Cum moldovenii fac unele dintre cele mai bune nanofire din lume

Firele ultra-subțiri din metal moldovenesc care ne ajută să înțelegem mai bine creierul uman.

O întrebare simplă pe care și-o pun atât cei mai buni neurocercetători din lume, cât și o fabrică sovietică abandonată: cum putem înțelege mai bine creierul uman?

Știm încă foarte puține despre acest organ vital. Cercetătorii au obținut majoritatea datelor din imagini sau EEG (electroencefalogramă, un fel de discuri metalice plasate pe cap). Dar aceste metode nu oferă o imagine completă a ceea ce se întâmplă în interiorul celulelor noastre cerebrale.

„Imaginează-ți că vrei să înțelegi ce gândesc oamenii stând în mijlocul Londrei. Auzi doar murmurul mulțimii sau poate un strigăt ocazional de la un om furios,” explică Mihaly Kollo, un neurocercetător din Londra, făcând prin asta o analogie cu creierul uman. „Dar pentru a înțelege cu adevărat ce spun ei, ar trebui să vorbești cu fiecare om în parte.”

Așadar, întrebarea este: cum poți ajunge la fiecare „om” sau, mai bine zis, la celulele cerebrale minuscule? Ai avea nevoie de ceva foarte, foarte subțire.

În Germania, la începutul anilor 2010, un grup de cercetători — inclusiv Kollo — încercau să înțeleagă mai bine creierul. Ei doreau să înregistreze activitatea electrică a fiecărei celule.

Supervisorul lui Kollo, Andreas Schaefer, a avut o idee. El a propus conectarea cipurilor CMOS (similare celor din camerele video) la fire metalice izolate, introducerea acestora în creier și înregistrarea activității cerebrale.

„Ni s-a părut o idee foarte bună”, spune Kollo. Partenerul său de laborator, Matt Angle, a fost de acord cu ideea și a decis să o dezvolte.

Dar pentru ca aceasta să funcționeze, ai nevoie de fire foarte subțiri și eficiente. Angle a aflat despre o fabrică numită „Eliri” din Moldova. Fondată în 1959, a servit ca institut de cercetare pentru instrumente electrice.

Cercetătorii de la Eliri foloseau o tehnică unică, procesul Taylor Ulitovski, pentru a crea fire bine izolate. Ei puneau metalul într-un tub de sticlă și îl încălzeau până se topea. Apoi îl trăgeau într-un fir foarte subțire. Chiar și MIT Technology Review a scris: „Cheia pentru rezolvarea uneia dintre cele mai dificile provocări ale neuroștiinței se afla într-o tehnologie din anii ’60, inventată în mica Moldova.”

Era „o metodă foarte elegantă” de a face fire cu diametre care nu ar fi putut fi trase într-un mod obișnuit. „Erau unice”, le descrie Angle. Din cunoștințele lui, Moldova produce unele dintre cele mai lungi și subțiri nanofire din lume.

Această descoperire l-a inspirat să viziteze Moldova ca tânăr cercetător.

Tehnologie militară invizibilă

Clădirea, situată în Chișinău, capitala Moldovei, are 12 etaje și este plină de computere vechi și mostre de tehnologie din anii ’70. Peste tot vezi fire. Pe un perete, apare Lenin din spatele unor panouri vechi. Clădirea ascundea odată unele dintre cele mai mari secrete ale sovieticilor. Nu puteai intra aici pur și simplu. Acum, edificiul stă gol și orice tehnologie futuristă care ar fi existat odată a degradat într-un fel de muzeu.

Vechea fabrică Eliri încă păstrează tehnologia din anii ’70. Credit foto: Marcel Varlan
Vechea fabrică Eliri încă păstrează tehnologia din anii ’70. Credit foto: Marcel Varlan

„Directorul a venit la mine foarte mândru și mi-a arătat o bucată de cauciuc,” își amintește Angle vizita sa. „Arăta ca un simplu cauciuc de anvelopă. Foarte flexibil. Mi-a spus că era impregnat cu microfire. Apoi mi-a făcut cu ochiul și a spus: «Complet invizibil pentru un radar american». Cu alte cuvinte, tehnologie Stealth.”

Angle s-a simțit ca într-un film cu James Bond. Clădirea era plină de povești interesante. „A fost o vizită incredibilă”, își amintește cercetătorul american. A adus firele de la Eliri înapoi la Universitatea Stanford, unde își făcea atunci cercetările postdoctorale.

La scurt timp, un alt viitor antreprenor a pășit pentru prima dată în vechea fabrică.

Fabrica care renaște din praf

Marcel Varlan, un consultant moldovean cu un background în inginerie și afaceri, a fost trimis să evalueze Eliri. El trebuia să stabilească ce ar trebui de făcut cu această proprietate în ruină și cu cei șase cercetători, încă angajați în companie și care urmau să se pensioneze.

Ne întâlnim cu Varlan în laboratorul și centrul său de formare din Chișinău. Ne spune că a zărit atunci o oportunitate. „Tehnologiile devin din ce în ce mai mici și mai complexe”, ne-a spus el. „Nu cu mult timp în urmă, computerele erau de mărimea unei camere. Acum sunt de mărimea unei palme.”

Varlan a decis să preia conducerea și să transforme fabrica într-o companie de producție a nanofirelor. El a fost trimis la Eliri pentru a vedea ce să facă cu clădirea, dar în schimb a preluat afacerea.

A început să cerceteze, să caute pe internet, să vorbească cu oameni și să meargă la conferințe. A înțeles rapid că a readuce la viață o veche fabrică sovietică era mult mai dificil decât anticipase. Nanofirele sunt o tehnologie foarte specifică și de nișă. „Cu mult timp în urmă, Eliri avea aproximativ 500 de ingineri care dezvoltau fire și aplicații,” a explicat Varlan. „În zilele noastre, totul a dispărut. Ai nevoie de întregul sistem și de un flux continuu de muncă, de la tehnologia de fabricare a firelor până la integrare, testare și implementare în masă. A trebuit să începem aproape de la zero.”

Marcel Varlan, CEO al Eliri, ține fire pe care abia le poți vedea cu ochiul liber. Credit foto: Marian Männi

Jumătate de an mai târziu, o companie spaniolă a solicitat companiei Eliri „o cerere uriașă” pentru microfire. Pentru Varlan, asta a însemnat creșterea capacității de producție de 50 de ori aproape peste noapte. „Nu era niciun echipament sau oameni disponibili”, își amintește el. A început să caute unde să cumpere echipamentul necesar.

Dar nimic de felul acesta nu era de vânzare. Varlan s-a plâns unchiului său, care i-a răspuns: „Construiește-l tu însuți! Ești inginer!”.

„Acela a fost momentul exact în care am renăscut ca inginer și am început să construiesc.” În paralel, Marcel construia și echipa. „A fost nebunie! Și am reușit. Am construit primul și al doilea echipament.”

Proiectul cu compania spaniolă a eșuat, dar a fost un catalizator suficient de bun pentru a porni noua fază a Eliri, care a renăscut din praf.

„Am început să avem încredere în capacitatea noastră și în modalitățile de a proiecta rapid echipamente și de a construi tehnologii,” a spus Varlan. Ne arată unele dintre vechile echipamente sovietice pe care le-a adus din vechea fabrică. Le păstrează aici ca artefacte, ca o amintire a trecutului.

Deși Varlan vorbește mult despre șanse și intuiții, biroul și laboratorul său nu dau niciun indiciu de impulsivitate. Masa perfect curată are doar un cablu de încărcare pe ea.

Majoritatea echipamentelor din noul său laborator sunt construite de el și de personalul său, pe care îl instruiește intern. Nu se așteaptă ca tinerii angajați să știe totul, ci să fie dispuși să învețe și să încerce. El crede că studenților care au terminat universitatea le lipsește creativitatea și nu mai pot pune în practică teorii depășite.

Deși producția s-a mutat în noua clădire, secretul încă există. Varlan ne arată împrejurimile fabricii cu o singură condiție: nu pot fi făcute fotografii sau videoclipuri aici. Rămâne și azi un secret de stat!

Cipuri în creierele noastre

Angle nu a ajuns să folosească firele de la Eliri în laboratorul său actual. Acum este șeful Paradromics, un dezvoltator de top al interfețelor creier-calculator și unul dintre cei mai mari concurenți ai Neuralink, compania lui Elon Musk.

Mihaly Kollo este acum la Francis Crick Institute, un centru de cercetare biomedicală de top din Londra, și încă mai comandă nanofirele de aur de la Eliri.

El vrea să înțeleagă creierul pentru a-l putea vindeca. Kollo prezice că, în curând, în loc de pastile, unele boli mentale ca boala Parkinson vor fi tratate folosind cipuri de stimulare, inserate în creiere.

„Cred că suntem aproape,” spune el cu entuziasm.

Autoare: Marian Männi și Tiina Kaukvere

Material realizat de Journo Birds, pe care le poți găsi pe Facebook sau Instagram.

Preluarea textelor de pe Moldova.org se realizează doar în limita maximă de 2000 de semne, cu 2 link-uri directe spre articolul citat în prima și ultima propoziție a fragmentului preluat. Fotografiile/infograficele de pe platforma moldova.org pot fi preluate în număr de maxim 2 bucăți per material și doar cu menționarea Moldova.org și numele autorului/autoarei.