Ученый из Чили Иван Мартинес ― о серьезности русских, любви к химии и о том, зачем ехать через полмира ради науки

― Наверно, самый очевидный вопрос для ученого, но не могу его не задать: когда Вы впервые заинтересовались наукой и почему в итоге решили сделать ее своей профессией?

— Наука мне нравилась всегда, но первой любовью была биология вместе с математикой, а не химия. Просто в школе не было хорошего учителя, который смог бы привить интерес к этой дисциплине. Всё изменилось, когда я готовился к вступительным экзаменам в университет. Чтобы поступить в чилийский университет, необходимо сдать единый вступительный экзамен для всех университетов. Поэтому в последний год обучения в старшей школе ученики, помимо обычных школьных занятий, готовятся к этому экзамену, посещая курсы в специализированных учебных заведениях. Именно в одном из таких мест я встретил прекрасного преподавателя по химии, который пробудил во мне интерес к этой замечательной науке. В итоге я сдал экзамен и поступил на факультет химии и фармацевтики Папского Католического университета Чили.

― Как устроено обучение в чилийском университете? Оно похоже на то, к чему мы привыкли в России?

― Насколько знаю, в России обучение в бакалавриате длится четыре года, и студенты сильнее заинтересованы в разработке технологий для отрасли. Я наблюдал это по нескольким исследовательским проектам в ИТМО с очень четкими прикладными задачами. В Чили обучение в основном составляет пять лет, при этом последний год полностью посвящен дипломной работе. В этот год студенты выбирают, чем будут заниматься всю оставшуюся жизнь и каким профессиональным путем пойдут. Вариантов два: заняться прикладными исследованиями, поступить в магистратуру и получить навыки и знания для работы в индустрии или углубиться в науку и сразу после бакалавриата поступить в аспирантуру, там получить степень PhD и дальше работать в лаборатории.

― Получается, что после бакалавриата Вы решили поступать в аспирантуру и заниматься исследованиями. Оглядываясь назад, не пожалели о своем выборе?

― Да, я решил, что продолжу обучение в аспирантуре родного университета. Мне нравилось и до сих пор нравится работать в лаборатории — генерировать новые идеи, анализировать информацию, проводить исследования. Наука дает ощущение, что я делаю что-то полезное для общества. И эта мысль до сих пор сильно поддерживает мотивацию.

Но, конечно, далеко не всегда всё получается сразу и получается вообще. Например, еще в самом начале пути ― в аспирантуре ― мне довелось поработать с очень неординарным человеком, неклассическим профессором, который всегда предлагал смелые и непростые идеи. Одной из наших задач было создание полупроводников для органических солнечных элементов. Мы пытались синтезировать антиароматическую систему — не вдаваясь в детали, тут важно сказать, что это крайне нестабильная система, которую сложно создать и еще сложнее встроить в органический солнечный элемент. Мы работали над этим почти два года, и всё равно даже за такой срок нам не удалось справиться с этой задачей.

Тем не менее старания не прошли зря. Мы синтезировали органическое соединение, которое оказалось полезным для образования химической связи между металлом и реагентом, которая лежит в основе создания металлоорганических катализаторов для полимеризации этилена. В науке такое бывает довольно часто: чем смелее и оригинальнее идея, тем выше риск, что она не сработает. Но каждый результат можно использовать на пользу. Я стараюсь смотреть на неудачи позитивно — в них всегда есть возможность открыть что-то новое.

— В какой-то момент Вы также решили заняться преподаванием. Эта деятельность как-то помогла Вам как ученому?

— Мне всегда нравилось преподавать, и это до сих пор доставляет удовольствие. После окончания аспирантуры я стал координатором химической дисциплины в Университете Бернардо О'Хиггинса. Другими словами, я был преподавателем, который составляет расписание и учебный план по этому предмету на весь университет, подбирает команду преподавателей и обеспечивает их необходимым для обучения оборудованием. Единственное, что я хорошо понимал в начале своей карьеры ученого, — как проводить исследования, публиковать статьи и выигрывать гранты. А преподавательская работа стала для меня хорошей возможностью узнать больше о еще одной стороне вуза — не только самому проводить научную работу, но и передавать знания другим. Первые два года было сложно выстроить график, но со временем я нашел баланс между наукой и преподаванием. Затем мне доверили больше ответственности: сперва я возглавил магистерскую программу по биологическим и химическим наукам, а затем стал заведующим кафедры химических и биологических наук Университета Бернардо О'Хиггинса.

— Какими исследованиями Вы занимаетесь сейчас?

— Последние четыре года я разрабатываю фильтрующие мембраны для опреснения морской воды. В Чили эта тема особенно актуальна. У нас есть крупнейшие медные рудники, для их работы требуется огромное количество воды, а рядом — только морская. Также во многих регионах Чили не хватает чистой воды, поэтому опреснение — задача не только горнодобывающей промышленности, но и вопрос качественной жизни и здоровья.

У современных технологий опреснения есть немало проблем. И прежде всего ― это их высокая стоимость. Поры мембран настолько малы, что, чтобы вода через них прошла, надо подать очень высокое давление. Это делает весь процесс достаточно дорогим. Кроме того, сами мембраны служат недолго, а значит их надо часто менять, что еще больше увеличивает издержки. Поэтому мы работаем над созданием материалов, которые смогут одновременно эффективно задерживать наиболее трудноудаляемые ионы морской воды и при этом работать при как можно меньшем давлении. Мы экспериментируем с разными свойствами мембран, чтобы, с одной стороны, повысить их селективность, а с другой — улучшить проницаемость при низком давлении.

— А какие в целом исследовательские направления важны для Чили?

— Вместе с Аргентиной и Боливией мы обладаем крупнейшими в мире запасами лития. Государство понимает стратегическую значимость этого элемента для экономики страны и вкладывает много средств и усилий в соответствующие исследования, — от способов выделения и очистки лития от примесей до внедрения в аккумуляторы.

Другое важное для Чили направление — разведение лосося, ведь мы, как и Россия, — один из крупных экспортеров этой рыбы. Но и здесь есть свои вызовы. При выращивании лосося в хозяйствах часто используют антибиотики. Но чем их больше, тем выше вероятность, что у рыбы разовьется устойчивость к лекарствам. К тому же антибиотики могут остаться в рыбе, которая окажется на нашем столе — это небезопасно для человека. Поэтому большое внимание уделяется исследованиям в области разведения лосося — как удалить остатки антибиотиков и как разработать новые, более безопасные препараты.

— В сентябре этого года вы приехали преподавать и проводить исследования в ИТМО. Как Вы впервые услышали  о петербургском университете и почему решили сотрудничать?

— Университет Бернардо О'Хиггинса, где я работаю, сотрудничает с ИТМО. В прошлом году ректор университета и декан моего факультета лично приезжали в Россию, чтобы познакомиться с руководителями вашего университета. В том числе они подписали соглашение, по которому любой преподаватель или ученый чилийского вуза может поехать в ИТМО по краткосрочному треку программы ITMO Fellowship.

Решиться уехать на месяц буквально на другую часть света было непросто, но я посоветовался с женой, она тоже химик, и мы решили, что это отличная возможность для профессионального развития. Тем более, когда я изучал работы разных исследовательских групп в ИТМО, нашел наиболее подходящее для себя направление. Доктор химических наук, заведующая лабораторией прикладных материалов для энергетики ИТМО Елена Кривошапкина как раз разрабатывает разные наночастицы. Потенциально их можно внедрить в фильтрующие мембраны, чтобы удалять тяжелые металлы вроде кадмия и хрома или одновалентные ионы хлорида натрия.

Поездка в ИТМО и участие в программе ITMO Fellowship дала возможность не только проводить исследования по перспективной тематике, но и провести цикл лекций для студентов. Мои занятия были посвящены процессам адсорбции — как они происходят в физико-химической точки зрения, какими бывают адсорбенты и где применяются.

― Это ведь Ваш первый визит в Россию? Что Вас больше всего удивило здесь, в самом университете?

― Когда я впервые попал в ИТМО, удивился, в каких красивых зданиях вы работаете. Очень приятные интерьеры лабораторий и аудиторий в ярких красках создают более дружелюбную атмосферу, хочется проводить здесь больше времени. Но еще уют создают люди. Иногда у русских возникает убеждение, что они очень серьезны, но меня удивило, насколько они дружелюбные и креативные.

― Какие у Вас планы дальше?

― Сейчас я работаю с Еленой Кривошапкиной, и в течение полугода мы опубликуем научную статью с результатами исследования фильтрующих мембран с наночастицами. В будущем я планирую продолжить сотрудничество, также хотел бы пригласить коллег из ИТМО в Чили.