Az Eötvös József-koszorú kitüntetettjei 1999
A Magyar Tudományos Akadémia Elnöksége 1/1993. sz. határozatával a kiemelkedõ tudományos életmû elismerésére Eötvös József-koszorú elnevezéssel kitüntetést alapított. A kitüntetés díszoklevélbõl, ezüstérembõl és 1999-tõl egyszeri 500 000 Ft ösztöndíjból áll. A kitüntetést az Akadémia elnöke adta át 1999. november 3-án, a magyar tudomány napján.
Az 1999. évi kitüntetettek: Egri Péterné Abaffy Erzsébet, a nyelvtudomány doktora, Kubinyi András, a történelemtudomány doktora, Szép Jenõ, a matematikai tudomány doktora, Sarkadi János, a mezõgazdasági tudomány doktora, Paulik Ferenc, a kémiai tudomány doktora, Gozmány László, a biológiai tudomány doktora és Jakucs László, a földrajztudomány doktora.
A kitüntetettek közül Gozmány
László, Paulik Ferenc és
Sarkadi
János professzorokkal beszélgettünk.
Paulik Ferenc
a kémiai
tudományok doktora, címzetes egyetemi tanár 1922-ben
született Budapesten. Esztergomban töltött gimnáziumi
évek után került a Budapesti Mûszaki Egyetemre.
A vegyészmérnöki oklevél megszerzését
követõ néhány éves bõripari kitérõ
után visszatért az alma materhez, ahol az általános
és analitikai kémiai tanszék munkatársa lett.
Fivérével, Paulik Jenõvel,
a kezdetektõl
együtt dolgoztak. A termoanalitika területén végzett
úttörõ jelentõségû munkásságuk
számos, merõben új méréstechnikát
adott a tudomány és az ipar kezébe, így a derivatív
termogravimetriát, a derivatív dilatometriát és
termogáztitrimetriát, valamint a derivatográfiát,
azaz a felsorolt módszerek kombinációját a
differenciál termoanalízissel. Késõbb olyan
új, a felbontóképességet és a szelektivitást
növelõ vizsgálati technikát fejlesztettek ki,
amelynek alkalmazásával a fenti vizsgálatokat a fizikai
kémia követelményeinek jobban megfelelõ kvázi-izoterm
és kvázi-izobár körülmények között
lehet elvégezni. A Paulik fivérek kétszáz tudományos
közlemény, négy angol nyelven megjelent könyv önálló
és további négy könyvfejezet szerzõi.
Harminc találmányuk, amelyeket százötven bel-
és külföldi szabadalom védett, egy kivétellel
mind megvalósult.
Sikeres életútjára visszatekintve joggal vetõdik fel a kérdés: honnan az elkötelezettség, ami a fizikai kémián belül éppen a termoanalízis felé irányította az érdeklõdését, a jelek szerint egy életre szólóan?
Amikor egykori professzorom, Erdey László, a súly szerinti analízisrõl írt könyvet, szerette volna bemutatni, hogyan viselkednek az analitikai csapadékok hevítés közben. Ennek vizsgálatára termomérlegre lett volna szükség. Gyári készüléket akkoriban még csak egy francia cég állított elõ, azt is csak kísérletképpen, korlátozott számban, persze számunkra elérhetetlen áron. Fivéremmel mi vállaltuk el a feladatot, hogy alkalmas berendezést hozzunk létre.
A mai fiataloknak nehéz elképzelni, hogy 1950 körül a kutatók csaknem kivétel nélkül önerõbõl, házilagosan kivitelezett készülékekkel végezték vizsgálataikat.
No persze csak azok, akiknek volt elegendõ politechnikai képességük. A magunkfajta kutatónak a laboratóriumban rendszerint csak a különféle változók (súly, hõmérséklet, elektromos feszültség, ellenállás) mérésére alkalmas mérõeszköz állt rendelkezésére, az ezen felül szükséges bonyolultabb berendezéseket ebbõl állították össze. Ez volt a gyakorlat a fizikai kémia más területein is. Ezek azok a körülmények, amelyek miatt a Le Chatelier századfordulón végzett elsõ zseniális kísérlete után következõ ötven esztendõt én a termoanalízis hõskorának nevezem. Ilyen körülmények között került sor arra, hogy Jenõ fivéremmel egy termomérleget építettünk analitikai mérlegbõl, galvanométerbõl, termoelemekbõl. Amikor ez elkészült, rendre megvizsgáltuk a kollégáink által elõállított sok száz csapadékot. Professzorunk könyve ennek köszönhetõen modern szemlélettel bõvült, mi pedig sok értékes tapasztalattal lettünk gazdagabbak. Megismertük a termoanalitika minden elõnyét, de hibáit, gyenge pontjait is megtapasztaltuk.
A saját fejlesztésû méréstechnika hibáinak felismerésébõl hogyan lett az a gyári készülék, amely a szakma elõtt világhírûvé tette az önök nevét?
Evés közben jön meg az étvágy, szokták mondani, így történt ez velünk is, ugyanis elhatároztuk, hogy megkíséreljük kiküszöbölni a hibákat és továbbfejlesztjük a készülékünket. Az elõzmények szerint a legkedvezõbb idõpontban jelentettünk be két találmányt fivéremmel és professzorunkkal közösen, mégpedig nemcsak itthon, hanem az Egyesült Államok, Franciaország, Németország és Nagy-Britannia szabadalmi hivatalainál is. Az elsõ találmány a termogravimetriás (TG) görbe deriválásra ajánlott mûszeres megoldást, a görbe felvételére mágnestekercsrendszerbõl álló úgynevezett deriváló berendezést. Találmányunk azon a megfigyelésen alapult, hogy a folyamat differenciálhányados-függvénye (jelen esetben a DTG-görbe) sokkal érzékenyebben mutatja ki a folyamat sebességében beálló legkisebb változást is, mint maga az alapfüggvény. Így a TG- és DTG-görbék egyidejû felvételével elértük azt, hogy pontosabban tudtuk értelmezni és értékelni a TG-görbét, azaz a minta hõbomlásának folyamatát. Ma a termoanalitikusok már rutinszerûen mindig felveszik a TG- mellett a DTG-görbét is, persze számítógéppel. Túléltem tehát az egykor hézagpótló ötletünk halálát, amire most már gyors feledés vár.
Errõl egy keserédes történet jut eszembe. Egy alkalommal konzultációra jelentkezõ hallgatónak ecseteltem a deriválóberendezés elkészítésének nehézségeit. Még otthon is, gyakran éjszakába nyúlóan tekercseltük a különbözõ menetszámú tekercseket panaszoltam , "mert a határán mozogtunk a kimutathatóságnak. De tanár úr, miért nem számítógépet alkalmaztak? kérdezte meggondolatlanul a hallgató. Azért nem, fiatal barátom válaszoltam , mert 1954-ben az elsõ generációs számítógépek még egy egész szobát töltöttek be.
A másik találmányunk a DTA-, TG- és DTG-mérések összekapcsolásának problémáját oldotta meg. A termoanalitikában ez volt az elsõ szimultán készülék. A termoanalitikában a differenciál-termikus analízis (DTA) és a termogravimetria módszerét ötven éven keresztül külön-külön alkalmazták, persze nem ok nélkül. Könnyen megérthetõ, hogy ha ehelyett egyidejûleg egyetlen mintán végezzük el a méréseket, akkor a görbéknek a különálló, egyedi készülékekkel felvett, az eltérõ kísérleti körülményekbõl szükségszerûen adódó torzulásait maradéktalanul ki lehet küszöbölni. Ma már a gyári készülékek fele így mûködik.
A két találmányt a derivatográf nevû berendezés ötvözi, amit elõször házilagos kivitelben állítottunk össze. Az eredeti deszkapéldány jelenleg a várpalotai Magyar Vegyészeti Múzeumban található. Gyári kivitelben a Magyar Optikai Mûvek valósította meg, a mi útmutatásunk alapján és tevékeny közremûködésünkkel. A vállalat 1960 és 1990 között tizenhat országba mintegy négyezer készüléket exportált, mai áron számítva csaknem 150 milliárd forint értékben.
A tapasztalatok azt mutatják, hogy a feltalálóknak az ötlet megvalósításán túl annak menedzselésével is maguknak kell foglalkozniuk.
A történetnek ez a része elszomorító. Az ötlet felismerése a pillanat mûve volt. Hogy lehet az, hogy erre más még nem gondolt? kérdezi magától az ember. Az ötlet kidolgozására fordított munka a teljes megvalósítás érdekében kifejtett tevékenységnek legfeljebb tíz százalékát teszi ki, a fennmaradó kilencven százalék pedig az illetékes hivatalokkal, a gyárral és a kereskedelemmel vívott harc, valamint az ezekkel járó papírmunka. Az, hogy valami megvalósul-e vagy sem, nem mindig a mûszaki megvalósíthatóságon múlik. Erre saját tapasztalatból tudok példát felhozni. Annak idején mi magunk külföldi cégekkel nem léphettünk érintkezésbe, csak valamilyen külkereskedelmi vállalaton keresztül. Mi külfölddel nem levelezhettünk, de találmányt sem jelenthettünk be. Nem nevesítem a céget, amelyik megtette a bejelentést helyettünk és átmenetileg vállalta a költségek viselését is, mert minõsíthetetlen feltételek mellett kötöttek velünk szerzõdést. A feltétel az volt, hogy ha két éven belül nem valósul meg a találmány, a szabadalmaztatás költségeit meg kell térítenünk. Mi annyira bíztunk az ötlet megvalósíthatóságában, hogy még így is aláírtuk a szerzõdést.
A kockázat mégis óriási volt.
Annál is inkább, mert közleményeinkbõl az egyetemek, kutatóintézetek ugyan jól ismerték az új méréstechnikát, megrendelés elõtt teljesen érthetõ módon szerették volna látni a deszkapéldányon túl a gyári készüléket is. A megvalósításra vállalkozó FOK-GYEM Szövetkezet viszont azt kérdezte, hol a megrendelés. Már csaknem letelt a két esztendõ, a bennünket képviselõ külkereskedelmi vállalat már azzal fenyegetõzött, hogy letiltatja fizetésünkbõl a kölcsönzött összeget. Ekkor támadt egy mentõ ötletem, amire az összes közül a legbüszkébb vagyok. Azt javasoltam a vállalatnak, hogy ajánljuk fel a találmányt valamelyik nyugati cégnek. Ez így is történt. Két hét múlva meg is kapták a választ, hogy küldjék el a kísérleti példányt és vele együtt a feltalálókat. Az illetõ cég vállalt minden költséget és a találmány szerinti méréstechnika kidolgozottsági fokától függõen 5 10% licencdíjat fizettek volna. Szó sem lehet róla! így a válasz. Maguk kiárusítanák a népgazdaságot! Ha nyugaton jó lenne, nekünk is jó lesz, miért adnánk el? oktatott ki minket a külkereskedelmi cég illetékese, és már másnap elküldött egy tíz készülékre szóló megrendelést. A gyártás így kezdõdött meg a FOK-GYEM-nél. Õk aztán átadták a MOM-nak, mert nem gyõzték ellátni az igényeket.
A derivatográf gyakorlati alkalmazásai közül melyek a legfontosabb példák?
A Bayer-féle bauxitfeltárás technológiája a nyersanyag ásványos összetételéhez igazodik. A hidrargillites bauxitot például alacsonyabb hõmérsékleten, kisebb lúgkoncentrációt alkalmazva lehet feltárni, mint a böhmites bauxitot. Gondoljon bele, hogy évi sok ezer vagonos feldolgozás mellett milyen nagy megtakarítást lehet elérni azzal, ha az összetétel ismeretében akár csak néhány fokkal is, de csökkenteni lehet a feltárás hõmérsékletét, vagy a lúg koncentrációját. Hazánkban olyan bauxitot, amelyrõl a próbafúrásnál kiderül, hogy diaszpórt tartalmaz, nem is hoznak felszínre, mert nem érdemes feldolgozni. Ezt a pénzben nehezen kifejezhetõ lehetõséget a bauxitipar a kezdetek kezdetén felismerte, és magyar bauxitkincsünk felmérésénél alkalmazta is a derivatográfot. A kataszterlapokon a röntgenfelvételek és a hagyományos elemanalízis eredményei mellett évtizedeken keresztül szerepelt a minta derivatogramja is mint jellemzõ információ. Az elmúlt évtizedek alatt a módszert a kémiai tudomány elméleti kérdéseinek, valamint a kémiai technológia legkülönfélébb területeinek a kutatására is sikerrel alkalmazták. Sokan vizsgálták például szervetlen vegyületek kristályszerkezetét, hõbomlásuk mechanizmusát és más reakciókat. A méréstechnika a bauxitanalízis analógiájára ásványok, kõzetek, talajok vagy ércek vizsgálatára is jól használható. A cement-, zománc- és üveggyártás vagy a félvezetõ-, építõanyag- és kerámiaipar kérdéseire is gyakran keresték derivatográffal a választ. Vizsgálták vele lakkok fizikai és kémiai száradását, gumik vulkanizációs, mûanyagok polimerizációs és polikondenzációs folyamatait. Sõt, még a gyógyszeripar és az orvostudomány is hasznát vette. Sok ezerre tehetõ azon dolgozatok száma, amelyek szerzõi a derivatográf segítségével elért kutatási eredményeket ismertetnek.
Mindvégig többes szám elsõ személyt használt, ami érzésem szerint nem egyszerûen a munkatársaknak szól, hanem fivérének, Paulik Jenõnek. Ez a díj az övé is?
Feltétlenül. Ennek a mostani elismerésnek legfeljebb a fele illet meg engem, hiszen a kezdetektõl Jenõvel közösen dolgoztunk a témán, egészen 1988-ban bekövetkezett haláláig. Hálával gondolok néhai Arnold Miklós tanítványomra is, aki rövid tudományos pályafutása alatt mindvégig lelkesen vett részt kutatásainkban.
Nyugdíjazása szakmailag nem jelentett nagy változást, hiszen a mai napig aktív, egykori tanszékére is rendszeresen bejár és dolgozik. Igen irigylésre méltó a munkabírása, töretlen érdeklõdése. Beszéljünk tehát a jelenrõl is egy keveset. Azt gondoltam, ilyenkor legfeljebb azt a kérdést teheti fel egy riporter, mit gondol a beszélgetõpartnere az általa évtizedeken keresztül mûvelt tudományterület jelenlegi állásáról. Itt azonban többrõl van szó.
Valóban, hiszen még annyi fontos kérdés vár megoldásra és ez még mindig munkára sarkall. A közelmúltban például még korábban felvett és idõ hiányában kiértékeletlenül a fiókban heverõ derivatogramokat tanulmányozva olyan felismerésre jutottam, ami miatt hitehagyó lettem és lehet, hogy a máglyán végzem. Kénytelen voltam megállapítani, hogy a termoanalitikai görbék lefutását a kísérleti körülmények ellenõrizhetetlen módon és olyan mértékben torzítják, hogy az átalakulás elemi folyamatai szükségszerûen rejtve maradnak elõttünk. A hiba kiküszöbölésén fivérem lányaival, Edittel és Krisztinával dolgozom együtt. Egyrészrõl olyan különleges mintatartót javasolunk, amelynek a belsejében tiszta, állandó összetételû, úgynevezett önfejlesztett sajátgáz-atmoszféra alakul ki. Szükségesnek tartjuk továbbá egy olyan forradalmian új fûtéstechnika alkalmazását is, amelynél a kemence fûtésprogramját a visszacsatolás elve alapján maga az átalakulás szabályozza. Ezeknek az újításoknak köszönhetõen az átalakulás a hagyományosnál nagyságrendekkel lassabban és szigorúan egyenletes sebességgel megy végbe. Így az átalakulások torzulásmentesen, jól értelmezhetõ és pontosan értékelhetõ, a fizikai kémia szigorú elõírásait megközelítõ módon játszódnak le.