IMG_20231027_095903

A nitrogénszennyezés mérésére fejlesztettek műszert a Fotoakusztikus Kutatócsoport kutatói

„A légszennyezés a biológiai sokféleségre is hatással van. A szárazföldi és a vízi ökoszisztémákat is károsítja, beleértve az erdőket és a mezőgazdasági növényeket, jelentős gazdasági veszteségeket okozva. 2020-ban az Unió teljes ökoszisztéma területének 75%-ában káros nitrogénlerakósások voltak megfigyelhetők.” – hangzott el az M1 Kék bolygó című, környezet- és klímavédelmi műsorának november 6-i adásában. A műsorban bemutattak több, a Szegedi Tudományegyetemen végzett, a környezeti terhelés mérésére alkalmas fejlesztést. Köztük Gulyásné dr. Szabó Anna, intézetünk Fotoakusztikus Kutatócsoportjának kutatója is megszólalt, akinek vezetésével a nitrogénszennyezés mérésén dolgoznak kollégáink. E kapcsán beszélgettünk Annával.

 

Anna, a műsorban azt mondtad, hogy „a nitrogénszennyezés napjaink egyik jelentős és komplex környezeti problémája, és az emberi tevékenység jelentősen hozzájárul ehhez”. A ti feladatotok, hogy a nitrogénszennyezés mértékét megmérjétek az általatok fejlesztett műszerrel. Milyen mérőműszer fejlesztésén dolgoztok a kutatócsoportban, milyen elven működik?

A légköri ammónia- és dinitrogén-oxid-koncentrációinak és kibocsátásainak mérésére alkalmas mérőműszereket fejlesztünk. Ezek fotoakusztikus spektroszkópiai elven működnek, amely egy optikai abszorpciós spektroszkópiai módszer. Előnye, hogy szelektív, nagy pontosságú koncentrációmérést biztosít és terepi mérésekre is alkalmas. A projekt során szántóföldeken és állattartó telepeken fogunk vizsgálatokat végezni.

 

A fizika mely területeihez kapcsolódik ez a műszerfejlesztés?

A műszereink működése félvezető lézereken alapul. Lézerek segítségével, infravörös spektroszkópiai elvű módszerrel határozzuk meg az elnyelő anyag – esetünkben az ammónia és a dinitrogén-oxid – koncentrációját. Emellett a fejlesztés során jelentős szerepe van a méréstechnikai és a gázokkal kapcsolatos fizikai-kémiai ismereteknek is.

 

Milyen szakemberek dolgoznak együtt a projekten?

A laboratóriumi és terepi méréseken fiatal fizikusok dolgoznak: Gombi Csilla PhD-hallgatónk és Király Csaba MSc-hallgatónk. Szakmai tanácsaival támogat bennünket vegyész kollégánk, prof. dr. Horváth László és a projekt vezetője, prof. dr. Bozóki Zoltán. A téma összetettsége miatt más tudományterületek szakembereivel is együttműködünk, például a Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem Növényélettan és Növényökológia Tanszék és az SZTE Mezőgazdasági Kar munkatársaival.


20231027_100309

 

Milyen eredményeket értetek el ezidáig a műszeretekkel?

A kitűzött cél a légköri ammónia- és dinitrogénoxid-koncentráció mérése, amely során ppb (parts per billion) szintű, vagyis 10-9 nagyságrendű térfogatarány kimutatására van szükség, ezt laboratóriumban már elértük. A következő lépés az, hogy közel ugyanezt a pontosságot terepen is biztosítani tudjuk. A dinitrogén-oxid mérő műszerrel már történtek terepi körülmények közötti mérések az SZTE Mezőgazdasági Kar Tangazdaságában októberben. Jelenleg annak tapasztalatai alapján végzünk további fejlesztéseket. 2024-2026 között végzünk szántóföldön és állattenyésztő telepen méréseket.

 

Miért és milyen kockázatokat rejt a nitrogénvegyületek emelkedett koncentrációja a környezetre nézve?

A reaktív nitrogénvegyületek különböző kémiai formában, egymásba átalakulva, különböző idő- és térbeli skálán okoznak számos környezeti problémát. Károsítják a talaj-, víz- és levegőminőséget, ezáltal hatással vannak az ökoszisztémára és a biodiverzitásra. Az ammónia például részt vesz a tengerek és tavak eutrofizációjában, egészségre veszélyes aeroszol részecskéket képez, csökkenti a talaj szervesanyag-tartalmát. Emellett a dinitrogén-oxid jelentős üvegházhatású gáz és a sztratoszferikus ózon bontásában is részt vesz. Ebben a témában már prof. Horváth László is adott interjút.

 

A műsorban azt is elmondtad, hogy „a mezőgazdasági tevékenységben a nitrogénszennyezés egyik jelentős forrása a műtrágyázás. A nitrogénalapú műtrágyák nitrogéntartalmának kevesebb mint 50%-a hasznosul. Fontos kutatási irány, hogy ennek a hatásfokát hogyan lehet javítani.” Milyen tényezőket vizsgáltok, amelyek segíthetnek a mezőgazdasági nitrogénszennyezés csökkentésében?

Kutatásaink során vizsgáljuk majd, hogy különböző növényi kultúrák és műtrágya-alkalmazási technikák esetén milyen mértékű a nitrogénveszteség. Ebből megbecsülhető, hogy hol és hogyan lehetne javítani a stratégián a veszteségek elkerülése érdekében. Az állattartással kapcsolatban azt vizsgáljuk, hogy a különböző trágyatárolási technikák mekkora ammónia- és dinitrogén-oxid-kibocsátással járnak, melyik módszer milyen mértékű környezeti nitrogénterhelést jelent.

 

Készítette: dr. Tóth Bettina





Tanulmányi hírek

Honlap_borito

Érdekel a körülötted lévő világ, és megismernéd pontosabban hogyan is működik? Szeretnél az ország egyik legjobb egyetemén egy gyönyörű városban tanulni? Ha a válaszod igen, legyél Te is fizika, fizikus-mérnök, csillagász, fotonikai mérnöki vagy fizikatanár szakos hallgató az SZTE-n!

fizikus-mernoki


Új szakkal bővítjük képzési kínálatunkat: 2024 szeptemberétől fizikus-mérnöki alapszakon is tanulhatnak az SZTE Fizikai Intézethez jelentkező hallgatók.


MIÉRT VÁLASZD A FIZIKUS-MÉRNÖKI SZAKOT?


– Szereted a fizikát, de az elmélet mellett a tervezésben és a gyakorlatban is jobban elmélyednél.

– Dinamikusan fejlődő területekre összpontosító, a világ gyors változásaira rugalmasan reagáló oktatásban lehet részed.

– Ipari partnereinkkel kialakított, innovatív és technológia-intenzív kis- és nagyvállalatok igényeire szabott, magyar nyelvű képzésen tanulhatsz.

– Fizikus-mérnöki diplomával hidat jelenthetsz a fizikusok és a mérnökök között, hiszen mindket szakterület skilljeivel rendelkezel.

– Mérnöki és fizikai tanulmányok mellett közgazdasági, informatikai és matematikai ismereteket is elsajátítasz.


FIZIKUS-MÉRNÖK KÉPZÉS SZEGEDEN


A nálunk képzett szakember egyaránt rendelkezik a természeti jelenségek mély megértésének és modellezésének képességével, valamint a kutatásfejlesztési feladatok kreatív megoldásához szükséges ismeretekkel és készségekkel. A megszerzett tudás birtokában képes a fizikai szemlélet alkalmazásával a műszaki, technológiai feladatok széleskörű megoldására, a problémák rendszerszintű átlátására.


IMG_0127


AMIT OKTATUNK


Matematikai ismeretek: vektor- és mátrixszámítás, differenciál- és integrálszámítás, valószínűségszámítás és statisztika, modern matematikai módszerek;

Fizika szakmai ismeretek: mechanika, optika, termodinamika és statisztikus fizika, elektromágnesség, illetve az atomfizika, kvantumfizika, szilárdtestfizika és magfizika alapjai;

Alkalmazott tudományos, technológiai és tervezési ismeretek: mérési módszerek, kísérleti eljárások és alkalmazásaik, számítógépes mérésvezérlés és folyamatszabályozás, tervezési ismeretek és számítógéppel segített tervezés, elektronika, méréstechnika és szenzorika, alkalmazott kémia;

Informatikai és számítástudományi ismeretek: programozás, számítógépes algoritmusok, gépi tanulás;

Kommunikációs és menedzsment ismeretek: gazdasági ismeretek, menedzsment, innováció, marketing, kommunikációs és prezentációs technikák.


Nézd meg itt, milyen óráid lesznek!


AHOGY OKTATUNK


– A diákok aktivitására építő oktatási módszerek széles körű alkalmazása.

– Sokrétű képzés: az elméleti órák anyaga számolási gyakorlatokon és laboratóriumi foglalkozásokon mélyül el.

– A legmodernebb informatikai és szimulációs eszközök és módszerek alkalmazásának elsajátítása a programozás alapjaitól a gépi tanulásig.


IMG_0312R


SPECIALIZÁCIÓK


Alkalmazott fotonika specializáció

Az Alkalmazott fotonika specializáció segítségével a hallgatóink felkészítést kapnak a lézeres technológiákat alkalmazó ipari folyamatok és eljárások alapjainak mélyreható megértésére.

Olyan optikai, lézerfizikai, spektroszkópiai és vákuumfizikai ismeretekre tesznek szert, melyeknek nemcsak az elméleti alapjait, de azok gyakorlatban történő alkalmazását is lehetőségük lesz laboratóriumi gyakorlatokon elsajátítani annak érdekében, hogy a munkaerőpiacon a szilárd elméleti ismeretek mellet gyakorlati készségekkel is rendelkeznek a szükséges területeken.


Anyagtudomány specializáció

Az Anyagtudomány specializáció célja, hogy a hallgatók átfogó képet kapjanak a legfontosabb anyagtudományi ismeretek és anyagvizsgálati módszerek alapjairól, az elméletet szemináriumokon, valamint számolási és laboratóriumi gyakorlatokon is alkalmazva.

A specializáció emellett kiemelt figyelmet fordít az olyan modern technológiai módszerek bemutatására is, mint a lézeres anyagmegmunkálás különböző fajtái, az additív gyártás (3D nyomtatás), illetve a nanotechnológia.


Orvosi technológia specializáció

Az Orvosi technológia specializációban résztvevők az emberi test anatómiái és élettani alapjainak megismerésén túl elmélyülhetnek az orvosi fizikával, az orvosbiológiai méréstechnikával, a biostatisztikával, és az egészségügyi informatikával kapcsolatos ismeretekben, valamint a 3D nyomtatás és a lézerek élettudományi alkalmazásaiban.

A specializáció keretében oktatott tárgyak átfogó ismereteket nyújtanak az orvosi képalkotás elveiről és gyakorlatáról, a humán diagnosztika eszközeiről, és a fizikai elveken alapuló terápiás módszerekről.


IMG_0320


A KÉPZÉS ELVÉGZÉSÉVEL SZEREZHETŐ KÉPESSÉGEK


– A természettudományos és műszaki szemléletnek köszönhetően képes leszel átlátni a komplex folyamatokat a tervezéstől a megvalósításig.

– A képzés során lehetőséged lesz projektmunkákban együttműködni hallgatótáraiddal és egyéni feladatokat is ellátni, így képes leszel csapatban és önállóan is dolgozni.

– Mérnöki, fizikai, matematikai, informatikai, gazdasági és menedzsment területen szerzett tudásodnak köszönhetően képes leszel összetett feladatok megoldására.

– A képzés során elsajátítod a kritikai szemléletet, a logikus, analitikus, rendszerszemléletű gondolkodás képességét, illetve fejlődik az elemző és a problémamegoldó képességed, a kommunikációs készségeid és a kreativitásod is.

– Képes leszel egyszerűbb fizikai jelenségek modellezéséhez programot írni, illetve összetettebb jelenségeket végeselemes szoftverrel modellezni.


TOVÁBBTANULÁS


Végzett hallgatóink a Fizikus MSc, illetve a Fotonikai-Mérnöki MSc szakon folytathatják tanulmányaikat, a mesterfokozat megszerzése után pedig részt vehetnek a Fizika Doktori Iskola PhD programjában is.


ELHELYEZKEDÉS, MUNKAKEZDÉS


Végzett hallgatóink számára a fizikus-mérnöki alapképzésben megszerzett tudás biztosítja a kedvező anyagi feltételek melletti gyors elhelyezkedést.

A diplomád megszerzése után dolgozhatsz például optikai fejlesztőmérnökként, tervezőmérnökként, technológiafejlesztő mérnökként, szoftverfejlesztő mérnökként, kutató-fejlesztőként, tesztmérnökként a kutatás-fejlesztés, az energetika, az anyagtudomány, a járműipar, adattudomány, nanotechnológia, az elektronika, a fotonika, az optika, az infokommunikáció és orvosi technológia területén tevékenykedő innovatív, tudásintenzív vállalatoknál, kutatóintézeteknél és egyetemeken.


HALLGATÓI ÉLET


Szeged barátságos, tágas, zöld, vibráló, diákközpontú egyetemi város, kulturális fellegvár. A Fizikai Intézetben aktív a hallgatói közösség, félévente ismeretterjesztő előadásokat, sportbajnokságokat, szakestet szerveznek. A kisebb létszámból fakadóan barátságos a hangulat és közvetlen a kapcsolat a hallgatók és az oktatók között.

HALLGATÓINK DIPLOMÁJÁNAK ÉRTÉKE


Az általános mérnöki tevékenység is egyre jobban épít a legmodernebb természettudományos ismeretekre, és ez a szak éppen ebben nyújt gyökeresen újat a hagyományos műszaki képzésekhez képest. Hallgatóink megtanulnak csoportban dolgozni, elsajátítják és alkalmazni tudják a munkaadók által elvárt természettudományi és műszaki-technológiai ismereteket, és ez lehetővé teszi számukra a majdani munkahelyükön a gyors beilleszkedést és szakmai illetve anyagi előrelépést.


TOVÁBBI INFORMÁCIÓ


A képzés további részletei elérhetők a felvi.hu-n!

A képzésről bővebb tájékoztatást adnak az Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék munkatársai a velük készült interjúban, mely IDE kattintva olvasható.

A szakról megjelent cikkek:

Római, párizsi és lundi egyetemek példáin indít hazánkban eddig nem létező szakot az SZTE

Reagál a munkaerőpiacra az SZTE, fizikus-mérnöki alapszakot indít

Fizikus-mérnök alapszakot indítanak az SZTE-n

Fizikus-mérnöki alapszak indul a Szegedi Tudományegyetemen

Nagy dobásra készül a vidéki egyetem: ilyen piacképes új képzést indítanak

Friss hírek

Fizika_Napja_tervek_masolata_Facebook-borito

Nagy örömmel jelentjük be, hogy 2025. február 1-jén (szombaton) kerül megrendezésre a Szegedi Fizika Napja az SZTE Fizikai Intézetben (Tisza Lajos krt. 84-86., II. emelet)!

Screenshot_from_2024-12-18_09-43-55

2024. december 17-re virradóra elhunyt Dr. Nánai László professzor emeritus, nyugalmazott egyetemi tanár, Intézetünk korábbi munkatársa.

Kövess minket



instagramYouTube