Проф. Алберт Кръстанов е ръководител на катедра "Биотехнология" в Университета по хранителни технологии (УХТ) в Пловдив. Завършил е същата специалност в университета, където започва работа като асистент през 1988 г. Професор става през 2008 г., а година по-рано защитава докторската си дисертация в областта на инженерната ензимология. Има няколко специализации в руската столица Москва, Италия и Япония. Бил е гост лектор в Индия, САЩ и в университета в Осака. Автор е на технологии за получаване на пробиотици и за приложение на ензими. В годината, в която УХТ чества своя 60-годишен юбилей, екип от специалисти в катедрата "Биотехнология" приключва работата си по проект "Разработване на аеродинамични повърхности чрез мултифункционални покрития".
- Проф. Кръстанов, бихте ли представили проекта, по който работите?
- Проектът се реализира по Седма рамкова програма на ЕС и е на стойност над 6 млн. евро. В него участват 12 партньори от различни страни в Европа - Германия, Италия, Франция, Швеция, Швейцария, Ирландия, България и др. Целта е да се разработят такива покрития за самолети, които да решат много съществени проблеми в гражданската авиация. Чрез мен Университетът по хранителни технологии беше поканен от координатора на проекта в Германия - Европейската компания по аеронавтика, самолетостроене и космически изследвания. Едно от нейните подразделения прави самолетите "Еърбъс". Нашата задача беше да разработим биологични молекули, които разграждат насекомите, които попадат на повърхността на самолетите. Забележителното е, че тези световни компании предпочетоха за партньор УХТ, който е само на 60 г., пред други учебни заведения в Европа, които са на по 600 години. Останалите фирми в проекта разработват друг тип покрития, като целта е повърхностите на самолета да бъдат много гладки.
- Какви проблеми могат да решат биотехнологиите в авиацията? Не звучи ли това като от сферата на научната фантастика?
- Вероятно за много хора звучи точно така. (Смее се.) Всъщност става дума за два основни проблема в авиацията - единият е обледяването на самолетите в процеса на летене, което влияе на сигурността. А вторият е свързан освен с безопасността и с разхода на гориво - натрупването на насекоми и всякакви видове замърсители от биологичен произход върху крилата на летателните машини при полет. Това води до влошаване на аеродинамиката, в резултат на което настъпва турболенция, а сигурността на полета е поставена под въпрос. Когато отлаганията са покрай двигателя на самолета се влошава и неговата работа. Друг проблем е, че разходът на гориво се повишава с 20%. Тези биозамърсители са източници за образуване и на лед по крилата. Така че премахването им е от огромно значение. В момента много институции в света работят за решаването на този проблем. А този проект цели да се изработят такива аеродинамични повърхности, които да бъдат мултифункционални или да могат от само себе си да се почистват от биологичните наслагвания. Как може да се постигне това? Едната възможност е, като се разработят толкова гладки повърхности, че много трудно да се залепват по тях отпадъци. Другият вариант е заедно с това да се разработят покрития на биологична основа, които да разграждат натрупванията.
- Излиза, че учените правят нещо като козметика за самолети?
- Козметика е силно казано. Катедрата по биотехнологии се занимава с индустриални разработки още от нейното създаване преди 50 години. Много голяма част от специалистите във фармацевтичните заводи, които произвеждат антибиотици, са обучавани в Пловдив.
В случая със самолетите се вземат ензими, които разграждат протеините, както това се случва в човешкия организъм с месото. Нека припомня, че биологичните отпадъци са основно от белтъчен произход и съдържат липиди. В нашето тяло месото, което консумираме, се смила с помощта на ензими протеази - специфични вещества, биокатализатори.
При самолетите целта е по повърхността на крилата "да се прикачат" специфични вещества - протеази. И когато се залепи някакво насекомо, да започне разграждането му в зоната, където е попаднало, да се отслаби връзката между инсекта и машината, след което то да бъде отнесено от вятъра. По този начин повърхностите ще се самопочистят.
- Както го обяснявате, звучи съвсем лесно за изпълнение. Къде е клопката?
- Сложността идва от факта, че тези ензими са биологични молекули и са нискостабилни. Необходимо е да бъдат разработени съвременни и много добри технологии, с които да се подбере такъв ензим, който да бъде устойчив на високи и ниски температури, на слънцегреене, на UV лъчи, на висока киселинност, на алкалност, защото самолетите постоянно се мият. Да бъдат стабилни и доста дълго време да функционират по крилата на самолетите.
- Колко често трябва да се нанасят тези специфични покрития върху самолета?
- Обработката на повърхността трябва да се освежава в зависимост от летателните часове. В момента в лабораторни условия сме доказали, че поне 2-3 дни, а дори и 5 покритието може да издържи без никакъв проблем, след което трябва да се опресни.
Сега се осъществяват реални летателни тестове със самолети в Капуа, Италия и в Сент Етиен, Франция. Първите машини, с които се правят тестовете, са френски, но ще се изпробват и самолети, произведени в други европейски страни. Повърхностите им са намазани с различни видове проби протеини, за да се провери кои са най-ефективни и да се прецени кой да бъде подбран. Те бяха обработени в катедрата по биотехнология в УХТ-Пловдив. Оттук ги изпратихме в Италия и Франция, където бяха прикрепени към крилата на реален самолет, който летя много часове в различни географски и климатични условия, за да се види какво отражение ще дадат. Бяха направени изследвани в Швеция, Швейцария, Франция, Италия, Ирландия и тук с електронни микроскопи и с друга много съвършена техника, за да се визи дали на тези повърхности има биологични отлагания. Първата серия изследвания приключи и те показаха много добри резултати. За нас това беше голямо предизвикателство, но засега признанието е, че сме се справили.
- Кога трябва да приключи проектът?
- Финалът беше определен за края на годината. Но тъй като се получиха интересни резултати, се наложи да бъдат направени допълнителни тестове, защото това е авиация и нещата са прецизни, не се допуска никакъв пропуск заради сигурността на хората. Вече има решение от ЕК и срокът ще се удължи с 3 месеца до края на март 2014 г.
- Какви са интересните резултати, за които споменахте?
- След проведените летателни тестове се оказа, че трябва да се направят нови повърхности за крилата на самолетите, по друга по-съвършена технология, за да бъдат по-ефективни. Но това не засяга покритието, разработено от нашата катедра, с което те се самопочистват. След приключване на този проект с някои от партньорите ще продължим съвместната си работа и за в бъдеще. Вече сме водили разговори и ще създадем други разработки на самопочистващи се повърхности извън авиацията - за медицината, например.
- Къде по-точно в медицината?
- За импланти, които се поставят навсякъде в тялото и постоянно се запушват от генерираните протеинови отпадъци. Идеята е да могат сами да се почистват, за да се подменят по-рядко.
Извън проекта, който приключваме, УХТ сключи с германската компания EADS договор да разработи покрития за военни самолети и за ракетостроенето. Освен че участваме заедно в проекта по 7-а рамкова програма, работим по другата разработка, а заедно направихме и два патента за военната промишленост. Смятам, че това е голямо признание за толкова млад ВУЗ и за 50-годишна катедра.
Вижте всички актуални новини от Standartnews.com
