Budúcnosťou je využitie organických prvkov ako snímačov pre zdravotné parametre
Značné úsilie je venované výskumu senzorov umiestnených na kožu pre detekciu zdravotne zmysluplných biomarkerov. Ak sa integrujú do nositeľnej elektroniky, môžeme sa posunúť v personalizovanej zdravotnej starostlivosti. Stále však existuje množstvo výziev, hovorí doktor a čerstvý držiteľ ocenenia Vedecká osobnosť roka Slovenskej technickej univerzity v Bratislave za rok 2023 v kategórii Mladá vedkyňa/Mladý vedec Michal Mičjan.
Pán Mičjan, poďme na úvod k vášmu aktuálnemu oceneniu. Za čo presne ste ho dostali?
Za svoje vedecké výsledky v oblasti organickej elektroniky a telemedicíny. Ocenená bola moja doterajšia práca, a to najmä vedenie výskumných kolektívov a vedeckých projektov na Fakulte elektrotechniky a informatiky STU. Dôležitým faktorom bolo aj to, že som autorom alebo spoluautorom viacerých vedeckých publikácií, pôvodcom siedmich patentov a pätnástich úžitkových vzorov.
Kto vás nominoval a aký bol priebeh?
Nominoval ma dekan našej fakulty na návrh riaditeľa Ústavu elektroniky a fotoniky. Takúto možnosť mala každá fakulta našej univerzity. Z týchto nominácií sa následne na univerzitnej úrovni vyberal jeden kandidát, ktorý získava toto ocenenie.
Opíšete nám ceremóniu?
Odovzdávanie ocenenia prebehlo v Moyzesovej sieni pri príležitosti Dňa učiteľov. Táto udalosť sa niesla v duchu slávnostnej atmosféry v krásnom prostredí tejto siene doplnenom o umelecké vstupy speváckeho zboru Technik STU. Tento večer bol výnimočný pre všetkých ocenených a ja som si ho náležite užil.
Poďme teraz k vášmu odboru. Prečo ste si vybrali práve ten?
Môj vedný odbor je elektronika; pôsobím v ňom vďaka štúdiu na našej fakulte, kde som absolvoval program elektronika a fotonika. V druhom ročníku som si ako každý študent musel zvoliť tému svojej budúcej bakalárskej práce. Spoločne so spolužiakmi sme narazili na vypísané témy spojené s organickou elektronikou; o tejto téme sme nevedeli vôbec nič, a možno práve preto nás tak zaujala. Rozhodli sme sa, že sa pôjdeme zoznámiť s našimi potenciálnymi vedúcimi bakalárskych prác. Takto som spoznal profesora Martina Weisa (v tom čase nebol ešte ani docentom) a docenta Jána Jakaboviča. Ako to dopadlo, už asi viete predpokladať, zapísal som si u nich tému bakalárskej práce, neskôr aj diplomovej práce a pod vedením profesora Weisa som pokračoval aj na doktorandskom štúdiu. Treba taktiež pripomenúť, že tí dvaja spolužiaci, s ktorými som vtedy vstúpil do malého laboratória organickej elektroniky, sú dodnes moji kolegovia.
Pred koľkými rokmi ste sa s tými témami zoznámili?
Pred jedenástimi; odvtedy sa, samozrejme, veľa vecí zmenilo, počet ľudí na oddelení narástol a malé laboratórium sme vymenili za väčšie čisté priestory. Neskôr sa Martin Weis stal profesorom, viedol naše oddelenie a ja spolu s mojimi spolužiakmi sme dokončili doktorandské štúdium. V roku 2023 som vymenil profesora na pozícii vedúceho Oddelenia organickej a lekárskej elektroniky.
Vysvetlite, prosím, aký je rozdiel medzi organickou a klasickou elektronikou.
Klasická elektronika funguje vo väčšine prípadov na základe kremíkových technológií, teda na využití anorganických látok. Organická elektronika využíva polyméry alebo malé molekuly s vlastnosťami podobnými anorganickým polovodičom. Všetko je teda syntetický materiál pripravený v laboratóriu, z ktorého je možné vytvoriť elektronické prvky. Organická elektronika ponúka nové aplikácie z dôvodu takmer nekonečnej variability organických materiálov, nízkonákladovej výroby, vhodných elektrických vlastností alebo mechanickej flexibility.
Poďme teraz k lekárskej elektronike. Priblížite nám ju?
Už pred koncom doktorandského štúdia som sa začal zaujímať aj o telemedicínu. Podľa definície ide o vzdialené poskytovanie zdravotníckych služieb a prenos medicínskych informácií na diaľku. My sa zameriavame na tú druhú časť, teda na monitorovanie zdravotných parametrov na diaľku. Túto tému v tom čase rozvíjal docent Martin Donoval a spolu s ním sme zostavili tím pracovníkov, ktorý sa zaoberal výskumom a vývojom telemedicínskych zariadení. Takýmto spôsobom došlo k vytvoreniu Oddelenia organickej a lekárskej elektroniky, ktorého som bol vtedy súčasťou a ako výskumník som viedol niekoľko výskumných projektov zameraných ako na organickú elektroniku, tak aj na telemedicínu. Ako som už spomenul, v roku 2023 som sa napokon stal vedúcim tohto oddelenia.
Z koľkých ľudí aktuálne pozostáva?
Zo sedemnástich výskumných pracovníkov zaoberajúcich sa výskumom organických a flexibilných elektronických prvkov, ako aj vývojom telemedicínskych zariadení. Niektorí členovia sú zameraní výhradne na jednu z týchto dvoch tém a iní sa rovnako ako ja podieľajú na oboch. Ak započítame spoluprácu aj s inými výskumnými pracovníkmi z fakulty, ktorí spoločne s nami riešia výskumné aktivity, dostaneme sa na číslo približne dvadsiatich piatich výskumníkov a vývojárov spolupracujúcich na spoločných výskumných aktivitách.
Existuje nejaká spojitosť medzi organickou elektronikou a telemedicínou?
Tieto témy sú navonok úplne odlišné, avšak oboje sú multidisciplinárne, spája ich jedna téma a tou je nositeľná elektronika, ktorá je zameraná na vzdialené monitorovanie zdravotných parametrov. Práve organická elektronika nám vďaka svojej ohybnosti, lacnej výrobe a biokompatibilite ponúka progresívne riešenia a inovácie v tomto odvetví aj v budúcnosti.
Keď sme pri budúcnosti, ako ju vidíte ohľadom svojho odboru?
Organická elektronika je vďaka OLED (Organic Light Emitting Diode) displejom už viac ako dekádu etablovaná na komerčnom trhu. Ich využitie nachádzame v rôznych aplikáciách, napríklad v smartfónoch, smarthodinkách alebo v televízoroch. V budúcnosti sa taktiež očakáva komerčné využitie organických solárnych panelov alebo organických tranzistorov. Veľmi zaujímavé je využitie organických prvkov ako snímačov pre monitorovanie rôznych zdravotných parametrov. Značné úsilie je venované výskumu senzorov umiestnených na kožu pre detekciu zdravotne zmysluplných biomarkerov. Vďaka takýmto snímačom integrovaným do nositeľnej elektroniky by sme sa mohli posunúť o krok vpred v personalizovanej zdravotnej starostlivosti s okamžitou klinickou spätnou väzbou. Stále však existuje veľké množstvo výziev, ktoré je nevyhnutné prekonať, a to napríklad stabilita, selektivita a integrácia týchto snímačov do nositeľnej elektroniky. Až budúcnosť ukáže, s akou spoľahlivosťou budeme môcť tieto snímače využívať v zdravotnej starostlivosti.
Máte na našej univerzite nejaký profesionálny vzor?
Áno, mám dva, ktoré ovplyvnili moje pôsobenie na STU. Čo sa týka vedeckého vzoru, je to jednoznačne profesor Martin Weis, ktorý bol mojím vedeckým mentorom už od čias bakalárskeho štúdia a je ním dodnes. Avšak existuje aj druhá strana mince, a tou je manažment pracovníkov a rozvíjanie spolupráce s praxou, kde zasa vďačím docentovi Martinovi Donovalovi za jeho dlhoročné rady a odporúčania. Obom sa preto môžem poďakovať za to, že mi dali príležitosť na rozvoj a dlhé roky sa so mnou delili o svoje skúsenosti, čím vlastne nepriamo určovali moje profesionálne smerovanie. Obaja títo univerzitní zamestnanci sú výnimoční hlavne tým, že sa neustále snažia o pokrok a dávajú príležitosť na rozvoj najmä mladým výskumným pracovníkom. To je práve tá najdôležitejšie časť, ktorá sa mi vryla do pamäti a rovnako v nej plánujem pokračovať aj ja.
Pozrime sa ešte na vaše študijné, respektíve pracovné skúsenosti zo zahraničia.
Na začiatku môjho doktorandského štúdia som sa zúčastnil na dvojtýždňovej stáži v Nemecku na Univerzite v Tübingene. Neskôr sa mi vďaka medzinárodnému projektu podarilo dostať pozvánku na výmenu vedeckých pracovníkov a strávil som dva mesiace v Kanade na University of Toronto. Samozrejme som sa ako každý doktorand zúčastnil viacerých zahraničných vedeckých konferencií. Po skončení doktorandského štúdia sa pridali ešte zahraničné projektové stretnutia, ktoré sú bežnou súčasťou medzinárodných výskumných projektov.
Aké sú vaše mimopracovné aktivity?
Vo voľnom čase najradšej cestujem, či už po Slovensku alebo do zahraničia. Čo sa týka športu, mám rád takmer všetky športové aktivity, pravidelne hrávam najmä futbal. Taktiež mám v obľube turistiku, avšak tej sa v poslednej dobe kvôli zaneprázdnenosti už nestíham tak často venovať. V prípade, že som doma, najväčší relax nachádzam v sledovaní seriálov, dokumentov alebo pri čítaní zaujímavých kníh.
Ešte nám prezraďte vašu životnú filozofiu.
Byť každý deň lepší, ako som bol včera, a nikdy sa nevzdávať, a to nielen v pracovnom, ale samozrejme aj v osobnom živote.
Text: Katarína Macková
Foto: archív respondenta