MĒNEŠA PĒTNIEKS: Jaunā un daudzsološā fiziķe Liāna Širmane

Liāna šobrīd studē fiziku doktorantūrā Latvijas Universitātes (LU) Fizikas un matemātikas fakultātē un viņas darba vieta ir LU Cietvielu fizikas institūta Funkcionālo materiālu fizikas un pielietojumu laboratorija. Institūtā, kurš atrodas jaukā vietā Daugavas krastā, netālu no Ķengaraga tirgus, notika arī mūsu tikšanās. Kamēr garais un tumšais gaitenis, kas veda uz viņas kabinetu liecināja par zinātnes un nopietnības klātbūtni, Liāna pati atzina, ka, „institūtā strādājot ir jūtama diezgan radoša atmosfēra”. Kas tevi motivēja pievērsties zinātnei? Kad izdomāju studēt fiziku, gribēju kļūt par skolotāju. Savukārt fiziķiem ir tā, ka nevari rakstīt, piemēram, bakalaura darbu, vienkārši sēžot mājās. Ir vajadzīga laboratorija, ir vajadzīgs darba vadītājs. Tādēļ bakalaura darbu rakstīju, darbojoties institūtā. Uzrakstīju, tad aizdomājos, ka varētu pamācīties vēl maģistrantūrā, un pa to laiku par to skolu jau aizmirsu. Man iepatikās un tā arī te paliku. Tātad kļūt par skolotāju tu gribēji apmēram līdz brīdim, kad pabeidzi bakalaurus? Jā. Skola man joprojām patīk, patika tajā mācīties un ir patīkami tajā paciemoties. Tomēr šobrīd zinātne man šķiet interesantāka un, manuprāt, šobrīd es tajā varu sasniegt arī ko vairāk. Maijā saņēmi L’Oreal Latvija stipendiju sievietēm zinātnē. Varbūt pastāsti sīkāk par sava pētījuma tēmu? Mans pētījums ir par nano daļiņu luminiscenci, izmantojot sinhrotrono starojumu. Luminiscence ir starojums, kuru ķermenis izstaro papildus termiskajam starojumam. Piemēram, sākumā ir normāls kristāliņš, bet tad to samazina līdz nano daļiņai, un mainās arī vielas optiskās īpašības. Jāņem vērā, ka izaudzēt kristālus ir dārgi un ilgi, bet sintezēt pulveri ir vieglāk, lētāk un ātrāk, tāpēc viena no svarīgākām mūsdienu materiālu zinātnes problēmām ir relatīvi lētu nanokristālu ražošana un nanomateriālu optisko īpašību izpēte. Pētām kā mainās optiskās īpašības atkarībā no izmēra. Piemēram, samazinās kvantu iznākums, kas ir būtiski, bet ir arī savas priekšrocības. Ja skatāmies no pielietojuma iespējām, tad šīs nano daļiņas var ievadīt kādā substrātā vai šūnā diezgan viegli, vieglāk, nekā kristālu, jo nano daļiņa ir ļoti maza. Nano daļiņas ir interesantas un pieprasītas, bet to īpašības vēl nav pietiekami izpētītas. Tātad nano daļiņa ir ļoti mazs kristāls. Jā, desmit mīnus devītajā pakāpē. Viena kristāliņa izmērs ir ar 12 - 15 nanometriem. Šai nano daļiņu luminiscencei ir potenciāls pielietojums sadzīvē un medicīnā? Visperspektīvākais šis pielietojums šobrīd varētu būt medicīnā un bioloģijā, jo šīs mazās nanodaļiņas var ievadīt kādā šūnā un pēc tam apskatīt, kur tā atrodas. Tas notiek tā – vispirms nano daļiņu apstaro ar noteikta garumu viļņa starojumu, tad ievada šūnā un skatās ar īpašu aparatūru, kur daļiņa izstaro gaismu. Tā varam diagnosticēt, kur atrodas slimie audi. Ar šādu metodi var arī ārstēt, jo līdz šim, piemēram, izmantoja dažādas bioloģiskas vielas, kam ir mazāka virsma, bet nano kristāliņa virsma ir lielāka, un tam ir iespējams pievienot vairāk antivielas. Ievadot to slimos audos, antiviela sasniegs savu mērķi un iedarbosies uz vietas. Vēl viena priekšrocība – ja, ārstējot vēža skartus audus, parasti izmanto ķīmijas terapiju vai apstarošanu, tad ar nanodaļiņām būtu iespējams vērsties tieši pret slimajiem audiem, saudzējot veselos. Šinī jomā vēl notiek aktīvi pētījumi, tādēļ šāda metode nav izplatīta. Izskatās, ka, šo metodi veiksmīgi attīstot, tas varētu būt ārkārtīgi būtisks devums medicīnai, sevišķi zinot ķīmijas terapijas un starošanas negatīvās blaknes. Zinātnieki uz to liek lielas cerības. Tā viennozīmīgi dotu lielas priekšrocības ārstēšanā. Ja šādu nano daļiņu ievada, piemēram, cilvēka ķermenī, vai tā kaut kādā veidā arī izkļūst ārā? Nē, tās paliek šūnās, bet jāņem vērā, ka nano daļiņas ir tiešām mazas. Zinātnieku mērķis ir sameklēt tādus savienojumus, kas neradītu radikālas izmaiņas. Bet vai būtu iespējama situācija, kad zinātne tik tālu attīstās, ka nano daļiņas cilvēkā tiks, ievadītas aizvien vairāk un vairāk, līdz tās kļūst par daudz? Nu, manuprāt, diez vai tas ir iespējams. Jo galvenais mērķis ir piemeklēt savienojumus, kas spīd diezgan ilgi un pēc tam sabrūk. Tomēr to laikam labāk būtu jautāt mediķiem. Galu galā, mēs šeit vairāk pētām tieši luminiscences īpašības. Kāda ir tava darba diena? Visi svarīgākie eksperimenti tiek veikti sinhrotronā, kas atrodas Hamburgā. Šeit Rīgā eksperimentu rezultāti tiek aprakstīti, salīdzināti, top raksti un gatavotas prezentācijas. Darba diena paiet galvenokārt pie datora. Tomēr jāņem vērā, ka katru dienu iespējams improvizēt ar darba uzdevumiem. Piemēram, mājās var rasties ideja, kā nākamajā dienā varētu kaut ko uztaisīt. Darba plāns nav katru dienu jau gatavs uztaisīts. Tas jāizdomā pašam. Tas pieļauj tādu radošu pieeju nedaudz kā māksliniekam. Līdz ar to darba diena nav ieslēgta laika rāmjos. Citreiz ir iespēja aiziet agrāk, citreiz tu vienkārši gribi palikt ilgāk, kaut vai, ja izdodas labs eksperiments. Galvenais ir rezultāts. Sinhrotrons – kas tas ir? Daļiņu paātrinātājs. Liels aplis, kurā lido daļiņas. Eiropā daži ir. Lielākais, protams, ir Šveices „kolaiders”, ir arī Vācijā - Hamburgā, Francijā, Itālijā. Pagaidām Hamburgas sinhrotrons nedarbojas, jo tiek gatavots jauniem mērījumiem, kas aizņems apmēram divus gadus. Šajā laikā plānojām veikt mērījumus citās vietas. Iespēju veikt mērījumus vēl vajag „nopelnīt”, vajag pieradīt, ka tavs projekts ir aktuāls un pieprasīts, un no tā būs labums. Ja projektu apstiprina, tad dod laiku eksperimentiem, teiksim, piecas dienas divas reizes gadā. No vienas puses var aizbraukt uz Hamburgu kā komandējumā, no rīta aiziet pamērīt un vakarā atpūsties. Tomēr laiks ir tik dārgs un mērījumi ir tik unikāli (tādus rezultātus nevar sasniegt izmantojot institūtos pieejamo aparatūru), ka visi tur strādā dienu un nakti. Tādēļ parasti braucam divi vai trīs cilvēki un mēram visu laiku, lai sinhrotrons nestāv dīkā un šīs unikālais laiks netiktu pazaudēts. Bet eksperimenti notiek arī šeit uz vietas - Cietvielu fizikas institūtā? Šeit tiek izdarīti visi tie darbi, mērījumi un pētījumi, kuri nepieciešami pirms došanās uz sinhrotronu. Tas ir vienkāršāk, jo aparatūra ir pieejama gandrīz visu laiku. Atliek vien sarunāt. Institūtā cilvēki ir ļoti atsaucīgi. Arī studentiem šeit nav problēmas iejusties. Vai nākotnē varētu sevi iedomāties kā pasniedzēju universitātē? Par to esmu domājusi, tomēr neuzskatu sevi par piemērotu šādam darbam. Baidos, ka studentiem mani varētu būt grūti saprast, jo es varu aizrauties stāstot un sākt runāt pārāk ātri. Kā vērtē kļūšanu par LU Mēneša pētnieci? Tas man bija kas pilnīgi negaidīts. Man šajā sakarībā piezvanīja laikā, kad biju Šveicē. Ko darīji Šveicē? Tā bija skola („summer school”) saistīta ar sinhrotrono starojumu. Man izdevās dabūt finansētu vietu. Apmeklēju lekcijas, ekskursijas uz Šveices „kolaideru”. Šveices kolaiders, ja nemaldos, ir lielākais pasaulē. Atminos, ka vienu brīdi bija izplatīta „sazvērestības teorija”, ka zinātnieki, mēģinot tajā radīt melno caurumu, izraisīs pasaules galu. Mums paskaidroja, ka melnos caurumus viņiem neizdevās konstatēt un viņi ir pārliecināti, ka arī turpmāk nekas slikts nevar notikt. Šobrīd Šveices kolaiders nedarbojas, jo tiek gatavots jauniem eksperimentiem. Tāpat kā iepriekš minētajam, sagatavošanas laiks ir aptuveni divi gadi. Vieta, kurā notiek eksperimenti ir normālas skolas sporta zāles izmēros, piepildīta ar visdažādāko aparatūru. Gatavošanās procesā visa šī aparatūra ir jāpārkārto, praktiski jāiznes ārā un tad atpakaļ iekšā. Galu galā, katra eksperimenta rezultātā iegūto datu analīze arī prasa ilgāku laiku, tāpēc zinātniekiem ir ar ko nodarboties, kamēr gatavo jauno eksperimentu.   Tavs hobijs ir baltie Šveices aitu suņi. Jā, man ir veseli divi. Ar tiem apmeklēju izstādes un tamlīdzīgus pasākumus. Tas sākās vēl pirms aizraušanās ar fiziku. Pagaidām sanāk visu apvienot. Reizēm izstādes pārklājās ar konferencēm, un tad, protams, konferences ir prioritāte. Man ļoti patīk ceļot, tāpēc tas labi iet kopā. Bieži vien, ja esmu mājās ilgāk par mēnesi, sāk rasties vēlme kaut kur atkal doties. Ar visiem braucieniem uz sinhrotronu un konferencēm reizēm mājās esmu vien kādas trīs dienas līdz atkal jādodas tālāk. Pie tā pierod. Un tā kā kopā ar suņiem es parasti braucu ar auto, tad aizbraukt uz Austriju brīvdienās man nav nekas neierasts. Tātad tavs dzīvesveids ir diezgan kustīgs. Pamatā – jā. Visu laiku sanāk ne gluži skriet, bet atrasties kustībā, piemēram, jādodas uz kādiem eksperimentiem, konferencēm. Atbrauc mājās, tad jādodas uz nākamo vietu. Tādēļ jāmāk ātri sagatavoties, savākt mantas. Mājās pavadi pāris dienas, tad atkal jābrauc tālāk. Konferencēs parasti jāprezentē kaut kas jauns. Tomēr šobrīd man vislabāk patīk apmeklēt dažādas skolas, piemēram, vasaras skolas, kas ir domātas jauniem zinātniekiem un studentiem. Kad aizbrauc uz konferenci, tur visi jau ir diezgan atzīti zinātnieki, kaut ko sasnieguši un savā starpā bieži vien pazīstami. Tur studentam ir grūtāk rast kontaktus, jo pastāv zināma barjera. Ir taču tomēr jāsaņemas pieiet klāt kādam slavenam zinātniekam un stādīties priekšā. Pat ja viņi ir ļoti atsaucīgi, zināma robeža tomēr pastāv. Skolās viss ir tieši otrādi, jo visi studenti ir atbraukuši mācīties. Arī lektori, arī tie, kas ir slaveni zinātnieki, ir ļoti ieinteresēti. Turklāt pastāv iespēja iepazīties ar dažādiem studentiem no savas jomas, uzzināt, ko tie pētī un varbūt pat izveidot sadarbību. Tādēļ šobrīd šādas skolas man šķiet daudz vērtīgākas par daudzām konferencēm. Pētnieka pieturzīmes: -          Dabaszinātņu maģistra grāds fizikā LU Fizikas un matemātikas fakultātē. -          Turpina studijas doktorantūrā šinī studiju virzienā. -          Papildus izglītību ieguvusi specializētos kursos ārzemēs. -          Pētniece Funkcionālo materiālu fizikas un pielietojumu laboratorijā LU Cietvielu fizikas institūtā. -          Viena no trijām L`Oreal Latvijas stipendijas „Sievietēm zinātnē 2013” saņēmējām. -          Kopā ar māsu audzē divus Šveices aitu suņus un ar tiem piedalās dažādās izstādēs. Patīk ceļot.     Par publikāciju ciklu „Mēneša pētnieks”   Ar zinātni prātos un sirdī Latvijas Universitātē darbojas, teoretizē un pārbauda hipotēzes daudz un dažādu nozaru pētnieki. Gan tādi, kam jau ir ievērojams zinātnisko publikāciju skaits savos dzīvesgājumu aprakstos, gan tādi, kas pētniecības pievilcību vēl tikai atklāj. Lai godinātu zinātnes vārdu, lai ieskatītos, kas notiek Latvijas Universitātes fakultātēs un institūtos un lai izstāstītu pētnieku stāstus savējiem un citiem, ar 2012. gada janvārī tiek uzsākts publikāciju cikls „Mēneša pētnieks”. Turpmāk katru mēnesi Latvijas Universitātes portālā publicēsim aktuālos pētnieku stāstus, savukārt gada noslēgumā ļausim publiski portāla lasītājiem balsot par savu favorītu, tādējādi suminot to pētnieku, kura darbība ir uzrunājusi visvairāk lasītājus.   Mēneša pētnieks. Zinātnes vārdā!