Na Institutu Ruđer Bošković, dr. sc. Marina Šekutor i njezin tim u Grupi za policikličku kemiju bave se nečim što na prvu zvuči kao znanstvena fantastika: proučavaju i stvaraju molekule koje su toliko male da ih ne možete vidjeti ni kroz običan mikroskop, ali toliko posebne da bi jednog dana mogle čuvati energiju, prenositi lijekove ili graditi korisne materijale.

Marina se znanošću počela baviti još kao studentica kemije u Zagrebu. Već tada su je zanimale neobične molekule – one koje nisu ravne poput crteža iz školskih udžbenika, nego trodimenzionalne, čvrste i savršeno simetrične. Nakon diplome 2008., nastavila je istraživački put na Institutu Ruđer Bošković, gdje je 2013. doktorirala pod mentorstvom prof. dr. sc. Kate Majerski, baveći se adamantanskim derivatima – molekulama koje već tada imaju karakteristike čvrstoće i simetrije slične dijamantu.

Upravo je to zanimanje za molekularnu stabilnost i prostornu preciznost odvelo Marinu u Njemačku, gdje je dvije godine provela kao Humboldtova stipendistica u laboratoriju jednog od najpoznatijih kemičara današnjice, prof. Petera R. Schreinera. Tamo je dublje ušla u svijet diamantoida – molekula koje izgledaju kao sićušni dijamantni kavezi, izrađeni od atoma ugljika, ali toliko mali da bi ih se moglo smjestiti milijune na vrh igle.

Molekule koje same odrađuju posao

Na pitanje što točno istražuje, Marina odgovara jednostavno: "Proučavamo molekule koje se ponašaju kao nanodimenzijski građevni blokovi." Konkretno, radi se o molekulama iz skupine diamantoida – stabilnim, simetričnim strukturama od ugljika koje izgledaju kao sićušni dijamantni kavezi.

No, ono što diamantoide čini posebnima nije samo njihova ljepota pod mikroskopom atomskih sila, nego njihova funkcionalnost. Mogu se kemijski „nadograđivati“, poput LEGO kockica, pri čemu svaki dodatak daje molekuli novu sposobnost – da se veže za određenu površinu, da prepozna neku drugu molekulu, ili da prenese energiju ili informaciju. Upravo ta mogućnost programiranja ponašanja molekula čini ih potencijalnim ključem za tehnologije budućnosti.

Danas Marina vodi vlastitu istraživačku grupu na IRB-u i proučava kako te male strukture iskoristiti za stvaranje novih materijala. Njezina ideja je jednostavna: ako možemo točno odrediti kako se molekule ponašaju i međusobno povezuju, možemo ih natjerati da same naprave ono što želimo. Na primjer, da se spontano slože na neku površinu i tamo pohrane energiju. Neki spojevi koje istražuje mogli bi se koristiti za pohranu energije dok drugi imaju potencijal u medicini, kao nositelji lijekova koji znaju točno kamo trebaju stići.

Ideja da se molekule mogu same organizirati, prepoznati i reagirati na okolinu, dugo je bila predmet znanstvene mašte. Danas, zahvaljujući kemiji kojom se Marina bavi, to postaje tehnički ostvarivo.

Od eksperimenta do monografije i priznanja

Za svoj rad na ovom području, Marina je dobila Nagradu Grada Zagreba. „Ova nagrada za mene predstavlja iznimnu čast i priznanje za uloženi dugogodišnji trud. Doživljavam je kao potvrdu važnosti našeg istraživanja, što nas dodatno motivira za daljnji rad na izazovima u području kemije ovih fascinantnih molekula. Naročito mi je drago što će ova nagrada povećati vidljivost diamantoida u Hrvatskoj te doprinijeti prepoznavanju potencijala ovakvih kavezastih spojeva, ne samo za fundamentalno razumijevanje svojstava materije, već i u praktičnoj primjeni,“ govori dr. Šekutor.

Povrh znanstvenog rada, nagrada je došla i zbog sveobuhvatne monografije o diamantoidima, koja je nastala u suradnji s dvoje vodećih svjetskih autoriteta u ovom području (The Chemistry of Diamondoids: Building Blocks for Ligands, Catalysts, Materials, and Pharmaceuticals, 2024. Wiley-VCH).

 „Knjiga na jednom mjestu sistematizira sve što znamo o tim molekulama. Pruža cjelovit pregled kemije diamantoida, od njihovog pojavljivanja u prirodi te sintetske priprave do njihove primjene u supramolekulskoj kemiji, katalizi, farmakologiji, znanosti o materijalima i nanotehnologiji“, objašnjava dr. Šekutor.

Danas, osim što vodi istraživačku grupu i piše znanstvene radove, Marina predaje i na fakultetima u Zagrebu i Osijeku, surađuje s kolegama diljem Europe, i aktivno sudjeluje u mrežama koje povezuju mlade istraživače, iskusne znanstvenike i industriju. U svom radu vidi sinergiju – između temeljnog istraživanja i praktične primjene, između lokalnog i međunarodnog, između znatiželje i znanja.

Znanost nije glamur, već upornost

Unatoč svim postignućima, Marina ostavlja dojam skromne, predane znanstvenice koja i dalje svaki dan u laboratoriju uči nešto novo. Mladima koji razmišljaju o karijeri u znanosti poručuje da ne odustaju lako pred preprekama.

Rad u znanosti nije uvijek glamurozan. Eksperimenti često ne uspiju. Ali čak i kad nešto ne ide kako smo planirali, naučimo jako puno. Upravo je takav stav, čini se, vodio i nju kroz izazove istraživačkog rada.

Dodaje i da joj rad na IRB-u omogućava upravo ono što je u znanosti najvažnije – inspirativno okruženje za istraživanja, slobodu da istražuje nove teme, opremljene laboratorije, i kolege koji rade na sličnim temama, ali iz različitih kutova.

„Na našem institutu imam priliku raditi s entuzijastičnim kolegama na različitim interdisciplinarnim temama, a izvrsna institucijska podrška, dostupnost opreme i ostale znanstvene infrastrukture omogućava lakše bavljenje znanošću“, objašnjava.

Na koncu, priča Marine Šekutor podsjeća nas zašto je temeljna znanost važna. U svijetu u kojem se često traže brzi rezultati, lako je previdjeti vrijednost istraživanja koja nemaju odmah očitu primjenu.

No, iza svakog budućeg funkcionalnog materijala ili revolucionarnog lijeka stoje godine rada na naizgled apstraktnim problemima.

Ono što danas zvuči kao znanstvena fantastika – molekule nevidljive okom koje bi mogle čuvati energiju ili nositi lijek – sutra bi, zahvaljujući ustrajnosti znanstvenika poput Šekutor, moglo postati dio naše svakodnevice.