Микробиолог Илзе Диманта: в США водород получают химическим путем, она научилась из бактерий

В прошлом году Илзе Диманта получила от L’Oreal-UNESCO престижную стипендию «Для женщин в науке» за исследование микроорганизмов, способных производить водород, который потом можно использовать для получения электричества. А также за инновационный способ хранения полученного водорода. Но до сих пор Илзе стесняется называть себя ученой, считая это звание для себя слишком высоким, и думает, что она просто исследователь…

Илзе поясняет, что стипендия дается не на сами исследования, которыми занимаются кандидатки, а является поддержкой женщины в науке как таковой. Ты получаешь деньги, на которые, например, можно нанять нянечку для ребенка, пока сама находишься в лаборатории. Или спланировать свои занятия наукой так, чтобы не бегать на дополнительную работу ради куска хлеба и уделять своим исследованиям больше времени. L’Oreal-UNESCO поддерживает именно женщин, потому что им надо совмещать науку с ролью матери.

Илзе рассказывает:

— Программа «Для женщин в науке» нацелена на то, чтобы обеспечить равное представительство женщин на всех уровнях науки. Но могу точно сказать, что не сталкивалась с дискриминацией женщин в науке у нас в Латвии. С мужчинами нет соревнования. А люди науки у нас интеллигентные, они тебя оценивают прежде всего как человека. Нужно больше доказывать, что ты на что-то способен, как новому человеку, а не как женщине.

У нас в биологии, например, много женщин, и пропорции с мужчинами примерно одинаковые. Да и девушки довольно активные, хотят заниматься наукой. У нас много сильных ученых — возьмем хотя бы этот конкурс. В этом году на него подали заявки 42 кандидатки: это показывает, насколько конкуренция высока…

Забота о бактериях

Помимо занятий наукой Илзе еще и популяризирует ее среди девочек, приезжая в школы. Хотя сами ученики ездят к ней в лабораторию намного чаще — в рамках школьных экскурсий. Когда в Латвийский университет приезжает поработать какой-нибудь ученый из-за границы, Илзе просит его рассказать ученикам о науке:

— Мне очень нравится эта просветительская работа, когда ты рассказываешь о возможностях науки, о способах получения альтернативной энергии, что является целью и моего исследования. Люблю рассказывать о том, что происходит за границей, так как сама работала в Дании, Исландии, Австрии и Америке.

Девочкам очень важно показать, что если они выберут путь науки, то у них будет множество возможностей найти работу. Для меня самой это было очень важно, когда я начинала учебу. И они видят, что ты не сухарь, зарывшийся в книги, а интересный активный человек. Тогда у них и появляется интерес…

Трудно в это поверить, но поначалу Илзе училась в гуманитарной школе с уклоном в английский язык, а не в химию с физикой и биологией, которые ей, к слову, нравились. Но, видимо, гены взяли свое: папа Илзе — ученый-физик. Хотя ее привлекла все-таки не бездушная физика, а микробиология, где, по словам Илзе, присутствовали живые существа, о которых можно заботиться.

Ведь в биологии все можно пощупать и посмотреть, а в физике ничего нельзя почувствовать — там лишь аппарат и исследования процессов. Да и сумасшедшая теория сдерживала Илзе. Она говорит, что физика пугает девочек, но дело тут не в мозгах, а в преподавателе: если он хороший, то шансов подружиться с наукой у учениц больше.

Илзе смеется:

— Все-таки есть в этом что-то материнское — беспокоиться о своих бактериях, готовить и давать им еду, смотреть, все ли у них в порядке. Еще очень здорово, что тебе очень удобно с ними работать в лаборатории: они маленькие, быстро растут — практически сразу же можно видеть результаты, а еще я их могу размножать в нужных количествах…

Мне нравится все быстро делать и быстро получать результат. И поэтому микробиология меня заинтересовала. Хотя этому еще поспособствовал мой университетский преподаватель, который очень ясно объяснил, где ее можно применить на практике. Ты можешь работать в области биомедицины, в больницах и лабораториях, имеющих дело с анализами, на производстве пива и сыров, в сфере альтернативной энергии и окружающей среды…

Тему главного исследования Илзе подсказал ее папа, сам работавший с водородом и предложивший своей дочери попробовать получить его биологическим путем. С тех пор она развивает это направление в биологии со своей группой.

Вначале Илзе хотела найти наши местные бактерии, которые могут производить водород. Затем она отобрала лучшие и среди них продолжила поиски тех, кто лучше всех может питаться отходами производства — например, молочных продуктов. Затем она сложила бактерии с их кормом в один сосуд — биореактор, где они и производят водород, который дальше используют для получения электричества.

Энергия и утилизация отходов

Илзе поясняет:

— Дальше меня интересовало, как этот водород хранить. Поэтому я придумала, что в биореактор можно положить определенный металлический сплав. Это уже больше биофизика. Водород проникает в поры металла, и извлечь его оттуда можно в любое время, подогрев металл.

Дальше водород помещается в топливный элемент, где происходит электрохимическая реакция, которая производит энергию. Этот топливный элемент я могу поместить в телефон или в машину, и это уже реально происходит.

В Америке уже есть водородные заправочные станции, где так заправляют машины. Единственное, что у меня остается после, — это водяной пар. БОльшая часть водорода в США производится химическим путем, что дорого, — паровой реформацией природного газа, который не является экологически чистым ресурсом; но я хочу сделать этот процесс более дешевым и экологически чистым, так как мои бактерии безвредны для окружающей среды и производят водород сами по себе — я просто забираю его у них…

Вклад Илзе в это направление науки заключается в том, что она работает с такими системами, которые могут применяться на производстве. Плюс ко всему бактерии Илзе питаются производственными отходами, избавляя от них предприятия. Это все делается специально для Латвии. Например, на каком-то из производств может быть один биореактор, куда можно загонять свои отходы к бактериям. Бактерии будут эти отходы поглощать и производить водород.

А используя водород, предприятие может приводить в действие какое-нибудь устройство или прибор — например, стерилизатор или смеситель. Для предприятия это может быть дополнительным источником энергии. То есть они избавляются от отходов и получают электричество.

Илзе поясняет:

— Экземпляры бактерий я брала в нашей латвийской коллекции микроорганизмов, чтобы не искать их самой в земле. Иначе мое исследование затянулось бы надолго. И мой рабочий день так и выглядит — с бутылочками, где находятся бактерии, их питательная среда и металлический сплав, и с масс-спектрометром, который измеряет количество произведенного газа.

Один день я могу делать питательную среду для бактерий — супчик, где они будут расти, потом я выращиваю сами бактерии — это тоже занимает время. В другой день я готовлю аппараты, чтобы можно было начать измерение, помещаю все выращенные бактерии в реактор, и тогда у меня случится сам эксперимент.

Эксперимент длится весь день: вначале измеряется газ, потом я анализирую результаты и смотрю, где получилось хорошо, а где надо выяснять, почему газа было произведено мало. Моя цель — найти бактерию, которая произведет больше всего водорода и лучшие отходы, чтобы это было выгодно производителю…

Илзе признается, что ее команда не единственная, кто додумался хранить водород в сплавах металлов. Команда Илзе разместила свою публикацию на эту тему практически одновременно с японскими учеными, и она уточняет, что их команда была все-таки первой, кто вышел в свет с такой инновацией. Но тут ведь главное, кто первый все это внедрит в реальной жизни.

И хорошо, что ты не единственный, кто до такого додумался. Ведь если идея принадлежит только тебе, ты сомневаешься: а это вообще кому-то нужно? Но если до этого додумался кто-то еще, тогда все в порядке, особенно когда это сильные ученые из Японии: значит, идея нужная.

Наука и семья

Илзе говорит:

— У нас много сильных групп ученых и в биологии, и в биотехнологиях, и в физике, и я бы не сказала, что у нас в Латвии все плохо с наукой. Просто иногда приходится делать паузы, когда финансирования не хватает. А финансирование надо искать самому, пытаясь участвовать в различных проектах. Но иногда администрирование этих проектов занимает столько времени, что не остается времени на лабораторию.

Заниматься наукой в Латвии — это своего рода вызов. И не скрою, что семья играет важную роль, если ты хочешь заниматься наукой. Она влияет на тебя.

Я ведь сама выросла в лаборатории, куда ходила вместе с папой, видела эту среду и этих людей, и это все повлияло на меня положительно. А не так, что родитель уходит на какую-то работу — и все. Важно, когда ты можешь прийти вместе с ним и вжиться в его работу. Да и у меня самой есть трехлетняя дочка. Помню, как я ходила с ней маленькой в лабораторию, чтобы не прерывать работу, и она там играла с инвентарем.

Ребенок науке не мешает, хотя очень важно, чтобы у тебя был партнер, который тебя поддерживает и понимает, что тебе иногда надо поработать и ночью. Чтобы утром микроорганизмы выросли, ты с позднего вечера все подготавливаешь. А муж поддерживал меня…

Муж Илзе, хотя и экономист, иногда даже помогал своей половинке в лаборатории при экспериментах. Илзе говорит, что у него инженерное мышление, и из-за его склонности к точности она иногда подключает мужа к своей работе. И изредка замечает, что благодаря природному таланту у мужа все выходит даже лучше, чем у нее. Так что поддержка очень важна: если ты одинокий борец, можно не выдержать и уйти из науки. А если повезло с командой и менторами, тогда все удается.

— Заниматься наукой и что-то исследовать, — замечает Илзе, — одна из самых интересных вещей, какие вообще есть на свете. В самом начале я очень сомневалась, смогу ли стать сильной ученой, но мне все удается благодаря тому, что я умею сотрудничать с коллегами. Это моя сильная сторона. Я не полагаюсь только на себя, мне нравится спрашивать у других то, о чем я не знаю.

Сейчас в науке трудно выделиться, ведь благодаря Интернету чуть ли не каждый час появляется статья на тему, которую ты исследуешь. Поэтому, чтобы не затеряться, нужно регулярно ездить на конференции, узнавать мнение других людей…

В свободное от науки время Илзе изучает французский язык и занимается современными танцами. Напоследок она подчеркнула, что если вы хотите, чтобы ваш ребенок увлекся точными науками, нельзя делить занятия детей по гендерному признаку. Ведь зачастую так называемые женские занятия очень скучны. И ремонтировать что-то всегда интереснее, чем что-то помыть и постирать:

— Мне очень нравилось подключаться к папиным техническим работам. И я считаю, что главное в воспитании — не дифференцировать обязанности, позволять девочке заниматься и мужскими делами. Мозги у всех устроены одинаково, остальное стереотипы. Хотя у девочек внутри есть что-то материнское. Мне ведь тоже не хватало чего-то живого для заботы о нем.

Своей дочке я позволяю помогать папе что-то прикрутить, у нее есть машинка, у которой она меняет шины. А когда, например, у нас перегорает лампочка и я говорю, что надо звать папу, он ведь у нас мастер, то дочка отвечает, что она сама мастер…

Виктория СТИЕБРЕ

Фото Рудите Стиебре