Prieš pradėdamas dirbti Stanfordo universitete, profesorius A. Vailionis buvo mokslinis bendradarbis Fredericko Seitzo Medžiagų tyrimo laboratorijoje Ilinojaus universitete Urbanoje-Šampeinėje (1997–2000).
Nuo 2000-ųjų mokslininkas yra Stanfordo universiteto Rentgeno difrakcijos laboratorijos vadovas.
KTU studentams A. Vailionis dėstė įvadą į Eksperimentinius rentgeno spindulių difrakcijos metodus. Po paskaitų mokslininkas mielai sutiko pasidalinti Stanforde sukaupta patirtimi ir įžvalgomis.
– Kuo užsiimate Stanfordo universitete?
– Vadovauju Rentgeno difrakcijos laboratorijai, kuri priklauso mūsų atviros prieigos laboratorijai „Stanford Nano Shared Facilities“ (SNSF). Laboratorijos tikslas – mokslinė parama ir pagalba Stanfordo mokslininkų tyrimams, kurie reikalauja medžiagos struktūros žinių.
Doktorantai ir postdoktorantai išmokomi naudotis rentgeno difraktometrais ir matavimus atlieka patys. Be to, mes suteikiame mokslinę pagalbą tyrimams, kurie reikalauja sudėtingesnių analitinių interpretavimų ir duomenų analizės.
Taip pat vykdome savo individualius tyrimus. Mano atveju, tai yra epitaksinių perovskitinių oksidų plonų sluoksnių struktūrų tyrimas ir ryšys su fizikinėmis savybėmis, tokiomis kaip elektrinis laidumas, feroelektrinės savybės ir feromagnetizmas. Vadinama oksidų elektronika, manoma, gali pakeisti šiandien naudojamą silicio elektroniką.
– Kokie yra universiteto ir padalinio, kuriame dirbate, išskirtinumai?
Mūsų įnašas yra tas, kad mes, per mokymus ir mokslinį bendradarbiavimą, dalyvaujame šiame procese ir suteikiame galimybę „daryti“ kokybišką mokslą.
– SNSF tikslas – sudaryti sąlygas bendro naudojimo aparatūros ir instrumentų prieinamumui bei sėkmingam mokslinių tyrimų vystymui. Mes dalyvaujame mokslinėje veikloje paremdami esančius ir būsimus mokslinius tyrimus, suteikdami mokslinę paramą interpretuojant rezultatu.
Individualios mokslininkų grupės negali finansiškai nusipirkti ir išlaikyti milijonus kainuojančių instrumentų, todėl jie yra koncentruojami atviros prieigos laboratorijose, tokiose, kaip mūsų. Šie instrumentai yra naudojami bendrai visų Stanfordo mokslininkų.
Mūsų įnašas yra tas, kad mes, per mokymus ir mokslinį bendradarbiavimą, dalyvaujame šiame procese ir suteikiame galimybę „daryti“ kokybišką mokslą.
– Lietuvoje baigėte fizikos magistro studijas. Kodėl pasirinkote būtent jas?
– Fizika mane sudomino dar 7 klasėje. Pavartęs fizikos vadovėlį, tuo metu aš pasakiau sau pačiam, kad šitas dalykas man tikrai patiks. Ir neapsirikau, nes nuo 7 klasės meilė fizikos mokslams neišblėso.
– Paskaitose KTU studentams dėstėte įvadą į Eksperimentinius rentgeno spindulių difrakcijos metodus. Kokią pagrindinę žinutę norėjote perduoti studentams apie minėtą paskaitą?
– Šį kursą jau apie 10 metų dėstau Stanforde. Tai labiau praktinis kursas, susidedantis iš paskaitų ir laboratorinių darbų. KTU kol kas dėstau tik teorinę dalį. Kurso paskirtis – supažindinti studentus su rentgeno difrakcijos pagrindais.
Būtų idealu, kad po šio kurso studentai patys sugebėtų daryti rentgeno difrakcijos matavimus ir bandytų interpretuoti rezultatus. Vienas iš labai svarbių šio kurso tikslų yra tai, kad, studentas, norėdamas atlikti struktūrinę bandinio analizę, žinotų, kokios struktūrinės informacijos jam reikia ir galėtų pats pasirinkti tinkamą matavimo metodiką.
– Kokios yra šios fizikos mokslo šakos perspektyvos? Kur praktiškai gali būti pritaikomi jūsų vadovaujamoje laboratorijoje atliekami tyrimai?
Rentgeno difrakcija yra vienas iš metodų, kuris yra naudojamas medžiagos struktūrai charakterizuoti.
– Medžiagos fizikinės savybės yra tampriai susijusios su tos medžiagos struktūrinėmis savybėmis. Visais laikais buvo keliamas klausimas, kaip tam tikros medžiagos struktūra daro įtaką fizikinėms savybėms. Rentgeno difrakcija yra vienas iš metodų, kuris yra naudojamas medžiagos struktūrai charakterizuoti.
Ši medžiagos struktūrinė analizė yra naudojama kaip priemonė, atsakyti į tokius klausimus: kodėl du, atrodytų, vienodi ploni sluoksniai, turi tokias skirtingas fizikines savybes? Kodėl elektrinis laidumas kai kuriose medžiagose yra skirtingas skirtingomis kryptimis?
Aš negalėčiau pasakyti, kad rentgeno struktūrinė analizė yra fizikos mokslo šaka – tai daugiau priklausytų medžiagotyrai, tačiau ji yra tampriai susijusi su daugeliu fizikos sričių.
– Kaip pradėjote bendradarbiauti su KTU Matematikos ir gamtos mokslų fakultetu (MGMF)?
Moksliniai vartotojai – tie, kurie nori naudotis moksline aparatūra – moka valandinį mokestį ir iš to laboratorija išsilaiko savarankiškai.
– Viskas prasidėjo nuo to, kad mano žmona Inga San Diege, Kalifornijoje vykusioje konferencijoje susipažino su dabartine KTU mokslo prorektore Asta Pundziene. Prorektorė labai domėjosi tokiais dalykais, kaip atviros prieigos laboratorijos, kurioje aš dirbau Stanforde. Panašią laboratoriją buvo planuojama (dabar ji jau veikia) įrengti naujai statomame KTU „Santakos“ slėnyje.
Atviros prieigos laboratorijos Stanfordo modelis yra labai sėkmingas ir veikia daugiau nei 14 metų. Moksliniai vartotojai – tie, kurie nori naudotis moksline aparatūra – moka valandinį mokestį ir iš to laboratorija išsilaiko savarankiškai. Tai – pelno nesiekianti laboratorija, jos paskirtis – palaikyti mokslo lygį ir suteikti galimybę naudotis labai brangia ir sudėtinga aparatūra, kurios individualus mokslininkas negalėtų savarankiškai išlaikyti.
Drauge su prorektore Asta Pundziene nemažai diskutavome ir tebediskutuojame apie Stanfordo modelį arba tam tikras jo dalis, kurios galėtų būti sėkmingai adaptuotos KTU „Santakos“ slėnyje.
Tokia yra mano kontakto su KTU istorija. Vėliau natūraliai sekė kontaktas su MGMF – su Fizikos katedros vedėju prof. dr. Giedriumi Laukaičiu pradėjome labai gražų bendradarbiavimą studentų mokymo srityje. Sutarėme, kad aš skaitysiu paskaitas KTU iš savo srities bent kartą per metus.
– Dirbate ir gyvenate JAV, tačiau nuolat atvažiuojate į Lietuvą. Palyginkite – kokie didžiausi yra skirtumai tarp šių dviejų šalių aukštojo mokslo švietimo sistemų?
Suprantama, svarbu išskirti rėmimo prioritetus, tačiau mokslo finansavimas Lietuvoje kol kas nėra adekvatus.
– Lietuvai, kaip ES narei, yra atsivėrusios labai didelės galimybės mokslo finansavimo srityje. Lietuva, kaip valstybė, nuolat vysto mokslo sritis, kuriose ji yra žinoma pasaulyje ir mokslininkai sėkmingai dirba bendradarbiaudami su ES kolegomis.
Taip pat yra naujų sričių, kurios dar tik bando įsitvirtinti Lietuvoje. Aš manau, kad naujoms perspektyvioms mokslo sritims, tokioms kaip – nauji energijos šaltiniai (saulės elementai, baterijos) – reikėtų skirti daugiau dėmesio ir stengtis remti vyriausybiniu lygiu. Suprantama, svarbu išskirti rėmimo prioritetus, tačiau mokslo finansavimas Lietuvoje kol kas nėra adekvatus.
Aukštojo mokslo švietimo sistema Lietuvoje mažai kuo skiriasi nuo JAV. Aš manau, čia daug kas atsiremia į finansavimą ir išmintingą lėšų paskirstymą.
Šaunu, kad Lietuvoje jau juntama universitetų koncentravimo tendencija, nes sėkmingą studentų paruošimą mokslui ir pramonei lemia kokybė, bet ne kiekybė. Universitetų koncentracija taip pat padėtų mažinti biurokratinio aparato skaičių, lėšos galėtų būti sėkmingai perskirstytos dėstytojams ir studentų techninei bazei tobulinti.
– Vadovaujate Stanfordo universiteto Rentgeno laboratorijai. Kokių akademinės karjeros ambicijų dar turite?
Ambicijų niekada netrūksta, ypač – tokiame universitete. Jau pati aplinka priverčia pasitempti ir bandyti ką nors naujo.
– Ambicijų niekada netrūksta, ypač – tokiame universitete. Jau pati aplinka priverčia pasitempti ir bandyti ką nors naujo. Mokslo srityje yra labai svarbu bendradarbiauti, stengtis pasiūlyti savo sugebėjimus, taip pat pasinaudoti kitų privalumais. Iš viso to gimsta naujos idėjos, randamos naujos medžiagų savybės, spausdinami nauji straipsniai.
Medžiagos struktūros ryšys su fizikinėmis savybėmis buvo ir bus nagrinėjamas visą laiką, todėl šioje srityje dar galėsiu šį tą nuveikti.
Rentgeno laboratorija Stanforde veikia labai sėkmingai ir mes turime planų ją dar plėsti. Pavyzdžiui, planuojame pirkti rentgeno spindulių mikroskopą, kuris leis mums matyti medžiagos vidų su 0.7 mikrometro rezoliucija. Toks instrumentas yra labai svarbus ne tik medžiagotyrininkams, bet ir biologams, medikams, chemikams. Šiuo būdu mes stengiamės paremti mokslą atverdami naujas galimybes mūsų laboratorijose įvairioms mokslo šakoms.
