Ove tri naučnice u Srbiji rešavaju goruća pitanja, otkrivaju nam kako: Litijumske baterije, lekovi i korona

Foto ilustracija: Telegraf/Željko Kovačević

Tri divne dame, tri naučnice, pomeraju granice svojim radom, ne samo naše zemlje već i u svetu. Za naš portal objašnjavaju kakvu bi revoluciju mogle da naprave.

Za više žena u nauci često samo trud nije dovoljan, i velika podrška su im oni koji prepoznaju značaj naučnog rada. Sve tri su zato i dobitnice važne stipendije.

Kako da prirodni proizvodi postanu alternativa za dostupne lekove, kako će izgledati baterije buduće generacije i na koji način veštačka inteligencija može da pomogne lekarima u medicinskoj dijagnostici?

Teme za vas

Odgovore na ova pitanja traže Marija Ivanov, Snežana Papović i Tijana Šušteršič, mlade naučnice, ovogodišnje dobitnice Nacionalne stipendije u okviru svetski poznatog programa L’Oréal - UNESCO “Za žene u nauci”.

Za Telegraf Biznis, ove tri divne naučnice govore o svom radu, koliko je je teško biti inovativan u svetu digitalizacije, i da li ima više žena u STEM nauci.

Kako da litijum jonske baterije budu čistije

Snežana Papović je doktor hemijskih nauka. Višestruko je nagrađivana zahvaljujući izuzetnim rezultatima i posvećenosti naučnom radu. Fokus Snežaninog naučnog istraživanja je unapređenje performansi litijum-jonskih baterija kroz povećanje njihovog kapaciteta i povećanje termičke stabilnosti upotrebom unapređenih elektrolita. Pitali smo je kako planira to da promeni?

• Litijum jonske baterije postale su popularne poslednjih godina, a i u Srbiji se i te kako govori o njima, kako vi vidite budućnost njihove primene?

- Litijum-jonske baterije su napravile revoluciju u našim životima. Postavile su temelje bežičnog društva na globalnom nivou sa uređajima koji su danas sastavni deo naše svakodnevice (mobilni telefoni, lap-top računari). Koliko su aktuelne, svedoči i to da je Nobelova nagrada za hemiju 2019. godine dodeljena iz oblasti razvoja litijum-jonskih baterija.

Snežana Papović/Foto: Željko Kovačević

Međutim, postoje limitirajući faktori za njihovu dugoročnu masovnu primenu, kao što je mali kapacitet, pregrevanje, zapaljivost i posledična bezbednost litijum-jonskih baterija. Kako je imperativ novog doba unapređenje bezbednosti baterija koje svi svakodnevno koristimo, upravo na tom polju vidim razvoj baterija koje su bazirane na bezbednijim alternativnim materijalima sa manjim uticajem na životnu sredinu.

• U čemu se konkretno ogleda vaš rad, odnosno, kako će izgledati baterije buduće generacije?

- Moj dosadašnji naučno-istraživački rad je bio usmeren ka unapređenju termičke stabilnosti i bezbednosti litijum-jonskih baterija kroz zamenu izuzetno zapaljivih komercijalnih elektrolita termički i elektrohemijski stabilnijim elektrolitima.

Dosadašnja istraživanja su osnova povećanja bezbednosti elektrolita u baterijama, koja se mogu primeniti i na natrijum-jonskim baterijama. Buduća istraživanja usmeravam ka modifikovanim i ekonomski isplativim elektrodnim materijalima za skladištenje energije u cilju postizanja većeg broja ciklusa punjenja i pražnjenja baterije i povećanog kapaciteta baterije.

• Koji proizvodi će zahtevati takve baterije

- Termički poboljšane baterije će biti potrebne u mobilnim telefonima, lap-top računarima, lakim letelicama poput dronova, ručnim električnim alatima, električnim kuhinjskim aparatima, lakim građevinskim mašinama i električnim automobilima.

• Šta mislite, kakva će biti nadalje njihova cena?

- Redukovanje trenutne cene baterija bi se moglo postići efikasnijom reciklažom već upotrebljenih baterija, korišćenjem ekonomski isplativih baterijskih materijala i unapređenjem stepena iskorišćenja.

Za strategije pojednostavljene proizvodnje su potrebna dalja naučna istraživanja i razvoj održivih tehnologija.

Imaju li lekovi alternativu

Dr Marija Ivanov je naučna saradnica u Mikološkoj laboratoriji, Instituta za biološka istraživanja „Siniša Stanković” Instituta od nacionalnog značaja za Republiku Srbiju, Univerziteta u Beogradu.  Član je nekoliko naučnih društava.

Bavi ispitivanjem biološke aktivnosti različitih prirodnih proizvoda, a sve u cilju pronalaska prirodne alternative dostupnim lekovima.

Marija nam ističe da dosta toga zavisi i od nas samih, a to je ishrana.

Marija Ivanov/Foto: Željko Kovačević

Njena istraživanja su fokusirana prvenstveno na antimikrobnu aktivnost novih agenasa i to sa različitih aspekata, uključujući uticaj potencijalnih novih terapeutika na suzbijanje virulencije patogenih mikroorganizama.

• Kažu da su kompanije koje se bave bio tehnologijom postale najbolje za ulaganja, koliko je danas važno spojiti nauku i tehnologiju?

- Spoj nauke i tehnologije je od velikog značaja. Neophodno je iskoristiti veliki potencijal koji nauka u našoj zemlji ima i usmeriti ga ka razvoju novih proizvoda i/ili tehnologija.

• Na čemu se konkretno vaš rad zasniva?

- Najviše je usmeren ka istraživanju novih antimikrobnih agenasa. Pokušavamo da među različitim proizvodima, uglavnom prirodnog porekla, pronađemo nove terapeutike koji bi našli primenu u suzbijanju rasta patogenih mikroroganizama.

• Sve je više onih koji se okreću prirodi, i biljnoj hrani ali i lekovima, kako da prirodni proizvodi postanu alternativa za dostupne lekove?

- Ono gde su se u našim laboratorijskim ispitivanjima prirodni proizvodi pokazali najefikasnijim je sprečavanje nastanka bolesti, konkretno infekcija. Balansirana, raznovrsna ishrana, je prvi korak koji se može preduzeti.

• Kakve bi mogle te alternative da budu?

- Prirodni proizvodi ne moraju nužno biti striktna alternativa, oni se mogu iskoristiti i kao jedan pomoćni agens kojim bi se poboljšao blagotvorni efekat dostupnih lekova.

• Na koliko proizvoda trenutno radite?

- Trenutni fokus mog istraživanja je usmeren ka pronalasku proizvoda kojim bi se ometala komunikacija i grupisanje mikroorganizama odnosno sam početak uspostavljanja infekcije.

U opticaju je više prirodnih agenasa koji mogu poslužiti ovoj svrsi, videćemo koliko njih će se oblikovati u finalni proizvod, u pitanju je dug proces.

Kako još možemo da se borimo protiv COVID 19?

Tijana Šušteršič je student doktorskih studija na Fakultetu inženjerskih nauka, Univerziteta u Kragujevcu. Član je više nacionalnih i međunarodnih stručnih i naučnih društava.

Oblast naučnog istraživanja Tijane je primenjena informatika u inženjerstvu, a cilj je da pokaže da veštačka inteligencija može da se primeni na više različitih grana medicine i pomogne u medicinskoj dijagnostici.

Bavi se i implementacijom algoritama veštačke inteligencije u cilju razvoja epidemiološkog modela širenja COVID-19 bolesti na nivou populacije, kao i personalizovanog modela razvoja kliničke slike kod pojedinca zaraženog ovom bolešću. Pričala nam je i o tome gde se još može primeniti sličan model

Tijana Šušteršič/Foto: Željko Kovačević

• Veštačka inteligencija je prisutna u svim poljima, ali možete li objasniti našim čitaocima, na šta se konkretno odnosi u vašem radu?

- U svojim istraživanjima bavim se metodama mašinskog učenja, automatizacijom procesa analize biomedicinskih signala, i to pre svega medicinskih slika, sa ciljem skraćenja vremena za dijagnostikovanje, uz naravno očuvanje visoke tačnosti i ponovljivosti rezultata.

Osim toga, radim i na implementaciji algoritama veštačke inteligencije u cilju razvoja epidemiološkog modela širenja bolesti COVID-19 na nivou populacije, kao i na razvoju personalizovanog modela kliničke slike kod pojedinca zaraženog ovom bolešću.

• Kako pravite algoritme za kliničke slike, koliko će to olakšati posao lekarima i medicini? Šta to znači za krajnjeg korisnika?

- Veštačka inteligencija ima sposobnost otkrivanja značajnih i skrivenih veza u skupu podataka i nalazi veliku primenu u kliničkoj dijagnostici, lečenju i predvidjanju razvoja bolesti.

Značaj, pre svega, ogleda se u direktnom skraćenju vremena dijagnostifikovanja bolesti i analizi velikih količina podataka, s obzirom da je proces učenja koji koristi veštačku inteliganciju automatizovan, te se hiljade ili milioni slučajeva analiziraju brže i efikasnije, što ljudi -eksperti u oblasti, ne mogu manualno da izvrše.

Naravno ne može se zameniti lekar, ali je cilj da se napravi sistem koji će brzo i efikasno da pomogne u donošenju konačne odluke.

• Da li će vaš model moći da se primeni i na druge oblasti ili ostajete na nivou medicinske dijagnostike?

- Svaki razvijeni model je specifičan za određeni medicinski problem, odnosno set podataka za koji je obučen, ali naravno da se teži generalizaciji i upravo je to krajnji cilj, ne samo dijagnostika, već i predikcija bolesti i preporuka u davanju adekvatne terapije i predviđanju konačnog ishoda.

5.000 evra kroz stipendiju

Stipendije u vrednosti od po 5 hiljada evra namenjene su realizaciji njihovih značajnih naučnih istraživanja koja će biti sprovedena u Srbiji.

Cilj međunarodnog programa „Za žene u nauci“ je da širom sveta, a tako i u našoj zemlji, podrži izvanredne žene istraživače koje svojom posvećenošću, dostignućima i vizijom doprinose napretku nauke i društva. U Srbiji se u okviru ove inicijative već jedanaest godina, u partnerstvu Komisije Srbije za saradnju sa UNESCO-m, Ministarstva prosvete, nauke i tehnološkog razvoja i kompanije L'Oréal Balkan, nagrađuju najbolje mlade naučnice.

Nacionalne stipendije predstavljaju vid podrške daljem profesionalnom usavršavanju i podsticaj da nastave da se bave naukom u Srbiji.

Konkurs za prijavu za naredni ciklus programa nacionalnih stipendija „Za žene u nauci“ biće otvoren 1. januara 2022. godine.

• Koliko vam znači stipendija?

Snežana:  - Internacionalno prepoznata nagrada “Za žene u nauci” za mene predstavlja veliku čast i potvrdu relevantnosti mog dosadašnjeg naučno-istraživačkog rada. Stipendija pruža značajan podsticaj da nastavim da doprinosim razvoju naučne oblasti kojom se bavim, kako kroz apliciranja za druge projekte u budućnosti, tako i kroz kontinuiranu popularizaciju nauke.

Marija: - Nagrada za dosadašnji rad a ujedno i snažna motivacija za buduća istraživanja. Nema nekog naročitog recepta šta je potrebno da bi se do nje došlo, ono što je možda najbitnije je voleti ono što radiš, sreća je kada posao ne doživljavamo kao obavezu, onda sve lakše ide.

Rad naučnika generalno biva sve više prepoznat u stručnim krugovima, a nadam se da će u budućnosti naučna dostignuća u još većoj meri naći svoj put do različitih sredstava informisanja, da se neće sve završiti na objavljivanju podataka u stručnim časopisima.

Tijana: Veoma mi znači, jer predstavlja prvi korak u samostalnom izvođenju jednog projekta. Ona predstavlja rezultat dugugodišnjeg ulaganja, truda i odricanja što potvrđuje da se trud isplati. Moj rad su pre svega prepoznali ljudi sa kojima radim, profesori sa kojima sarađujem, a onda naravno i L’Oréal – UNESCO koji su dodelili stipendiju.

• Šta je sve potrebno da se do nje dođe? Ko je prepoznao vaš rad?

Snežana: -  Posvećenost radu, zalaganje i doslednost kroz naučno delovanje omogućili su da postignuti naučni rezultati budu zapaženi. Budući da nagrada sagledava dosadašnji rad i postignuća, u tom smislu podrazumeva kriterijume koji se odnose na kvalitet naučnih publikacija, konstantnost i primenljivost postignutih rezultata, inovativnost u radu i sveukupni doprinos nas kao mladih naučnica na domaćem i međunarodnom nivou.

• Da li se konačno i na ovim prostorima prepoznaju žene u STEM naukama, odnosno, da li to postaje sve popularnije zanimanje i zvanje?

Kako motivisati devojke da upisuju STEM nauke

Snežana: - Sa zadovoljstvom mogu da potvrdno odgovorim da STEM nauke postaju sve popularnije. Naučnice i naučnici u STEM naukama stiču veštine koje kroz transfer znanja i tehnologije mogu da primene u rešavanju složenih izazova u savremenom svetu. Multidisciplinarni pristup je ključ ovorene saradnje i boljeg umrežavanja nauke i privrede.

Marija: - Rekla bih da konkretno zanimanja za poslove koji imaju veze sa naukom negde stoje na sličnom nivou već godinama. U oblasti kojoj se bavim primetan je porast interesovanja za neke uže oblasti rada, recimo molekularnu biologiju.

Ne primećujem neku razliku u prepoznavanju žena u STEM disciplinama u odnosu na muškarce, prepoznati su oni najuspešniji.

Tijana: - Ja konkretno dolazim sa Fakulteta inženjerskih nauka, dakle tehničkog fakulteta, gde po definiciji ima manje žena, i gde je uvek slučaj da na godini ima daleko više muškaraca nego žena, ali mi se čini da se taj odnos menja i da je sve više žena zainteresovano da upiše tehničke fakultete i nastavi svoju karijeru u istraživanjima u ovoj oblasti.

- Fakulteti koje ste završavali važe za najteže, šta biste savetovale onima koji tek kreću u te vode?

Snežana: -  Na našem PMF-u UNS se kroz učenje na fakultetu, kroz nauku i sticanje znanja i veština mogu spojiti mnoga interesovanja kao što su putovanja, povezivanja sa ljudima iz inostranstva, ali i približavanje sa privredom. Profesori i asistenti u nastavi i interaktivnosti sa svojim studentima nesebično prenose stečena znanja i iskustva. Tako sam od svog mentora, prof. dr Vraneš Milana kroz profesionalno, mudro i požrtvovano vođenje kroz istraživanja sticala nova znanja i zavolela dinamičnost svog poziva.

Za sve koji bi da naprave prve korake u svetu nauke, savetujem da predanim radom i učenjem uz uzajamnu podršku svojih profesora usvajaju i primenjuju nova znanja. Tako ćete da nadograđujete svakog dana sebe, uz nove ideje i kontakt sa savremenim trendovima. Jer jedno je sigurno, znanje koje steknete je investicija za budućnost, čiji će se benefiti sigurno osetiti.

Marija: - Da upišu fakultet koji žele, svaki posao će im pasti lakše ukoliko budu radili ono što vole. Ne moraju se voditi time koji fakultet će im doneti veće šanse za zaposlenjem, ukoliko ih nešto zaista zanima posao će doći.

Tijana: - Savet je da nikada ne odustaju, jer sam i sama svedok da rezultati koje želimo da postignemo prilikom istraživanja nisu uvek onakvi kavim smo ih zamislili. Tada ne treba odustati, čak i ako prođu meseci rada da se dođe do zadovoljavajućih rezultata, jer samo iskrenim trudom i zalaganjem će postići sve što su zamislile.

(Telegraf Biznis)