Шинжлэх ухааны ололт, амжилт, гарамгай нээлтийн талаар нийтэлдэг “Nature” сэтгүүлийн энэ оны дөрөвдүгээр сарын дугаарт нано технологийн аргаар, 2D зэс болон органик молекулаас бүрдсэн, цахилгаан хамгийн сайн дамжуулах шинэ талстыг дэлхийд анх гарган авсан судалгааны багийг онцолсон байна. Тус багт Монголын судлаач С.Батжаргал багтжээ. Түүнтэй цахимаар холбогдож, ярилцлаа.
-Та сүүлд ажилласан судалгаа, нээлтийнхээ талаар мэдээлэл өгч, тайлбарлахгүй юу?
-2019 он гарснаас хойш бидний гурван ч бүтээл шинжлэх ухаан, тэр дундаа нано технологийн чиглэлийн, нэр хүндтэй сэтгүүлүүдэд хэвлэгдсэн. Хамгийн сүүлийнх нь “Nature”-д гарсан. Тэр талаар асууж байна уу?
-Тийм ээ, судлаачдын хувьд “Nature”-т бүтээлээ хэвлүүлэх нь нэр төрийн хэрэг гэдэг.
-Тийм шүү, баярлалаа. Цахилгааныг хамгийн сайн дамжуулдаг байгалийн материал бол металлууд, тэр дундаа мөнгө. Гэвч мөнгө үнэтэй, бас ховор. Тиймээс цахилгаан дамжуулахад зэсийг голлон ашиглаж ирсэн. Манай баг нанотехнологийн аргаар, зэсийн ялтаснуудыг органик молекулаар хооронд нь холбож, цахилгаан хамгийн сайн дамжуулах талстыг дэлхийд анх удаа гарган авлаа. Хамгийн чухал нь энэ бол металл биш, цахилгаан дамжуулах чанар нь маш өндөр, хямд, хагас дамжуулагч материал. Хагас дамжуулагч материал бол өнөөдөр бидний ашигладаг бүх хай-тек (high-tech), электроник төхөөрөмжийн гол түүхий эд. Энэ төрлийн материалуудын гол төлөөлөгч нь цахиур шүү дээ. Тиймээс ч Америкт Цахиурын хөндийд дэлхийн технологийн шилдэг компаниуд ажиллаж байна. Тэнд л хагас дамжуулагч дээр суурилсан судалгаа, бизнесийн төв өргөжин хөгжиж байна. “Азийн бар” гэгддэг орнуудын технологийн хөгжил ч хагас дамжуулагчид л тулгуурладаг. Жишээ нь, Тайванийн ДНБ-ий зонхилох хувийг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлээс буюу TSMC, “Foxconn”, “Asus”, “Acer”, HTC, ITRI, “Largen” гэх мэт том компани шууд болон дам байдлаар бүрдүүлдэг гэдэг. Бидний гарган авсан хагас дамжуулагч материал нь технологийн салбарт олон боломж, түүнийг дагасан шинэ хэрэглээнүүдийг бий болгох ирээдүйтэй гэж үнэлсэн учраас “Nature”-т хэвлэсэн болов уу.
-Та бүхний бүтээл олон нийтийн хүртээл болсноос хойш амьдралд нэвтрүүлэх чиглэлээр ахиц гарсан, эсэхийг тодруулна уу?
-АНУ, Европ, Японы эрдэмтэд баяр хүргэж, судалгааг маань сонирхож буйгаа илэрхийлсэн олон захидлыг бид хүлээж авч байна. Саяхан би Парист нано технологийн чиглэлээр олон улсын хуралд оролцоод ирлээ. Энэ үеэр бидний судалгаануудыг их сонирхож, хамтран ажиллах санал тавьсан. Манай судалгаа хүмүүсийн анхаарлыг нэлээд татсан нь анзаарагдаж байна. Ер нь хэрэглээ болтлоо хөгжинө гэдэгт итгэлтэй байгаа. Олон улсын жишгээр бол тусгай технологийн компани, паркууд шинжлэх ухааны судалгаа, нээлтийг хэрэглээнд нэвтрүүлдэг. Эрдэмтэд судалгаа, шинжилгээнийхээ ажилд л төвлөрдөг.
-Та багийнхнаа танилцуулахгүй юу. Төсөл бүрт багийн гишүүд өөрчлөгддөг үү. Эсвэл энэ багаараа олон судалгааны ард гарав уу?
-Манайх Азидаа тэргүүлэгч нано технологийн институтүүдийн нэг. Баг маань онолын болон туршилтын гэсэн хоёр бүлэгт хуваагддаг. Нано хэмжээст материал дахь бүх үзэгдэл квант онолоор тайлбарлагддаг. Тиймээс эхлээд бид супер компьютер дээр тухайн материалын шинж чанаруудаа квант тооцооллоор судалдаг юм. Онолын судалгааны үр дүн сайн гарвал лабораторид туршилтаар судалдаг гэсэн үг. Ингээд онол болон туршилтын үр дүнгээ нэгтгэн хэвлүүлдэг юм. Би багтаа квант онолын тооцооллуудыг хариуцан ажиллаж байна. Туршилтын ажлыг өөр хэд хэдэн хүрээлэнгийн баг хийдэг. Энэ багаараа бид хэд хэдэн сайн бүтээл хэвлүүлээд байна. Ер нь шинжлэх ухааны салбар их нээлттэй болсон шүү дээ. Ганцаараа ажиллахаас илүүтэй олон хүрээлэн, их сургууль, улс оронтой хамтран ажиллаж байж сайн бүтээл, үр дүн гаргадаг.
-Уучлаарай, алдар нэрийг тань асуув уу, үгүй юү, ажил ярьчихлаа. Та өөрийгөө товч танилцуулахгүй юу?
-Би Дундговь аймгийн Эрдэнэдалай сумын дунд сургуулийг дүүргэж, МУИС-ийн Физик, электроникийн сургуулийн физикийн ангийг төгссөн. Төрөлх сургуульдаа магистрын зэрэг хамгаалаад, ШУА-ийн Физик, технологийн хүрээлэнд судлаачаар ажилласан. Дараа нь Тайванийн үндэсний их сургууль, ШУА-д нь судалгааны ажлуудаа хийж, физикийн шинжлэх ухааны докторын зэрэг хамгаалсан. Одоо Тайванийн Үндэсний их сургуульд судлаачаар ажиллаж байна. Олон хүний ачаар энэ дайтай яваагаа хэлье. Дунд сургуулийн маань физикийн багш Ч.Оюунцэцэг, МУИС-ийн багш, профессор Ж.Ванчинхүү, ШУА-ийн академич Б.Чадраа агсан, Д.Сангаа, доктор П.Алтанцог, Б.Пунцагдулам болон ШУА-ийн хамт олонд талархан, хүндэтгэж явдаг.
-Та Тайванийн Үндэсний их сургуульд ямар чиглэлээр судалгаа хийдэг вэ?
-Товчхон хэлбэл, нано материалуудын физик болон химийн шинж чанарыг судалдаг. Тэр дундаа нано хэмжээст хагас дамжуулагч материалуудыг зарим тодорхой хэрэглээнд зориулан хөгжүүлж байна. Энэ чиглэлээр өөрийн дэвшүүлсэн болон бусад институтийн судлаачидтай хамтран хэд хэдэн том төсөлд ажиллаж байгаа.
-Одоо төвлөрөн ажиллаж байгаа төслүүдийнхээ талаар танилцуулж болох уу?
-Нано материалуудыг туршилтаар судлах нь нэлээд өртөг өндөртэй. Хүчин чадал сайтай, нарийн тооцоололтой багаж, тоног төхөөрөмж шаарддаг. Хүнээс ч тэр ийм л зүйл шаардахаас гадна хөрөнгө, цаг хугацаа их зарцуулдаг. Туршилт болгон амжилттай болдоггүй. Гэхдээ шинэ материал, нано материалуудыг хөгжүүлэхэд эхлээд супер компьютер дээр онолын тооцооллоор үр дүн гарган авах нь хамгийн дөт, хямд арга. Энэ тооцоололд суурилан туршилт хийвэл илүү амжилттай болдог. Тиймээс манай салбарт онолын тооцооллууд маш чухал.
“Nature” сэтгүүлд хэвлэгдсэн талстын зураг
Төслүүдийн тухайд хэлж бололгүй яах вэ. Цахилгаан сайн дамжуулдаг мөнгө, зэс, газрын ховор элемент зэрэг металлыг өнөөгийн гар утас, цахилгаан төхөөрөмжүүдэд өргөн ашиглаж байгаа ч эднийг олборлохтой холбоотойгоор олон асуудал үүсдэг. Тиймээс тэдгээрийг орлох боломжтой шинэ органик нано материалуудыг лабораторид гарган авахаар манай хүрээлэн судалж байна. Тэдний нэг нь дээр дурдсан цахилгаан дамжуулах талст юм. Үүнийгээ улам хөгжүүлж байгаа.
Мөн байгальд хортой хий ялгаруулдаг нүүрс, газрын тос гэх мэт түлшийг устөрөгч халах болно гэж эрдэмтэд таамаглаж байна. Тиймээс ч энэ чиглэлийн судалгаанууд өргөжиж байгаа. Бид ургамалд явагддаг фотосинтезтэй ижил зарчмаар ажилладаг шинж чанар бүхий урвалыг хагас дамжуулагч материал дээр хийж байна. Хагас дамжуулагч материал болон нарны энерги ашиглан, усыг задалж, устөрөгчийн түлш гарган авах судалгаанд ихэнх цагаа зарцуулдаг. Удахгүй Америкийн химийн нийгэмлэгийн сэтгүүлд үр дүнг нь хэвлүүлнэ. Намраас нүүрстөрөгчийн давхар ислийг энэ нано материалаараа задалж, шатамхай метан хий гарган авах судалгаа эхлүүлнэ. Энэ нь агаарын бохирдлыг бууруулах нэг шийдэл болно гэж найдаж байгаа.
Түүнчлэн дэлхийд үйлдвэрлэж буй эрчим хүчний 60-аас дээш хувь нь дулааны энерги болон агаар мандалд алдагдаж, дэлхийн дулааралд ихээхэн нөлөө үзүүлж байна. Тиймээс ашиглагддаггүй эл эрчим хүчийг цахилгаан энерги болгон шууд хувиргадаг шинэ материал гарган авах нь чухал. Бид энэ төрлийн судалгаа эхлүүлсэн. Өөрөөр хэлбэл, дулааны эрчим хүчийг шууд цахилгаанд хувиргадаг нано материал гарган авахаар ажиллаж байна.
Сонирхолтой санагдаж магадгүй, бидний одоо ашиглаж буй лэд дэлгэцүүд нь олон гэрлийг хольж байж цэнхэр гэрэл гаргадаг. Энэ нь их эрчим хүч зарцуулдгаас гадна олон төрлийн материалыг зэрэг ашигладаг дутагдалтай. Одоо ашиглаж буй зарим материал нь хүнд хортой хий ялгаруулдаг. Өөрөөр хэлбэл, цэнхэр гэрэл шууд бий болгодог, хоргүй шинэ материал гарган авах нь нанотехнологи, оптоэлектроникийн салбарт их чухал болоод байгаа. Цэнхэр лэд гэрэл гаргаж авсан бүтээлээрээ Японы эрдэмтэд 2014 онд физикийн салбарт Нобелийн шагнал авсан. Бид цэнхэр лэд гэрэл шууд гаргадаг, гэрэлтүүлэх чадвар өндөр, хоргүй, органик нэгдэл бүхий, хямд нано материал гарган авч, үр дүнгийнх нь талаар энэ оны эхэнд Америкийн нано технологийн нэр хүндтэй сэтгүүл (Impact factor = 8.097)-д хэвлүүлсэн. Үүнийгээ улам төгөлдөржүүлэхээр ажиллаж байна.
-Яг таны судалж байгаа салбар, чиглэлийн Монгол дахь хөгжил, ирээдүйн талаар ямар бодолтой явдаг вэ. Манай судлаач, эрдэмтдэд ямар боломж байна вэ?
-Нано технологийн салбарыг хурдацтай, өргөжүүлэн хөгжүүлэх шаардлагатай нь илэрхий. Мэдээж боломж үргэлж байдаг. Энэ чиглэлийг зөвхөн өндөр хөгжилтэй орнууд хөгжүүлнэ гэсэн өрөөсгөл ойлголт бий. Үнэндээ монголчууд бид нано технологийг хөгжүүлэх бүрэн боломжтой. Манай улс энэ чиглэлээр шинэ лабораториудтай болж, залуу судлаачид ч бэлтгэж байгаа сайхан мэдээ сонссон. Шинжлэх ухаан, хөгжим хоёр хил хязгааргүй гэдэг. Манай эрдэмтэд дэлхийн тэргүүлэх хүрээлэн, их сургуулиудтай хамтран ажиллавал илүү үр дүнд хүрэх боломжтой.
