Ilija Zeljković je redovni profesor fizike na Boston koledžu u Sjedinjenim Američkim Državama, i dobitnik prestižne nagrade „Marko Jarić“ za izuzetne doprinose u fizici za 2023. Beograd je napustio pre više od dvadeset godina kako bi se školovao na Univerzitetu Vašington i Harvardu. Danas ima svoju grupu na Boston koledžu koja se bavi sintezom novih materijala – Zeljkovic Lab; dobitnik je i prestižnih američkih naučnih priznanja, a za Centar za promociju nauke kaže da je krug konačno zatvoren nagradom „Marko Jarić“. U intervjuu za Elementarijum, profesor Zeljković govori o svojoj karijeri u Americi, studentima sa kojima radi, nagradama koje su mu pomogle da postigne uspehe o kojima je maštao kao đak Matematičke gimnazije u Beogradu, kao i o razlici između SAD i Srbije kada je nauka u pitanju.
Nedavno ste dobili nagradu „Marko Jarić“ za izuzetne doprinose u fizici. Koliko vam znači ova nagrada, imajući u vidu da ste iz Srbije otišli pre više od dvadeset godina?
Velika mi je čast da sam izabran za ovu prestižnu nagradu. Kao što ste već napomenuli, otišao sam iz Srbije relativno rano, posle završene Matematičke gimnazije, kao student koji bi voleo da postane naučnik i da se bavi fizikom. Sa te strane, ova nagrada upotpunjuje jedan krug: dvadeset godina od završene srednje škole dobijam priznanje za postignut uspeh iz fizike u zemlji i društvu odakle sam potekao. Veoma mi je drago da je moje istraživanje „prešlo“ granice i da je priznato kao uticajno u polju fizike kondenzovanog stanja od mojih kolega u Srbiji.
Kako je žiri naveo, nagrađeni ste „za izuzetne doprinose proučavanju jako korelisanih superprovodnih materijala na bazi kuprata i kristalnih topoloških izolatora, kao i za proučavanje superprovodnika sa kagome kristalnom rešetkom“. Da li biste mogli da približite ovaj opis našim čitaocima, koji su u većini slučajeva laici za fiziku?
Moja laboratorija proučava takozvane kvantne materijale, gde efekti iz kvantne mehanike dovode do novih svojstava elektrona i novih elektronskih stanja. Kvantni materijali se sastoje od različitih atoma, poređanih na kristalnoj rešetki. U zavisnosti od kojih atoma je materijal sastavljen i kako su oni poređani, elektroni u njima mogu da se ponašaju veoma različito. Na primer, u nekim materijalima, elektroni mogu da se kreću slobodno bez omske otpornosti. U nekim drugima, elektroni mogu biti potpuno lokalizovani. Specifična metoda koju koristimo za istraživanje zove se skenirajuća tunelska mikroskopija (STM). Ova vrsta mikroskopije je drugačija od standardne optičke mikroskopije na bazi svetla i optičkih sočiva. STM radi na bazi kvantne mehanike i omogućava nam da „vidimo“ atome u materijalima, i takođe šta rade elektroni u njima (kako se kreću, kojom brzinom, itd.).
Nakon završene Matematičke gimnazije u Beogradu 2003. godine, otišli ste u SAD gde ste završili osnovne studije fizike i računarstva na Univerzitetu Vašington, u Sent Luisu. Doktorsku disertaciju odbranili ste na Univerzitetu Harvard 2013. Kako izgleda baviti se naukom u Americi? Da li sarađujete sa univerzitetima i/ili naučnim institutima iz Srbije i šta generalno mislite o bavljenju naukom u Srbiji?
Fakulteti u Srbiji pružaju daleko bolje obrazovanje iz teorijske fizike nego, na primer, fakulteti u Americi, gde je fokus na širokom obrazovanju iz raznih oblasti. Sa druge strane, fakulteti i doktorske studije u Americi pružaju više mogućnosti u oblasti eksperimentalne fizike. Fleksibilnost da se naučni „pravac“ preusmeri ili čak potpuno promeni na postdiplomskim studijama je neretka pojava u Americi, dok pak u Evropi, studenti na postdiplomskim studijama su mnogo čvršće vezani za jedan pravac ili jednu naučnu grupu.
Ulaganja u eksperimentalnu fiziku su takođe veća u Americi, gde se skupi instrumenti mogu kupiti i skupi eksperimenti mogu raditi (na primer oni koji troše kriogene tečnosti). Nadam se da će se ulaganja u nauku u Srbiji nastaviti, i da će se uslovi za eksperimentalnu nauku u Srbiji polako izjednačiti sa onim u inostranstvu.
Pratim rad svojih kolega u Srbiji, ali, nažalost, nisam imao priliku za blisku saradnju. Posetom Beogradu i Institutu za fiziku prošlog meseca sam uspostavio nove kontakte i nadam se da će doći do novih saradnji.
Profesor ste fizike na Boston koledžu u SAD, gde imate i svoju grupu (Zeljkovic Lab) koja se bavi sintezom novih materijala i istraživanjima pomoću skenirajuće tunelske mikroskopije. Da li možete da nam kažete nešto više o Zeljkovic Lab-u? Koliko studenata imate, i da li je teško postati član ove grupe? Na čemu trenutno radite?
Trenutno imam osam studenata doktorskih studija. Na Boston koledžu, laboratorije ne primaju studente direktno u naučnu grupu; studenti su prvo primljeni na naš doktorski program, i u toku prve godine izaberu kojoj grupi će se priključiti. Ne postoje stroga pravila na osnovu kojih biram studente koji će se pridružiti grupi. Motivacija za nove eksperimente i želja za znanjem su generalno dobar indikator da će studenti biti uspešni.
U poslednjih nekoliko godina najviše radimo na porodici materijala sa takozvanom kagome kristalnom strukturom. Kagome struktura je fascinantna. Teorija je decenijama unazad predvidela da takva struktura ima vrlo neobične elektrone koji bi mogli imati egzotična svojstva. Kagome struktura se sastoji od malih trouglova koji okružuju svaki šestougao u kristalnoj rešetki. Kao takva, ima ogromne „rupe“ u centru svakog šestougla i u principu nije lako da, kao takva, bude stabilna u prirodi. U poslednjih nekoliko godina, materijali u toj strukturi su uspeli da se naprave, i to je otvorilo vrata da se testiraju stare teorije. Veliki broj egzotičnih svojstava je već otkriven u njima, kao, na primer, neobična superprovodnost, „talasi“ elektrona na površini, itd.
Dobitnik ste raznih naučnih priznanja u SAD. Tako su vam 2017. godine čak tri američke federalne agencije (NSF, DARPA, Army Research Office) dodelile grantove u vrednosti od 1,5 miliona dolara za rad na istraživanjima superprovodnika i topoloških izolatora, čime ste postali prvi istraživač/profesor na Boston koledžu kome je to pošlo za rukom. Koliko vam znače ova priznanja, i da li planirate da svoju karijeru nastavite u Bostonu i Americi ili smatrate da će vas put odvesti na neko drugo mesto?
Ova priznanja su omogućila da počnemo nove projekte, i u tom smislu su veoma značajna, pogotovo za naučnike koji tek počinju samostalnu karijeru. Svako od njih uključuje novac za istraživanje, koji se može potrošiti na novu opremu, materijale i stipendije studenata. Iako mi Beograd mnogo nedostaje, Boston je jedan od „najevropskijih“ gradova u Americi i veoma lepo mesto za život. Za sada sam ovde, a u budućnosti ko zna.