Nakon što je doktorirala na IRB-u s temom razvoja anodnih materijala za litij-ionske baterije, dr. Raić nastavila je svoje znanstveno usavršavanje na prestižnom Kemijskom institutu u Ljubljani u Laboratoriju za moderne baterijske sustave. Njezino iskustvo uključuje rad na domaćim i međunarodnim projektima, financiranim od strane hrvatskih i europskih institucija, u suradnji s uglednim znanstvenicima i istraživačkim centrima. Sve to stvorilo je snažnu podlogu za ono čime se danas bavi – razvojem baterija koje će biti učinkovitije, dugotrajnije i održivije.
LionBat: Baterija koja može izdržati Arktik i Saharu
"Uvijek me privlačila ideja da svojim znanjem doprinosim rješenjima koja imaju stvaran utjecaj na svakodnevni život," kaže Matea. I nije to samo floskula. Njezin znanstveni opus čvrsto je ukorijenjen u primjenjivosti – od istraživanja silicijevih nanostruktura za litij-ionske baterije do razvoja novih elektrolita za aluminijske i magnezijeve sustave.
No sada, s projektom LionBat, dr. Raić i projektni tim kreću još ambicioznije, i to u potragu za svetim gralom litij-ionske tehnologije. Glavni cilj projekta LionBat je povećanje gustoće energije postojećih litij-ionskih baterija. Projekt je usmjeren na razvoj baterija koje bi se performansama približile ciljevima postavljenima od strane Europske komisije. Takva baterija trebala bi pohraniti više energije (preko 400 Wh po kilogramu), izdržati više od 3000 ciklusa punjenja i pražnjenja, te raditi bez problema u ekstremnim uvjetima, od ledenih -40 pa sve do vrućih 80 stupnjeva Celzijevih.
“Naš je cilj baterija koja neće samo trajati dulje, već će biti i energetski učinkovitija, otpornija i dostupna. Drugim riječima – baterija budućnosti,” objašnjava dr. Raić.
Povrh toga, znanstvenici u projektu razvijaju i nove načine kako da što ravnomjernije nanesu aktivne materijale – one koji zapravo pohranjuju energiju – na metalne podloge koji onda čine elektrode unutar baterije. Zašto je to važno? Zato što ravnomjernija struktura znači stabilniji rad baterije i dulji vijek trajanja.
Drugim riječima, u laboratoriju se ne stvara samo nova baterija, već i optimizacija tehnologije koja bi mogla postati ključna karika u prijelazu prema zelenijoj, održivijoj budućnosti.
Projekt LionBat nije usamljeni znanstveni podvig, već trojni savez znanosti i industrije. Institut Ruđer Bošković, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije i tvrtka Sunceco udružili su snage kako bi laboratorijske rezultate pretvorili u konkretna tehnološka rješenja. I dok suradnje s privatnim sektorom u Hrvatskoj često ostaju deklarativne, ova je, čini se, iznimka. "Ova sinergija s industrijom daje našem projektu snažan potencijal za stvaranje konkretnih tehnoloških rješenja, ali i odgovornost. Naša rješenja moraju biti ne samo inovativna, već i izvediva", ističe dr. Raić.
Suradnja s tvrtkom Sunceco omogućuje testiranje i validaciju rezultata u realnim proizvodnim okruženjima, a cilj je doći do razine tehnološke spremnosti odnosno TRL4 – razine na kojoj se znanstveni prototipovi pretvaraju u konkretne tehnologije spremne za industrijski razvoj.
Pogled unutra: što se stvarno događa u bateriji?
Dr. Raić ne zaustavlja se na vanjskoj funkcionalnosti baterije – njezina znanstvena znatiželja usmjerena je na složene procese koji se odvijaju u unutrašnjosti tijekom punjenja i pražnjenja.Tu na scenu dolaze operando tehnike – metode koje omogućuju promatranje promjena unutar materijala u stvarnom vremenu, dok baterija radi.
„Gledajući unaprijed, jedan od glavnih izazova koji me posebno zanima je dublje razumijevanje mehanizama elektrodnih materijala, osobito tijekom cikliranja. U tom kontekstu, voljela bih u većoj mjeri uključiti operando tehnike u svoj istraživački rad, jer one omogućuju praćenje promjena unutar materijala u stvarnom vremenu, pod uvjetima koji simuliraju stvarno okruženje baterije. Takav pristup daje uvid u mehanizam i kinetiku koji mogu značajno doprinijeti optimizaciji materijala,“ objašnjava dr. Raić.
"To je kao da po prvi put gledate unutrašnjost sata dok radi – i odjednom vam je jasno zašto neki zupčanici ponekad preskoče", objašnjava.
Održivost nije opcija – ona je temelj
S druge strane, s ekonomskog aspekta, navodi kako ju sve više zaokuplja pitanje održivosti, od skalabilnosti materijala do recikliranja baterijskih sustava. "Ne želimo samo dobre performanse. Želimo materijale koji imaju smisla i u kontekstu kružnog gospodarstva. Materijale koji neće opterećivati okoliš kao što ga sadašnje tehnologije opterećuju. Održivost i kružno gospodarstvo postaju sve važniji aspekti u području pohrane energije, i vjerujem da će integracija tih principa u istraživanje i razvoj biti ključna za budućnost tehnologije baterija.''
Savjeti za mlade znanstvenike: strpljenje, skepticizam i znatiželja
Tu dolazi i do izražaja njezina znanstvena filozofija: temeljito, kritično i interdisciplinarno. Dr. Raić ne idealizira znanost. Naprotiv, smatra da je izuzetno važno razvijati otpornost, posebno prema vlastitim neuspjesima.
„Mladim istraživačima koji žele graditi karijeru u ovom dinamičnom i izazovnom području savjetovala bih da prvenstveno razvijaju kritičko razmišljanje. U području istraživanja baterija, kao i u mnogim drugim područjima znanosti, često se susrećemo s vrlo atraktivnim, bombastičnim naslovima i rezultatima koji, kada se promotre s dovoljnim oprezom i stručnošću, ne stoje uvijek na čvrstim temeljima. Važno je naučiti razlikovati stvarno značajne i pouzdane rezultate od onih koji to možda nisu, i razviti osjećaj za kontekst, metodologiju i ponovljivost eksperimentalnih podataka,'' naglašava te dodaje: "Loši rezultati nisu kraj puta. To su pokazatelji gdje treba dublje kopati. Znanost rijetko ide pravocrtno. Najbolji napredak često dolazi iz pogrešaka koje smo voljni analizirati."
Njezin put – od pripreme silicijevih nanostruktura u domaćim laboratorijima do sudjelovanja u međunarodnim projektima poput HEALORB i ADREBO u Sloveniji, govori o znanstvenici koja se ne boji složenih izazova, ali i o jednoj novoj generaciji istraživača. U konačnici, ono što dr. sc. Mateu Raić pokreće nije samo znatiželja ili ambicija. To je spoznaja da male čestice poput atoma, molekula, nanostruktura, mogu stvoriti veliku promjenu. A upravo su te promjene ono što nas vodi prema zelenijoj, održivijoj budućnosti.
I dok svijet juri prema elektrifikaciji, možda se baš na 'Ruđeru', tiho i sustavno, gradi baterija koja će tu budućnost učiniti stvarnom.
