Vášňou Ing. Michala Májeka, Dr. rer. nat., je organická chémia, konkrétne odbor organickej fotokatalýzy a elektrochémie. Štrnásť rokov pôsobil v zahraničí na rôznych univerzitách a vďaka grantu Marie Curie IF sa vrátil na Slovensko, kde momentálne obohacuje Katedru organickej chémie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského (UK) v Bratislave a vedie Laboratórium metodológie organickej syntézy.

Keď získal vo februári tohto roku ERC Starting Grant (grant Európskej rady pre výskum), podaril sa mu jedinečný úspech – stal sa tretím držiteľom takéhoto grantu na Slovensku. Michal Májek nazval svoj projekt CAPELE. Je zameraný na využitie mechanickej energie na aktiváciu organických molekúl. Stojí tiež za objavom dvoch nových fundamentálnych premien funkčných skupín. Venuje sa okrem iného aj propagácii a popularizácii chémie medzi mládežou, vytvára zadania úloh pre chemickú olympiádu.

V rozhovore pre portál VEDA NA DOSAH približuje prestížny ERC grant od nápadu cez výberové konanie až po plány do budúcnosti. Taktiež rozpráva o rozdieloch v štúdiu na Slovensku a v zahraničí a o víziách, ktoré by chcel u nás uskutočniť.

Primárne sa venujete organickej chémii, konkrétne organickej fotokatalýze a elektrochémii. Lákal vás tento smer odmalička? V čom podľa vás spočíva krása chémie?

Prakticky všetci členovia mojej širšej rodiny sa venujú prírodným vedám alebo technike, pričom obaja rodičia vyštudovali kvantovú chémiu. Vďaka nim som získal prvé skúsenosti v tejto oblasti už v detstve – od zrážacích reakcií a merania obsahu olova v mojich vlasoch emisnou spektroskopiou s otcom cez modelovanie molekúl na počítači s mamou až po pokusy s elektrinou a opravovanie s tetami. Nedá sa pochybovať, že už tieto zážitky ma nasmerovali k vede a technike. Chémiu som si vybral preto, lebo ma vždy lákali experimenty, ktorých si v nej užijete naozaj veľa.

Projekt s veľkým potenciálom

Vo februári tohto roku ste získali prestížny grant Európskej rady pre výskum (ERC Starting Grant), ktorý trvá päť rokov. Je pre vás jeho realizácia zároveň výzvou? Čo by ste chceli na jeho konci dosiahnuť?

Pred realizáciou tohto grantu cítim pokoru. Je to najväčší grant, ktorý som doteraz mal na starosti. Granty, bohužiaľ, so sebou nenesú len vedeckú prácu, ale aj administratívu. Zaťaženie vedcov administratívou rastie vo všetkých krajinách sveta a my nie sme žiadnou výnimkou, práve naopak. Čo sa týka cieľov, verím, že sa nám podarí objaviť nové reakcie, ktoré si nájdu svoju cestu od nás zo základného výskumu do aplikačnej sféry.

Vidíte rozdiel v náročnosti podávania žiadosti, respektíve celého výberového konania takéhoto grantu v porovnaní s inými, napr. APVV, VEGA a pod.?

V prvom rade treba povedať, že ERC má úplne inú filozofiu než národné grantové agentúry (na Slovensku APVV, VEGA; v Česku GA ČR; v Nemecku DFG). V národných grantových agentúrach sú výzvy obvykle nastavené tak, že podporujú tímy vedcov v pokračovaní nejakého výskumu, ktorému sa venujú. Často treba dokázať, že váš tím už má skúsenosti v tom, čomu sa plánujete venovať.

Projekty ERC sú, naopak, venované úplne novým myšlienkam či revolučným ideám, ktorých nositeľom je konkrétny človek. Z toho vyplýva aj iný spôsob výberu. V projektoch ERC musíte dokázať, že vaša myšlienka je skutočne na hranici poznania. Nerieši sa tu, či na jej realizáciu máte nejaký tím, pretože grant slúži tiež na jeho vybudovanie. V grantoch ERC máte zároveň obrovskú konkurenciu a súperíte s tými najlepšími z celej Európy. Čo sa týka praktickej stránky, tak výberové konanie ERC je zložené z dvoch kôl, pričom v druhom kole sa musíte zúčastniť aj na pohovore s komisiou vedcov z vášho odboru.

Projektu, v ktorom sa plánujete venovať využitiu mechanickej energie na aktiváciu organických molekúl, ste dali názov CAPELE. Prečo?

Názov CAPELE je z anglického názvu chemical CAtalysis with PiezoELEctric materials, čiže po slovensky chemická katalýza s piezoelektrickými materiálmi. Názov popisuje základnú myšlienku projektu – využiť piezoelektrické materiály ako katalyzátory pri premenách malých organických molekúl.

Využitie piezoelektrických materiálov (katalyzátorov) na aktiváciu molekúl je v tejto oblasti nová idea. Ako ste sa k nej dostali? Čo všetko (aké látky) si môžeme predstaviť pod pojmom piezoelektrický katalyzátor?

Nápad využiť piezoelektrické materiály ako katalyzátory pri reakciách, kde dochádza k prenosu náboja, sa po prvýkrát objavil približne v čase, keď som sa vrátil na Slovensko, čiže pred troma rokmi. Okrem toho, že je táto vedecká oblasť zatiaľ len veľmi málo preskúmaná, môj projekt prináša niektoré celkom nové myšlienky.

Ak by som z nich mal vybrať tú najzaujímavejšiu, bolo by to prepínanie molekulových prepínačov pomocou piezoelektrických katalyzátorov. Realizácia tohto nápadu by umožnila ovplyvňovať molekulové prepínače mechanickou silou, čo otvára cestu novým aplikáciám. Piezoelektrické materiály sa v prírode vyskytujú bežne a to je pre nás výhodou. Aj obyčajný kremeň má piezoelektrické vlastnosti.

Pôsobenie v zahraničí a na Slovensku

Máte za sebou mnoho publikovaných článkov a citácií. Čo považujete za svoj doterajší najväčší úspech? Máte nejaký výsledok, ktorý vám obzvlášť priniesol radosť?

Počas vedeckej kariéry som sa venoval najmä hľadaniu nových chemických reakcií. Radosť mi vždy prinieslo, keď sa mi podarilo objaviť novú chemickú transformáciu – vtedy ste jediný človek na svete, ktorý ju pozná. To je pocit, ktorý sa dá ťažko opísať (dodáva Májek s úsmevom).

Zaujímavé je aj to, keď vám experimenty síce nevyjdú podľa očakávaní, ale vám sa pri nich podarí objaviť niečo celkom iné, mnohokrát niečo, čo by ste sami ani neboli schopní vymyslieť. V danom okamihu je dôležité byť dobre pripravený a nezahodiť výsledok z navonok neúspešného pokusu, ale vedieť identifikovať, že ste v skutočnosti na niečo významné prišli. Moje najlepšie práce vznikli práve takýmto spôsobom, podarilo sa mi tak objaviť nové elementárne transformácie funkčných skupín (diazóniovej na ester a na chlorid sulfónovej kyseliny). Veľkú radosť mi potom prinieslo, keď tieto nové reakcie použili iní vedci pri syntéze látok, ktoré potrebovali.

Dlhší čas (14 rokov) ste pôsobili na zahraničných univerzitách v Nemecku, Čechách, Anglicku, ale aj USA. V čom vidíte najväčší rozdiel, čo sa týka nastavenia štúdia, študentov alebo samotného výskumu?

Na túto otázku sa dá ťažko všeobecne odpovedať, pretože uvedené krajiny sa od seba tiež významne líšia. V USA je napríklad nezdravý tlak na výkon v oblasti výskumu, zatiaľ čo v Nemecku existuje zdravší prístup umožňujúci lepší balans medzi vedou a osobným životom. Čo sa týka kvality štúdia, nemôžem povedať, že by sme u nás na katedre organickej chémie učili horšie než na školách, kde som sa pohyboval.

V čom sa však ako Slováci líšime, je priemerné nastavenie študentov. Je tu menej priaznivý pomer tých, ktorí sú pre štúdium naozaj zapálení, a takých, ktorí sa snažia len „preliezť“. Keď ste na univerzite v Cambridge, to, čo vás ťahá dopredu, nie je v skutočnosti až tak kvalita výučby ako skutočnosť, že máte okolo seba kolegov nadšených pre váš odbor.

Čo z toho, čo ste sa v zahraničí naučili alebo si z neho odniesli, by ste chceli zaviesť/aplikovať aj u nás?

Na Prírodovedeckú fakultu UK som priniesol nový vedecký odbor, ktorý je veľmi populárny v zahraničí – fotoredoxnú katalýzu a organickú elektrochémiu. V tejto oblasti som už vyškolil dokonca prvých študentov. Určite budem pracovať i na rozvíjaní vedeckej spolupráce s bývalými kolegami na západe.

Pri ktorej činnosti rád relaxujete, keď netrávite čas za počítačom a v laboratóriu?

Rád si zahrám stolové hry s priateľmi, napríklad stratégie ako Teraformácia Marsu, alebo RPG hry ako Dungeons and Dragons. Mám rád aj pobyt v prírode, čo niekedy spájam so zbieraním minerálov. Určite si tiež rád prečítam nejakú zaujímavú knihu, som fanúšikom najmä fantasy alebo historických detektívok. Dobiť baterky mi však pomáha aj druhá časť mojej práce – výučba. Kontakt so študentmi, ktorých chémia naozaj baví, je jeden z dôvodov, pre ktoré mám rád prácu na univerzite.

Predpokladám, že vás teraz čaká zostavovanie správneho tímu, ktorý bude riešiť všetky výzvy týkajúce sa grantu. Aké sú okrem toho vaše idey, vízie a plány do budúcnosti?

Momentálne sa najmä teším na ukončenie totálnej rekonštrukcie pracoviska. Po nej dostanem k dispozícii nové laboratórium, ktoré vybavím tak, aby vyhovovalo práci na mojom projekte. Keďže pracujem na výskumnej univerzite, hodlám vo väčšej miere do projektu zapájať aj študentov, pretože naučiť sa, ako sa robí veda, je podľa mňa tiež dôležitá súčasť ich štúdia.

Ing. Michal Májek, Dr. rer. nat., Katedra organickej chémie PriF UK v Bratislave

Venuje sa vývoju nových chemických reakcií, organickej fotochémii, elektrochémii a počítačovej chémii. Pracoval na viacerých univerzitách v zahraničí, pričom od roku 2020 pôsobí na Katedre organickej chémie Prírodovedeckej fakulty UK v Bratislave. V roku 2023 dostal grant Európskej rady pre výskum (ERC). Okrem výskumu sa venuje výučbe študentov na všetkých stupňoch štúdia. Popri práci sa zaujíma o popularizáciu vedy a prípravu mladých talentov – je dlhoročným autorom úloh chemickej olympiády a organizátorom viacerých súťaží pre stredoškolákov so záujmom o chémiu.

Zdroj: https://vedanadosah.cvtisr.sk, zverejnené: 19. 5. 2023, autor: rpa