ő. Most is nagy örömmel tölt el, és büszke is vagyok rá, hogy vele dolgozhatok. 

Hova jársz középiskolába? Milyen élményeket szereztél itt?

Az ELTE Apáczai Csere János Gyakorló Gimnáziumába jártam, idén végeztem természettudományi tagozaton. A gimnáziumi éveim alatt nagyon sok inspiráló, széles látókörű tanárom volt, és rengeteg velem azonos és eltérő érdeklődésű diák vett körül, akiktől megtanultam, hogy érdemes mindenre nyitottnak lenni, és hogy mindenben lehet találni valami érdekeset. Ezekben az években kristályosodott ki bennem az is, hogy pontosan mivel szeretnék foglalkozni, és több támogató tanáromnak köszönhetően megerősítést kaptam abban, hogy jó és a képességeimnek is megfelelő a választásom, ami szerintem nagyon fontos. Ezen kívül is lehetőséget kaptam kipróbálni magamat sok mindenben, a tanárok szakmai vitákban is partnerként kezeltek. Többször volt alkalmam arra is, hogy próbára tegyem például a tanári képességeimet, sokan és sokszor fordultak hozzám segítségért, aminek nagyon örülök, és büszke is vagyok rá.

Gondolom, egy OTDK első helyezés szép belépő bármelyik egyetemre. Mik a terveid, milyen irányban szeretnél továbbtanulni?

Szeptembertől nagy valószínűséggel a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen fogok tanulni, a Vegyészmérnöki Karra adtam be a jelentkezésemet. Később szeretnék majd külföldön is tapasztalatokat szerezni, de ez egyelőre még a jövő zenéje.

Horváth Réka Anna és dr. Jedlovszky Pál (fotó: Dr. Jedlovszky-Hajdú Angéla)