Дългогодишният химик Алън Бард не се стреми да стане известно име; той се грижи повече за наставничеството на млади учени. Но славата все пак го намери - някои учени може да го познават като бащата на съвременната електрохимия.
Преди половин век Бард е пионер в изследванията на електрогенерираната хемилуминесценция (наричана още електрохемилуминесценция), процес, който използва енергийния трансфер на електрони между молекулите за създаване на светлина. Известна като ECL, техниката се превърна в част от стандартен клиничен анализ за идентифициране на набор от микроскопични вещества, от протеини до вируси като ХИВ.
Бард, който е професор в Тексаския университет и го ръководи Център по електрохимия , също беше сред първите учени, които експериментираха с фотоелектрохимия, която включва производство на електричество или химикали от светлина - изследване, което той все още преследва.
Като цяло заслугата е на Бард и за разработването на нова техника за изобразяване, наречена сканираща електрохимична микроскопия, която учените използват за изследване на електрохимичното поведение - тоест потокът от електрони към молекули, атоми и други химически видове — на границата между течност и твърдо вещество или биологична клетка.
Бивш главен редактор на Вестник на Американското химическо дружество , през последните години Бард получи две престижни отличия от президента Обама – Националния медал за наука, както и наградата „Енрико Ферми“.
Вече на 80, Бард, заедно със своя екип от студенти и постдокторанти изследователи, проучва материал, който може да служи като алтернативен източник на енергия, като помага за извършването на изкуствена фотосинтеза.
Научният петък попита Бард за ранния му интерес към науката, подхода му към изследванията и най-гордото му постижение.
Научен петък: В кой момент разбрахте, че искате да станете учен?
Алън Бард: Знаех в много ранна възраст. Брат ми беше с 11 години по-голям от мен, а сестра ми с 10 и двамата ме насърчаваха в науката. И двамата имаха комплекти по химия и ме заведоха в Американския музей по естествена история в Ню Йорк, където имаше филми за учени, като историята на Луи Пастьор и всякакви други неща.
От коя област на науката се интересувахте първоначално и това промени ли се, когато остаряхте?
Интересувах се от биология и животни, каквито мисля, че са повечето деца. Това продължи дори в гимназията, но по това време не виждах биологията като много напреднала област - това беше пред-молекулярна биология, преди ДНК. Така че реших, че химията наистина е по-добра за мен.
Имахте ли научен идол?
Като младеж най-много ме интересуваше Лутър Бърбанк. За мен беше очарователно, че той можеше да смеси два плода само като направи присадка. По-късно предполагам, че е бил Линус Полинг. Мислех, че е много интересен човек.
Винаги ли имате предвид практическа полза, когато правите проучване?
Зависи. Когато вършех първоначалната си работа по ECL или електрохемилуминесценция, нямах предвид конкретна практическа употреба или цел. Правех го, защото наистина ми беше любопитно как се случват нещата и как ги разбирах. Но след това на определен етап, когато работите върху нещо, започвате да виждате възможни приложения.
В началото се опитахме да направим лазер с ECL, но така и не се получи. Много по-късно ни хрумна идеята да го използваме като клиничен тест. В много от тези клинични тестове, където търсите протеини или вируси или нещо подобно, вие имате антитяло, което ще се придържа към това конкретно вещество - „Търся X; Мога да получа антитяло, което ще удари и ще се залепи за X.“ Но за да разберете кога това се случва, трябва да поставите етикет върху това антитяло – нещо, което можете да откриете аналитично. Може да е флуоресценция, може да е радиоактивност или може да е електрохемилуминесценция. С Джордж Уайтсайдс, който е органичен химик, който знае повече за имунохимията, разработихме клиничен анализ, използвайки ECL, който всъщност е стандартният анализ в момента за извършване на клиничен анализ. Така че в този случай се оказа по-успешно и полезно, отколкото някога бих си представял.
От друга страна, неща, които смятах, че биха били много полезни, като нашите ранни етапи на фотоелектрохимията - вземане на светлина и правене на химия с нея - все още не са се развили. Имахме хубава техника за вземане на полупроводников материал - евтин като титанов диоксид - хвърляне в замърсена вода, огряване на слънчева светлина и почистване на водата. Мислех, че това ще бъде много полезно нещо, но просто не беше конкурентно с по-евтините методи.
В науката е много трудно да направите толкова важен принос, че да станете име на домакинство и идеите ви да влязат в учебниците. В крайна сметка мисля, че всеки трябва да осъзнае, че всички работим върху това, защото ни харесва.
Как се заинтересувахте от фотоелектрохимията?
В началото на 70-те години изнесох лекция в Университета на Уисконсин за електрохемилуминесценцията и някой от публиката вдигна ръка и каза: „Знаеш ли, лесно е да вземеш електричество и да направиш светлина – правим това през цялото време. Това, за което наистина искате да мислите, е използването на светлина за производство на електричество чрез слънчева енергия.“ И се оказа, че човекът, който зададе този въпрос, беше Фарингтън Даниелс , който беше доста известен физикохимик и от известно време се интересуваше от слънчевата енергия. Отне ми няколко години, за да започна да разбирам как човек може да генерира електричество със светлина чрез електрохимия, и тогава по случайност имаше първата енергийна криза около 1973 г. Хората изведнъж наистина се разтревожиха от изчерпването на петрола и въглищата и климата промяната беше на хоризонта и хората започнаха да работят сериозно върху слънчевата енергия – президентът Картър настояваше за това. Така че предполагам, че за щастие попаднах на полето в точното време.
Върху какво работите в момента?
Работим върху няколко неща, но мисля, че най-интересното от гледна точка на практичност е, че се захванахме да се опитваме да направим евтин тънък силиций, за да произведем може би слънчева клетка. В момента вярваме, че силицийът е най-модерният материал - той е проучен много задълбочено от много хора, но беше невъзможно да се намали цената. Силицият е труден за производство и за да бъде полезен в слънчева клетка, той трябва да бъде много чист - нещо като 99,99999 процента чистота.
Какво мислиш, че щеше да правиш, ако не се беше занимавал с наука?
Имаше много неща, които харесвах, но не можех да правя. Харесвах музика. Харесвах изкуството — обичах да рисувам и рисувам. Но знаех, че не мога да направя нито едно от тях достатъчно добре, за да мисля за това като за работа на живота си. Наистина, никога не съм го мислил много. Науката щеше да бъде това за мен.
Извън научната литература какво четете?
Четях най-вече книги, които ми липсваха, когато растях. Не чета много съвременна художествена литература. Но се върнах и започнах да разглеждам по-стари книги, например Прекрасен нов свят. Склонен съм да избера автор и след това да прочета много от нещата, които той е направил. Върнах се назад към много неща за (Джордж) Оруел - 1984 г , Животинска ферма , Поддържайте полета на Aspidistra . Върнах се и прочетох много (Чарлз) Дикенс.
С кое професионално постижение се гордеете най-много?
Мисля, че най-много се гордея с хората, които излязох. Не знам дали смятате това за професионално постижение. Но мислите за учени, които бяха известни, когато бях млад и които бяха моите идоли, когато бях в аспирантура - те изобщо не се познават от моите студенти. Те дори не знаят имената. В науката е много трудно да направите толкова важен принос, че да станете име на домакинство и идеите ви да влязат в учебниците. В крайна сметка мисля, че всеки трябва да осъзнае, че всички работим върху това, защото ни харесва и защото разбираме, че изграждаме структура. И всеки от нас слага по една малка тухла тук и там и ако всеки постави правилните тухли и всеки работи усилено върху това, вие изграждате голяма структура на науката и не е толкова важно кой е поставил тухлите.
Както казвам на студентите си, не само правенето на наука е толкова забавно, което е, и толкова предизвикателно, и толкова стимулиращо, но също така ставаш член на умерено изключителна група от хора, които всички се интересуват от едно и също какви неща сте вие – те може би са малко изперкали, но всички те се интересуват от видовете неща, от които се вълнувате, така че можете да седнете и незабавно да говорите с тях и да попаднете на една и съща дължина на вълната, независимо къде те са от или от коя държава или така нататък.
Мислиш ли за пенсиониране?
Е, ще се пенсионирам, когато трябва да се пенсионирам, защото няма нищо, което да обичам да правя по-добре от това, което правя. Обичам да се занимавам с наука и предизвикателството да работя с нови хора и млади хора. Ще го правя, докато мога.
Това интервю е редактирано за пространство и яснота.