Пишува: проф. д-р Валентин Мирчески, Институт за хемија, Природно-математички факултет, Универзитет „Св. Кирил и Методиј“ во Скопје

Електрохемијата и електрохемичарите се дел од големата слика на денешното модерно општество изградено според принципите на западната цивилизација. Поради технолошкиот развој и комодитетот на физичкиот живот на човекот, сите денешни општества се стремат кон истиот модел. Се чини дека постои едно прикриено, имплицитно убедување дека подобро општество не може да постои; претходните поинакви општествени модели пропаднаа, a денeс како да е тешко да се најде и теориски модел за подобро општество. Филозофијата на модерното општество главно се заснова на патолошка трка по „повеќе“, „побрзо“ и кон нешто што е неминовно „ново“. Затоа човекот е во постојана трка со себеси, со другите, и во крајна линија, со целата природа.
Како резултат на оваа, речиси несвесна дејност, најголем број од луѓето имаат недостиг на време. Многу е чудно што во модерното општество недостига основен параметар на космосот во кој живееме - времето. Нема да биде претерано ако се каже дека недостига уште еден основен физички параметар - просторот. Често слушаме дека човекот ќе освојува (покорува, населува) нови космички пространства, а од историјата на човечката цивилизација знаеме дека борбата за простор (во физичка и преносна смисла) е постојана. За жал, овие принципи на модерното општество се во сериозна противречност со природата која се одликува со избалансираност, умереност, повторливост на нејзините појави и творби, суштинска креативност, соработка наместо натпревар итн.


Коренот на овој феномен е во принципите на политиката која го контролира секторот наука и истражување. Според нив, примарна цел на овој најкреативен човечки сектор е технолошкиот развој; модерните истражувања мора да бидат практично применливи, односно тие мора да имаат краткорочни, кусогледи цели (иронично кажано, би било идеално ако резултатите од „вчера“ може да се применат „денес“, и брзо да резултираат со очекувана финансиска корист).

За жал, се чини дека модерното општество ги заборави големите идеи на античките филозофи, просветителството и ренесансата, кои се основа на нашата западна цивилизација, според кои потрагата по знаење е насушна потреба на интелигентниот човек кој се стреми да ја сфати смислата на својот живот и да ја разбере природата во сета нејзина комплексност и убавина. Човекот истражува, пред сѐ, за да ги достигне овие хуманистички идеали, а главна движечка сила на тој процес се неговата љубопитност и ентузијазам. Науката може да се разбере како акумулирано и организирано знаење, а преносот на тоа знаење низ процесот на образование е еден од најголемите дострели на нашата цивилизација. Според ова, примарната цел на научната работа треба да биде образованието, а технолошкиот развој е добредојдена, но сепак секундарна последица на научноистражувачката работа. Политика заснована на вакво разбирање на научноистражувачката работа би поддржала, пред сѐ, фундаментални истражувања во сите научни области, вклучувајќи ја и електрохемијата. Но денес тоа не се случува.

За среќа, овој критички тон не ја засенува убавината и моќта на електрохемијата. Овие нејзини атрибути го имаат своето извориште во фактот што електрохемијата е интердисциплинарна, фундаментална и најважно од сѐ, природна наука. Во продолжение да спомнеме неколку атрибути на електрохемијата кои укажуваат колку таа е „природна“.

Дуалноста е базичен принцип на природата (големо, нема смисла без мало). Електрохемијата, пак, е базирана на дуалност на електричниот полнеж - позитивен и негативен, и на интеракциите меѓу полнежите. Природата обезбедува енергија за живите процеси преку пренос на електричество (електрони и протони) кои патуваат од соединенија со ниска енергија кон соединенија со повисока енергија кај растителниот свет, а кај животинскиот свет електричеството патува во обратна насока. Фокусот на електрохемијата е токму на изучување на преносот на електричество од една во друга средина. Природата нежно ги придвижува процесите од една во друга рамнотежна состојба, и притоа сѐ е изведено со неспоредлива естетика и убавина.
Електрохемичарите знаат дека ова се карактеристики на некои основни електрохемиски експерименти, како на пример оној во кој се изведува реверзибилна, повратна хемиска реакција во услови на електрохемиската техника наречена циклична волтамметрија. Експерименталната крива што соодветствува на ваков експеримент има облик кој се одликува со убавина и естетска вредност што е редок случај во науката. Покрај тоа, импресивна е едноставноста и длабочината на тој експеримент кој истовремено нуди увид во фундаменталните законитости на природата, односно во енергетските аспекти на процесите (термодинамика), како и во брзината на нивно одвивање (кинетика).

Природните феномени се одликуваат со огромна моќ. Еден електрохемиски експеримент во кој се изучува преносот на електричен полнеж низ границата меѓу две фази (електрода и раствор во кој е потопена) исто така се одликува со импресивна моќ. На пример, потенцијална разлика од околу 70 mV на границата меѓу електродата и растворот формира електрично поле што е појако отколку полето кое се формира меѓу Земјината површина и ниските слоеви на атмосферата при невреме, кое резултира со електрични празнења. Интересно е што слична потенцијална разлика постои скоро на секоја клеточна мембрана. Ако се потсетиме дека едно просечно човечко тело содржи околу 10 илјади милијарди  клетки, може ли да замислиме колкава количина електрична енергија е акумулирана во нас? Очигледно е дека електрохемијата е во самиот фундамент на биохемиските и физиолошките процеси и дека електричните градиенти се основната движечка сила на биохемиските процеси.

Оттука, покрај огромниот придонес за развој на различни технолошки области, не е чудо што електрохемијата суштински придонела за разбирањето на биохемијата и физиологијата на клеточно ниво и овозможила развој на многу важни области, како што се, на пример, неврологијата и електрофизиологијата. Всушност, во иднина се очекува да се спојат некои типични техники на електрофизиологијата и класичната електрохемија за уште подлабоко изучување на биохемиските и физиолошките процеси на клеточните мембрани. За среќа, некои основни физичко-хемиски аспекти на сложените процеси на симултан пренос на електрони и јони низ мембрани може ефикасно да се изучуваат со некои едноставни електродни системи, за чиј развој и ние сме дале свој скромен придонес.
Напуштајќи ја клеточната мембрана и вронувајќи се подлабоко во внатрешноста на една клетка, се открива микрокосмос со чудесна комплексност, каде што, на пример, ниту слободните јони не се хомогено, еднакво распределени во целата внатрешност. Според најновите сознанија, клеточната внатрешност е еден анизотропен, високоструктуриран медиум, кој може да се разбере како комплексна тродимензионална мрежа од електрохемиски градиенти и локални електрични полиња, создадени од огромните ензимски комплекси и клеточната протеинска мрежа која ја обезбедува целовитоста на клетката. Голем е предизвикот на електрохемијата да даде свој придонес во изучувањето на процесите на пренос на наелектризираните честички низ еден ваков анизотропен медиум.

Електрохемијата, покрај природни, има и социо-економски атрибути. Таа, на пример, во преносна смисла, е спасител на луѓето како мене кои живеат во региони кои обично погрдно се ословуваат според нивниот прекар; на пример, неразвиени земји, земји во развој, земји во транзиција, земји на Западен Балкан итн. Прекарот на мојата татковина се одликува со временска зависност, кој еволуираше од „социјалистичка“, „поранешна југословенска република“, до најмодерниот, „северна“. Во вакви земји, ословувани со нивниот прекар, за жал, заради цивилизациски дефицит, практично не постои поддршка за научноистражувачка работа; на пример, поимот истражувачка група практично е непознат, а на погореспоменатата виртуелна фабрика за производство на научни резултати ѝ недостигаат работници. Но, електрохемијата нуди спас во вакви земји затоа што скоро и без финансиска поддршка овозможува разумна научноистражувачка работа.

На крајот, да споменеме некои маани на електрохемијата. За жал, таа е тешка за разбирање, а уште потежок е преносот на електрохемиското знаење. Всушност, иднината на електрохемијата ќе зависи токму од мајсторството како електрохемиското знаење ефикасно да се пренесе низ процесот на образование.

Текстот е првенствено објавен на англиски јазик ТУКА