Laima Vēvere zinātnē nonāca, meklējot profesiju, kurā nebūtu rutīnas. Jau 15 gadus viņa strādā Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtā (LVKĶI) un pēta no atjaunojamām izejvielām iegūstamus poliuretāna materiālus, tostarp to izmantošanu kriogēnajā izolācijā. Viņas un kolēģu izstrādātie izolācijas materiāli izmantoti arī Eiropas nesējraķetē “Ariane 6”, savukārt tagad pētniece strādā pie materiāla, kas nākotnē varētu noderēt ar sašķidrinātu ūdeņradi darbināmām lidmašīnām.
LVKĶI pašlaik īsteno Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansētu projektu “Bioekonomikas ekselences centra attīstīšana Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtā “WoodChemPlus””. Tā mērķis ir attīstīt institūta zinātnisko infrastruktūru un pētniecības iespējas trijās Latvijas viedās specializācijas jeb RIS3 jomās – zināšanu ietilpīgā bioekonomikā, fotonikā un viedajos materiālos, tehnoloģijās un inženiersistēmās, kā arī biomedicīnā, medicīnas tehnoloģijās un farmācijā.
Pateicoties Eiropas Savienības finansējumam, institūts iegādājies vairākas jaunas iekārtas, tostarp diferenciāli skenējošo kalorimetru un dinamiski mehānisko analizatoru. Izstrādājot un pārbaudot jaunus poliuretāna materiālus, ar tām ikdienā strādās arī Laima.
Poliuretāns sastopams daudzviet – siltumizolācijas un montāžas putās, matračos, mēbeļu pildījumos un automobiļu salona detaļās. LVKĶI Polimēru laboratorijas pētnieki meklē iespējas to iegūt no atjaunojamām izejvielām, galvenokārt izmantojot taleļļu – celulozes ražošanas blakusproduktu.
Viens no galvenajiem Laimas pētniecības virzieniem ir cietās poliuretāna putas, kas paredzētas kriogēnajai izolācijai. Atšķirībā no ikdienā lietotajiem siltumizolācijas materiāliem tām jāsaglabā nepieciešamās īpašības ārkārtīgi zemā temperatūrā. Par kriogēno izolāciju runā, ja materiālam jāiztur vismaz –150 grādu temperatūra, bet laboratorijā paraugi tiek pārbaudīti arī šķidrajā slāpeklī, kura temperatūra sasniedz aptuveni –196 grādus.
“Latvijā diez vai aiz loga piedzīvosim vairāk par –40 grādiem, bet mūsu materiāliem jāiztur daudz skarbāki apstākļi. Turklāt nepietiek tikai ar spēju izolēt – jāsaprot arī, vai materiāls aukstumā nesaraujas, nesaplok un saglabā mehānisko izturību,” stāsta pētniece.
LVKĶI šajā specifiskajā pētniecības nišā ir uzkrāta ievērojama pieredze, un Laima institūtu raksturo kā vienu no Eiropas līderiem no atjaunojamām izejvielām iegūtu poliuretāna materiālu izstrādē kriogēnajai izolācijai. Piemēram, viens no nozīmīgiem Polimēru laboratorijas sasniegumiem ir dalība Eiropas raķešu palaišanas sistēmas “Ariane 6” izstrādē. LVKĶI zinātnieki radīja poliuretāna putu izolāciju raķetes kriogēnajām degvielas tvertnēm, un projekta noslēguma posmā darbā iesaistījās arī Laima.
““Ariane 6” izmanto sašķidrinātu ūdeņradi un skābekli. Lai ūdeņradi saglabātu šķidrā stāvoklī, tas jātur aptuveni –253 grādu temperatūrā, tādēļ degvielas tvertnēm nepieciešama īpaši efektīva izolācija. Vienlaikus materiālam jābūt ļoti vieglam, jo katra papildu kilograma nogādāšana kosmosā būtiski sadārdzina lidojumu,” viņa skaidro. “Turklāt šis nebūt nav vienīgais kosmosa projekts, kurā iesaistīti Latvijas zinātnieki un uzņēmumi. Lai gan Latvijai nav savu nesējraķešu, bez pārspīlējuma var teikt, ka Latvijas ieguldījums Eiropas un pasaules kosmosa nozarē ir ievērojams.”
Pašlaik Laima strādā pie vēl kāda inovatīva materiāla, kas nākotnē varētu tikt izmantots ar sašķidrinātu ūdeņradi darbināmu lidmašīnu izolācijā. Aviācijas nozare meklē iespējas samazināt atkarību no fosilās degvielas, un līdzās elektriskajām lidmašīnām viens no iespējamiem risinājumiem ir ūdeņraža izmantošana. Lai gan plaša šādu pasažieru lidmašīnu izmantošana vēl nav tuvākās nākotnes jautājums, šādām lidmašīnām nepieciešamie materiāli tiek pētīti un izstrādāti jau tagad.
“Arī šajā gadījumā runa it kā ir par ūdeņradi, taču aviācijā prasības no kosmosa tehnoloģijām atšķiras. Raķete tiek palaista salīdzinoši reti, savukārt lidmašīna vienas dienas laikā var pacelties, nolaisties un tikt atkārtoti uzpildīta vairākas reizes. Tādēļ izolācijai jāiztur atkārtoti dzesēšanas un uzsilšanas cikli. Tai vienlaikus jābūt ļoti vieglai, izturīgai un efektīvai,” skaidro Laima.
Projekta “WoodChemPlus” ietvaros iegādātais diferenciāli skenējošais kalorimetrs ļaus pētniekiem noteikt, kā temperatūras ietekmē mainās polimēra struktūra un īpašības. Īpaši būtiski ir noteikt tā dēvēto stiklošanās temperatūru – robežu, pie kuras ciets polimērs kļūst elastīgāks un mainās arī citas tā īpašības. Savukārt dinamiski mehāniskais analizators ļaus materiālu vienlaikus dzesēt vai sildīt un mehāniski slogot, piemēram, spiest vai stiept, lai pārbaudītu, vai tas saglabā nepieciešamo izturību reālās izmantošanas apstākļos.
Laima neslēpj, ka ceļš uz zinātni bijis pārdomām pilns. Bērnībā viņa vēlējās kļūt par skolotāju, vēlāk apsvēra žurnālistiku un jurisprudenci. Skolā viņai īpaši labi padevās vēsture un ķīmija, bet izvēlēties galu galā palīdzēja praktiska pieredze - vidusskolas laikā Laima piedalījās Latvijas Universitātes organizētā pasākumā, kas tagad pazīstams ar nosaukumu “Studenta kurpēs”, un vienu dienu sekoja ķīmijas studentei. Trešā kursa lekcijās gandrīz nekas neesot bijis saprotams, toties laboratorijas darbi viņu aizrāva. Vēlāk Rīgas Tehniskās universitātes pasākumā par darba iespējām ķīmijas nozarē Laima uzzināja, cik daudzveidīgas profesionālās iespējas paver ķīmiķa izglītība.
“Es zināju, ka nevēlos rutīnas darbu. Sākumā gan domāju, ka zinātnē var strādāt tikai pasaules vai vismaz valsts olimpiāžu laureāti. Studējot sapratu, ka tā nav,” viņa atceras.
Bakalaura studiju trešajā kursā Laimai piedāvāja izstrādāt noslēguma darbu LVKĶI. Viņa sāka strādāt institūtā vēl pirms pirmā akadēmiskā grāda iegūšanas, un šovasar apritēja jau 15 gadi, kopš viņa strādā LVKĶI. Jauniešus, kuri vēl tikai apsver savu nākotnes profesiju, Laima iedrošina nebaidīties no ķīmijas. Pieprasījums pēc ķīmiķiem ir tik liels, ka institūts perspektīvus jaunos speciālistus cenšoties piesaistīt jau bakalaura studiju sākumā.
“Ja gribam iegūt labus speciālistus, mēs viņus audzinām paši – reizēm jau no pirmā kursa. Es nezinu nevienu ķīmiķi, kurš vēlētos strādāt nozarē, bet nevarētu atrast darbu. Ķīmija paver ļoti plašas iespējas. Var teikt, ka ķīmiķus izķer kā karstus pīrādziņus!” viņa joko.
Stāsts veidots ar ES fondu atbalstu.