Interjú a Gábor Dénes-díjjal kitüntetett dr. Toldy Andreával.
Nagyon nagy szerénység és alázat jellemzi – mert a legnagyobb dolgok mind a csöndben, az alázatos odaadásban születnek. A fiatal kutató, aki a laboratórium világa mellett számos területen vállal felelősséget a társadalom különböző kihívásának leküzdésében is, megkapta a civil kezdeményezéssel alapított Gábor Dénes-díjat, amely a műszaki-szellemi alkotások, a mérnöki munka és a technológiai fejlesztés kiemelkedő hazai teljesítményeit ismeri el. Dr. Toldy Andreával, a BME Polimertechnika Tanszékének professzorával beszélgettünk.
A vajdasági Nagybecskereken nőtt fel, tizenhárom éves volt, amikor családjával a délszláv háború elől Szegedre költözött. Megvallom, abban az időben én is a határ túloldalán, Szegeden hallgattam a bombázás hangjait és mai napig kitörölhetetlen emlékként égett belém az a néhány év. Mit jelentett ön számára ez a megrázó időszak, amikor a serdülő gyermekben a bizonytalanság, a krízisek megélése, a világgal szemben álló lázadás biológiailag egyébként is kódolva van?
Valójában Magyarcsernyén nőttem fel, csak tízéves koromban költöztünk Nagybecskerekre. A mai napig meghatározó élményem a kulturális sokszínűség, az összetartás és általánosságban a vajdasági mentalitás. Elsősorban a háború miatt kialakult nyomasztó gazdasági helyzet és a katonai behívók fenyegetése miatt költöztünk Szegedre. Ha nem lett volna háború, valószínűleg most is a Vajdaságban élnénk.
Törést hozott ez a költözés az ön életében, vagy éppen új lehetőséget a nagy múltú iskolavárosban?
Egy országváltás minden életkorban nagy törést jelent az ember életében. Szerencsére, az általános iskolai kémiatanárnőm, Péntek Lászlóné Ágota nagyon sok segítséget nyújtott a beilleszkedésben. Az ő mentorálásával 8. osztályban megnyertem az országos Curie Kémia Emlékversenyt.
Az ország legjobb középiskolái között emlegetett szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium kémia tagozatán érettségizett. A szakmában elismert és tisztelt Meleg István növendéke volt?
Igen, a legendás Meleg Pista-féle kémia tagozatra jártam. Heti 7-8 kémiaóránk volt a laboratóriumi és számítási gyakorlatokkal együtt, máig a szemem előtt látom, ahogy a kettőskötést békastílusban magyarázza. Úgy tanított, hogy otthon már elő sem kellett venni a könyvet, sőt a kémiakönyv leginkább arra szolgált, hogy kihúzzuk belőle a valótlan állításokat. A kémiaversenyeken kívül soha egyetlenegy dolgozatot sem íratott, azt mondta, hogy ha ennyi gondolkodással együtt töltött idő után nem tudja, hogy ki mennyit tud, akkor visszaadja a diplomáját. A kémia mellett más tárgyakból is kiváló, máig inspiráló tanáraim voltak, és nagyon összetartó osztályom.
A szegedi vegyészképzés helyett érettségi után a BME-t választotta. Miért?
Mivel mindig is a gyakorlati alkalmazások érdekeltek, kézenfekvő volt, hogy a szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium kémia tagozata után a Műegyetem Vegyészmérnöki Karán folytatom a tanulmányaimat. Nagyon jó benyomást tett rám a Műegyetem nyílt napján tett látogatás, akkor döntöttem el, hogy tényleg itt szeretném folytatni a tanulmányaimat.
Nagyon egyenesnek tűnik az ön pályaválasztása, karrierépítése. Az ország egyik legjobb középiskolai vegyészképzése után a Műegyetemen szerez diplomát, majd érdemei miatt meghívják oktatónak a hazai mérnökképzés fellegvárába, ahol az oktató- és a kutatómunkában is részt vehet. Ezt a pályát ön is ilyen egyenesen felívelőnek érzi, vagy voltak benne akadályok?
Vegyészmérnöki tanulmányaim befejezése után szerettem volna Szegeden elhelyezkedni, de sajnos nem találtam megfelelő munkalehetőséget. Az egyetem alatt bekapcsolódtam a Marosi György vezetésével működő, ma FirePharma néven ismert kutatócsoport munkájába, így adódott a lehetőség, hogy ott végezzem a doktori képzést. A PhD-fokozat megszerzése után nem volt lehetőség a Vegyészmérnöki Karon maradni kutatni, így végül egy közös európai uniós projekt révén a Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszékére kerültem 2008-ban.
Önnek megadatott, hogy az alapkutatásban is részt vehetett, illetve utána látta annak gyakorlati megvalósulását is. Magyarországon megfelelően működik minden szinten az egyetemek és az ipar kapcsolata?
A megoldandó ipari kihívások folyamatos inspirációt jelentenek a kutatómunkában, és a gyakorlati hasznosuláson túl akár fontos alapkutatási eredményeket szolgáltathatnak. A Magyar Műanyagipari Szövetségben a felsőoktatás és az ipar kapcsolatáért felelős elnökségi tagként igyekszem elősegíteni az intenzív együttműködést az iparággal a stratégiaalkotás és szemléletformálás mellett közös pályázatok és az ipari szereplők oktatásba történő bevonása révén.
Kutatócsoportjával olyan ipari vállalatóriások számára fejlesztettek új polimer kompozitokat megújuló nyersanyagforrásból az EU Clean Sky keretprogramján belül, mint például az Airbus Defence and Space és a Dassault Aviation. Mi volt ezeknek a kutatásaiknak gyakorlati jelentősége?
Az Airbus a kompozit repülőgépek villámvédelmével kapcsolatos probléma megoldására keresett partnert. A polimerek rossz hővezetőképessége miatt jelenleg rézhálókat helyeznek a kompozitokba, ez azonban drága és növeli a tömeget. Mi nanoméretű szénszálak előállítását céloztuk meg, amelyek alkalmazásával a kompozitok hővezető képessége jelentősen megnövelhető.
A Dassault Aviation esetén pedig a cukoralapú biogyantákkal kezdődött az együttműködés. Az alapötlet az volt, hogy akár mezőgazdasági melléktermékekben is előforduló, cukor típusú vegyületekből állítsunk elő olyan polimereket, amelyek alkalmasak a jelenlegi kőolajalapú szerkezeti anyagok helyettesítésére. A repüléstechnikában már az 1960-as évek óta alkalmaznak szálerősített polimer kompozitokat a fémek helyettesítésére nagy fajlagos szilárdság, jobb korrózióállóság, valamint a jelentős tömegcsökkentés, és így a kisebb üzemanyag-fogyasztás miatt. A mi fejlesztésünk előnye az, hogy bár megújuló forrásból állítottunk elő polimereket, azok ugyanolyan vagy még nagyobb üvegesedési átmeneti hőmérséklettel rendelkeznek, mint a kőolajalapú rendszerek. Emellett előállítottuk az égésgátolt változataikat is, amelyek teljesítik a repüléstechnika szigorú biztonságtechnikai követelményeit is.
ÉLETPÁLYA
Dr. Toldy Andrea vegyészmérnök, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem egyetemi tanára. 1979-ben született Nagybecskereken. 1998-ban a szegedi Radnóti Miklós Kísérleti Gimnázium kémia tagozatán érettségizett, 2003-ban a BME Vegyészmérnöki Karán vegyészmérnöki diplomát, 2007-ben pedig PhD-fokozatot szerzett. 2008 óta a BME Gépészmérnöki Kar Polimertechnika Tanszékének munkatársa, jelenleg a Polimer kompozitok és orvostechnikai anyagok kutatócsoport vezetője.
Kutatómunkája során számos gyakorlatban is megvalósuló eljárást dolgozott ki polimerek és kompozitjaik környezetbarát égésgátlására és a közlekedés fenntarthatóbbá tételére, többek között az Airbus Defence and Space és a Dassault Aviation repüléstechnikai cégekkel együttműködésben.
Aktívan részt vesz az egyetemi oktatásban is, három hallgatója szerzett eddig PhD-fokozatot, a Fenntartható fejlődés technológiái és a Fenntartható hulladékgazdálkodás című tárgyak előadójaként hozzájárul a fiatal mérnökgenerációk környezettudatos szemléletmódjának formálásához.
A Fiatal Kutatók Akadémiájának tagja, a Magyar Műanyagipari Szövetség felsőoktatás és ipar kapcsolatáért felelős elnökségi tagja. Európai uniós pályázatok rendszeres bírálója. 2009-ben L’ORÉAL-UNESCO Nőkért és a Tudományért díjat, 2020-ban Bolyai plakettet nyert.
Min dolgozik most?
Jelenleg főleg olyan összetett polimer szerkezeti anyagok fejlesztésével foglalkozom, amelyek az élettartamuk végén tervezetten újrahasznosíthatóak. Számos nagyteljesítményű kompozit rendszernél előnyös tulajdonságaik (pl. magasabb hőállóság, jobb alaktartás) miatt térhálós polimereket használnak mátrixanyagként, amelyek gyártása, feldolgozása és újrahasznosítása más technológiákat igényel, mint a hőre lágyuló műanyagoké.
Bár kisebb mennyiségben használják őket és hosszabb élettartamúak, újrahasznosításuk elkerülhetetlenné vált a növekvő felhasználási kör és mennyiség, a magasabb árszint és a szénszálak iránti kereslet gyors növekedése miatt. Jelenleg még nem állnak széles körben rendelkezésre a szálerősítésű polimer kompozitok nagyüzemi újrahasznosítására alkalmas technológiák. Ezért olyan innovatív polimerek és kompozitok kifejlesztésére van szükség, amelyek lehetővé teszik a polimer mátrixok, szálak és adalékanyagok, köztük az égésgátlók könnyű visszanyerését és újrahasznosítását, hozzájárulva ezzel a körforgásos gazdaság megteremtéséhez. Van néhány ígéretes elgondolás, amelyek célja tervezetten újrahasznosítható térhálós polimerek és kompozitok létrehozása. Leibler és munkatársai például 2011-ben előállították a polimerek egy új családját, a vitrimereket, amelyek az üvegesedési átmeneti hőmérséklet alatt úgy viselkednek, mint a térhálós rendszerek, annak minden előnyével, de az úgynevezett vitrimer átmeneti hőmérséklet felett a hőre lágyuló műanyagokhoz hasonlóan újrafeldolgozhatók vagy újrahasznosíthatók. Ez a hő hatására létrejövő reverzibilis térhálósodás a kovalens kötések dinamikus átrendeződésével valósul meg. Jelenleg egy kutatási együttműködés során a Mallinda nevű amerikai cég vitrimereinek fejlesztésén dolgozunk Pomázi Ákos, Poór Dániel és Geier Norbert munkatársaimmal, amelyek magas üvegesedési hőmérsékletüknek köszönhetően helyettesíthetik az epoxigyantákat a szerkezeti kompozitokban. Kovács Zsófia PhD-hallgatómmal pedig olyan hőre lágyuló, poliamid 6 alapú, szénszállal erősített kompozitok fejlesztésén dolgozunk, amelyek a térhálós kompozitok feldolgozástechnológiájával gyárthatók, ugyanakkor könnyen újrahasznosíthatóak az élettartamuk végén. Ezek a rendszerek elsősorban a közlekedési iparágban nyerhetnek teret, ahol kiemelkedően fontos a biztonság, így a termékek hatékony égésgátlása is. Erre a célra a PEMÜ Zrt-vel együttműködésben hosszúszál erősítésű kompozitok szerszámban történő bevonatolására in-situ polimerizálódó poliamid bevonatot fejlesztettünk, amelynek az oltalmára 2022-ben magyar szabadalmat nyújtottunk be.
Életének van még egy kiemelt területe, a Magyar Műanyagipari Szövetség elnökségének tagja. Ez mit tesz hozzá munkásságához?
Az MMSZ elnökségében, hasonlóan elődömhöz, Dr. Czigány Tiborhoz, továbbra is szeretnék összekötő kapocsként szolgálni az akadémiai és az ipari szféra között, így elsősorban a képzéssel és a szemléletformálással kapcsolatos feladatokban veszek részt. Kiemelkedően fontosnak tartom a fiatalok, ezen belül mind a szélesebb nagyközönség, mind a szakmai utánpótlás megszólítását és a polimeres szakterület pozitív kommunikációját. A pályaválasztás előtt álló középiskolás korosztály megszólításában példaértékű az MMSZ által 2012-ben indított Az ember alkotta anyag – a XXI. század anyaga konferenciasorozat a Magyar Tudományos Akadémián, amelynek idén az egyik szervezője és moderátora is vagyok.
Szakterületének elismert alakja, a Műegyetem professzora ként oktat és kutat. Mindent elért, amit akart? Ez a pálya az oktatás és a kutatás mellett jelentős mértékben szolgálat.
Az, hogy 40 éves korom alatt lettem az MTA doktora, majd pedig tavaly egyetemi tanár, lehetőséget ad arra, hogy felhívjam a figyelmet az utánpótlás, a fiatal kutatók sajátos helyzetére, nehézségeire és megoldási javaslatokon dolgozzam.
Élete azzal teljes, hogy nagyszerű család áll maga mögött. Három gyermeke olyan példaként tekint önre, mint aki kijelöli számukra a követendő utat?
Semmiképp sem szeretném kijelölni számukra a követendő utat, de azt fontosnak tartom, hogy lássák, nőként is lehet a STEM területeken érvényesülni, illetve, hogy egyensúlyban lehet tartani a munkát és a magánéletet, nem kell egyikről sem lemondani.
Időről időre felvetődik, hogy milyen áldozatot kell hoznia egy kutatónőnek a család érdekében. Érezte hátrányát az anyaságnak, hogy gyermekei miatt lassabban halad a ranglétrán?
A gyerekeim születésekor már nemzetközi kutatási projektjeim és PhD-hallgatóim voltak, így a háttérből akkor is dolgoztam otthonról, amikor még nem jártak óvodába, leginkább az alvásidőm és a szabadidőm rovására, valamint jelentős családi segítséggel. Bár nem estem ki a kutatómunkából, de volt egy elnyújtottabb szakasza a pályafutásomnak, amikor lassabban haladtam. A Fiatal Kutatók Akadémiája 2021 őszén széleskörű és minden korábbinál részletesebb felmérést végzett a 45 éves vagy fiatalabb kutatók és egyetemi oktatók körében. Az ez alapján készült, A fiatalok helyzete a kutatói pályán című kutatási jelentés is alátámasztotta, hogy a kisgyerekes kutatóknál számszerűen kimutatható a publikációs teljesítmény és ennek következményeként a későbbiekben a hivatkozottság csökkenése.
A Fiatal Kutatók Akadémiájának és a BME Tehetségsegítő Tanácsának tagjaként azon dolgozom, hogy a kutatói pályázatok, publikációs teljesítmény értékelése esetén a kisgyermekneveléssel kapcsolatos karrierszünetet vegyék figyelembe, illetve legyenek reintegrációt segítő pályázatok. Emellett pedig egy gyermekmegőrző játszóház megvalósításán dolgozunk a Műegyetemen, hogy ilyen módon is segítsük a kisgyerekes oktatókat és kutatókat.
Márciusi lapszámunk Lektorált tudományos közlemény rovatában Dr. Toldy Andrea és munkatársainak legújabb kutatását ismerhetik meg, ε-kaprolaktám alapú égésgátló bevonat fejlesztése szénszál erősítésű poliamid 6 kompozitokhoz címmel.
