Kontakt        

+386 1 47 73 456
 
+386 1 47 73 191


tajnistvof5@ijs.si 

Odsek med letoma 1985 in 1989

Leto 1985

Tega leta so na Odseku za fiziko trdne snovi delovali laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij za biofiziko, laboratorij za sipanje laserske svetlobe, laboratorij za dielektrično spektroskopijo, laboratorij za ultrazvočno spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Na odseku so še vedno delovale tri aplikativne skupine, in sicer skupina za aplikacijo feroelektrikov, skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Omeniti moramo tudi, da se je tega leta odseku pridružil samostojni laboratorij za elektronsko mikroskopijo, raziskave pa so se začele tudi na področju kvantne optike in molekularne elektronike.


Leta 1985 je prišlo do prvih  raziskav na področju kvantne optike in molekularne elektronike, na področju prostorsko ločljive elektronske paramagnetne resonance, ki je dopolnjevala metodo NMR tomografije, in na področju fraktalnih sistemov. Najpomembnejši rezultati, ki so jih raziskave prinesle tega leta, so bili:

  • odkritje izotopskega efekta pri zamenjavi protona z devteronom v mešanih feroelektričnih in antiferoelektričnih psevdo-spinskih steklih in razvoj tunelskega modela psevdo-spinskih stekel, ki je te efekte opisoval,
  • pojasnitev temperaturne in frekvenčne odvisnosti jedrske spin-mrežne relaksacije rubidija in devterija v »protonskih« steklih s fraktalnim modelom energijske ploskve v teh sistemih,
  • določitev porazdelitve »perkolacijskih« skupkov v »protonskih« steklih in fluktuacijskih skupkov v feroelektrikih s pomočjo kvadrupolno motene jedrske magnetne resonance,
  • določitev temperaturne odvisnosti solitonske gostote v vrsti inkomenzurabilnih sistemov,
  • določitev odvisnosti energijske vrzeli v fazonskem spektru v substitucijsko neurejenih inkomenzurabilnih sistemih,
  • odkritje novih strukturnih faznih prehodov v supraionskih protonskih prevodnikih,
  • meritev elektronskih spin-mrežnih relaksacijskih časov radiacijskih defektov v feroelastikih in raziskava dinamike kristalne mreže,



Slika: Temperaturna odvisnost spin-mrežnega relaksacijskega časa 87Rb in O-D--O  devtreronov v devteronskem steklu Rb1-x(ND4)xD2PO4 z x=0.55.


  • uvedba nove metode za preslikavo objektov s pomočjo elektronske spinske resonance,
  • odkritje nove tehnike za zapis informacij o prostorski porazdelitvi pretoka v fazo signala proste precesije za klinično NMR tomografijo in študij turbulenc v hidrodinamiki
  • razvoj dveh novih NMR metod za merjenje homonuklearnih sklopitev in izboljšanje natančnosti meritev pri določanju majhnih količin olja v semenih in drugih bioloških vzorcih,
  • določitev elastičnih konstant liotropnih tekočih kristalov z diskastimi micelami in
  • razvoj preproste naprave za NMR slikanje objektov v zemeljskem magnetnem polju in nadaljevanje razvoja aparature za NMR tomografijo v visokem polju.

 

Na področju biofizikalnih raziskav so znanstveniki razvili modele za evaluacijo spektrov molekul, ki so bile vezane na membrane v prisotnosti specifičnih in nespecifičnih področij vezanja, določen je bil vpliv temperature in izbire pufra na stopnjo molekulskih združevanj in porazdeljevanj teh molekul med raztopino in membrano, izmerili in dokazali so vlogo prostih radikalov v procesu oksidacije askorbata s kisikom, vpeljali pa so tudi metodo elektronske paramagnetne resonance z uporabo gradienta magnetnega polja za raziskovanje difuzije molekul v tkivih.


V okviru mikrostrukturnih raziskav tankih plasti in defektov v kristalih so določili zvezo med inkomenzurabilnima superstrukturama NbTe4 pri sobni temperaturi in pod njo, določili so tudi defektne strukture reduciranega CaUO4 in pojasnili mehanizem redukcije, pojasnili so orientacijske razlike v dvojnih epitaksijskih plasteh z analizo refleksov zaradi dvojnega uklona in pa določili pogoje za epitaksijsko rast α-SnO ter ugotovili epitaksijsko rast visokotlačne modifikacije SnO2 pri epitaksijski oksidaciji α-Sno.


Posebej moramo izpostaviti razvoj novih feroelektričnih tekočih kristalov, ki so stabilni pri sobni temperaturi, in uporabne raziskave na področju tekočih kristalov, ki so privedle do proizvodnje TK prikazalnikov v Iskri IEZE, ki je bil edini proizvajalec TK prikazalnikov v takratni SFRJ. Te raziskave so privedle tudi do zamenjave katodnega zaslona s TK zaslonom v digitalnem, računalniško krmiljenem osciloskopu, ki ga je proizvajala Iskra Kibernetika.


Raziskave feroelektrikov in piroelektrikov so privedle do proizvodnje infrardečih detektorjev, feroelektričnih optičnih preklopnikov, ultrazvočnega defektoskopa in do izdelave merilnikov pretoka. Na osnovi raziskav magnetne resonance in relaksacije so raziskovalci izdelali pulzni NMR analizator hidratacije cementa za potrebe Salonita iz Anhovega. Uporabne raziskave so izvajali tudi na področju optičnih dajalnikov pomikov.


Odsek je tudi to leto sodeloval z različnimi mednarodnimi institucijami, organizacijami in univerzami. Raziskave odseka so potekale v sodelovanju s Sovjetsko akademijo znanosti, z Univerzo Karl-Marx iz Leipziga, z Institutom Max-Planck iz Heidelberga, z Nuklearnim institutom Demoskritos iz Aten, sodelovali so pa tudi z ameriškimi ustanovami, in sicer s Kent State Universitiy, z institutom za tekoče kristale Liquid Crystal Intitute in z Narodnim uradom za standarde (National Bureau of Standards) iz Washingtona.



Slika: Spekter spinsko označenih molekul S(H), izmerjen v prisotnosti gradienta magnetnega polja G.


Leto 1986

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1986 delo potekalo v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine: skupina za aplikacijo feroelektrikov,  skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Posebej pa je potrebno omeniti tudi delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.

 

Leta 1986 so raziskovalce na odseku zanimale predvsem:

  • raziskave feroelektrikov in tekočih kristalov,
  • raziskave neurejenih sistemov in sistemov s fraktalno geometrijo,
  • raziskave inkomenzurabilnih sistemov,
  • raziskave polimerov in membran,
  • raziskave kvantne optike,
  • raziskave na področju molekularne elektronike,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih,
  • raziskave biofizike membran s posebnim ozirom na vezavo molekul na membrane in na transport molekul skozi membrano.


Nova zanimanja raziskovalcev pa so se odražala v:

  • raziskavah stimuliranega ramanskega sipanja,
  • raziskavah s časovno ločeno lasersko spektroskopijo,
  • raziskavah termokromskih in fotokromskih sistemov, pomembnih za molekularno elektroniko s pomočjo kvadrupolne jedrske dvojne resonance 17O,
  • raziskavah interakcij med solitoni s pomočjo dielektrične spektroskopije v močnem zunanjem električnem polju,
  • razvoju EPR tomografije in NMR tomografije v zemeljskem magnetnem polju, kjer so dosegli ločljivost 2 mm,
  • raziskavah feroelektričnih polimerov vrste PVF2.
  • Najpomembnejši rezultati raziskav v letu 1986 so bili:
  • razvoju nove NMR metode za določevanje slučajnih polj v psevdo-spinskih steklih, ki je omogočala določitev Edwards-Andersonovega parametra reda v teh sistemih s pomočjo meritve oblike NMR črte,
  • dokazu fraktalne narave cementnega gela s pomočjo NMR relaksacije in razvoj modela, ki je popisoval strjevanje cementa perkolacijski prehod,
  • odkritju dejstva, da slučajna polja v psevdo-spinskih steklih, ki so posledica substitucijske neurejenosti teh sistemov, zabrišejo fazni prehod v teh sistemih, podobno kot električna polja zabrišejo fazni prehod iz paraelektrične v feroelektrično fazo,
  • odkritju indikacije, da steklo morda le ni samo podhlajena tekočina, temveč da obstaja termodinamski fazni prehod iz podhlajene tekočine v steklasto fazo, ki ga zaradi izredno dolgih relaksacijskih časov ne moremo opaziti v ravnovesnih lastnostih sistema, temveč le v relaksacijskih pojavih.


Prav tako so na odseku leta 1986 dokazali obstoj skupkov urejene faze v neurejeni fazi feroelektrika z vodikovimi vezmi KH2AsO4, določili so mehanizem in mikroskopsko naravo superionske prevodnosti v nekaterih protonskih superionskih prevodnikih, potrdili so nov model feroelektričnih tekočih kristalov s pomočjo meritev statičnih kritičnih lastnosti in odkrili Goldstonovo ekscitacijo v spektru feroelektričnih tekočih kristalov s pomočjo dielektrične relaksacijske spekroskopije.


Na področju biofizikalnih raziskav je prav tako prihajalo do pomembnih ugotovitev in dosežkov. V okviru raziskav lipidnih proteinskih interakcij so bila določena segmentna gibanja in vloga vezalnih mest za maščobne kisline v procesu denaturacije serumskega albumina, izmerjene so bile konformacijske spremembe aktivnega mesta gliceralaldehid-3 fosfat dehidrogena kot posledica vezanja hidrofobnih ligandov na drugem področju encimske molekule. V povezavi s strukturo in funkcijo membran so bili razviti modeli za pojasnitev vpliva lastnosti membran na hitrost reakcij, ki so sklopljene s prenosom snovi skozi membrane, študirana je bila tudi difuzija spinsko označenih molekul v zobni cement, izmerjeni so bili vplivi pulzov laserske svetlobe na fluidnost membran eritrocitov, spektroskopsko pa je bila kontinuirano izmerjena hitrost respiracije izoliranih mitohondrij z metodo spinskih označevalcev. Na področju celic in metabolizma nitroksidov so bile izmerjene karakteristike celic v suspenzijah glede na hitrost redukcije označevalcev in zaviralno vlogo kisika, kar je bilo zelo pomembno za uporabo nitroksidov kot kontrastnih sredstev v NMR tomografiji. Razvit je bil model za vlogo superoksidnega radikala za pojasnitev kinetike reakcij oksidacije askorbata s posredovanjem nitroksidnih radikalov, prav tako pa so razvili tudi nove metode za karakterizacijo transportnih parametrov plesni s posebnim ozirom za biotehnološko uporabo.



Slika: Izmerjeni kotno odvisni parametri, ki popisujejo porazdelitev hidroksiapatitnih mikrokristalov v zobnem cementu in upodobitev modela porazdelitve teh mikrostalikov.


Na področju elektronsko-mikroskopskih raziskav lahko za leto 1986 izpostavimo raziskave kristalov z modeliranimi strukturami in raziskave mikrostrukture tankih plasti – na tem področju so leta 1986 začeli z novimi raziskavami strukturnih sprememb, ki so bile uporabne za laserski zapis informacij.


Na zgornje teoretične raziskave so se navezovale uporabne in razvojne raziskave. Med njimi lahko omenimo sodelovanje s Salonitom iz Anhovega, kjer so raziskovali tiksotropijo cementnih past in izvajali razvojne raziskave tankoplastnih termočlenov – pri tem so pri parih PbTe -Au dosegli termonapetosti, praktično enake vrednostim za monokristale. Uporabne raziskave so potekale tudi na področju tekočih kristalov, feroelektrikov ter na področju tankih filmov za potrebe elektronske industrije. Poudariti je potrebno tudi raziskave za uporabo NMR v agronomiji, medicini in gradbeništvu. 


Uporabne raziskave na področju razvoja novih tekočih kristalov so omogočale bistveno večjo ločljivost in gostoto informacij kot klasični tekočekristalni optični prikazalniki. Te raziskave so privedle do nove proizvodnje TK prikazovalnikov s širokim temperaturnim obsegom v Iskri IEZE ter do nadomestitve katodnega zaslona s TK zaslonom v digitalnem, računalniško krmiljenem osciloskopu, ki ga je proizvajala Iskra Kibernetika. Razvili so tudi novo vrsto optičnih dajalnikov pomikov in rotacij za Iskro Avtomatiko. Raziskave feroelektrikov so privedle do proizvodnje infrardečih detektorjev za DO Varnost in ultrazvočnega defektoskopa ter merilcev pretoka za Iskro Kibernetiko in Teh Projekt.


Raziskave Odseka za fiziko trdne snovi so bile leta 1896 vključene v različna mednarodna sodelovanja. Izvedli so jugoslovansko-ameriško znanstveno-tehnično sodelovanje (Kent State University, National Bureau of Standards in Carnegie-Mellon University), sodelovali pa so tudi s Sovjetsko akademijo znanosti, z ETH Zürich, z LASIR, CRNS iz Francije, z institutom Max-Planck iz Heidelberga, z nuklearnim institutom Demokritos iz Aten, z univerzo Waterloo iz Kanade in univerzo Karl-Marx iz Leipziga ter s tehniško visoko šolo na Švedskem. To so le najpomembnejša sodelovanja iz mnogo obširnejšega seznama, kar kaže na kvaliteto raziskav na Odseku in na sposobnost mednarodnega povezovanja samega Instituta Jožef stefan in Odseka za fiziko trdne snovi.



Slika: Laboratorij za lasersko spektroskopijo in kvantno optiko. Raziskovali so dinamiko elektronske luminiscence v polprevodnikih s pomočjo kratkih sunkov iz barvilnega laserja. Na sliki prof. dr. Dragan Mihailović.


Leto 1987

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1987 delo potekalo v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine, in sicer skupina za aplikacijo feroelektrikov, skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Posebej velja omeniti tudi delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.


Raziskovalni dosežki so se v prakso začeli prenašati tudi v okviru novozgrajenih laboratorijev Naravoslovno-tehnološkega centra, za katerega so sredstva prispevali Iskra Avtomatika, Iskra Kibernetika, Iskra Elementi in Iskra Center za elektrooptiko.


Tega leta je bilo delo usmerjeno predvsem na:

  • raziskave jedrske in elektronske magnetne resonance,
  • raziskave feroelektrikov in tekočih kristalov,
  • raziskave inkomenzurabilnih sistemov in protonskih stekel,
  • raziskave biopolimerov in membran,
  • raziskave kvantne optike,
  • raziskave na področju molekularne elektronike,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih,
  • raziskave biofizike membran s posebnim ozirom na vezavo molekul na membrane in transport molekul skozi membrano.


Na novo so se začele izvajati tudi raziskave visokotemperaturnih keramičnih superprevodnikov s sipanjem svetlobe in elektronsko paramagnetno resonanco v sodelovanju z Odsekom za keramiko.


Najpomembnejši rezultati raziskav iz leta 1987 so bili:

  • določitev brezvrzelske disperzijske relacije fazonov v feroelektričnem kristalu DOBAMBC s sipanjem svetlobe,
  • določitev Edwards-Andersonovega parametra reda v devteronskih steklih z ND jedrsko resonanco,
  • odkritje zveznih faznih prehodov iz izotropne v nematsko fazo v nematskih mikrokapljicah, dispergiranih v polimerih,
  • določitev fazonskih ekscitacij in solitonske gostote s 39K NMR v inkomenzurabilnem K2SeO4,
  • določitev interakcijskega potenciala med solitoni z dielektrično metodo.



Slika: Sprememba mikrovalovne susceptibilnosti visokotemperaturnega supraprevodnika pri prehodu iz normalne (N) v supraprevodno (S) fazo v magnetnem polju B = 50 Gauss.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • razvoj novih metod za upodabljanje porazdelitev in transporta molekul v bioloških tkivih z metodo elektronske paramagnetne resonance in EPR tomografije,
  • karakterizacija redoks sistemov bioloških celic s posebnim ozirom na vlogo prostih radikalov, kisika in endogenih substratov,
  • meritev segmentnih gibanj proteina pri delni denaturaciji.


Pomembnejši rezultati raziskav strukture in defektov v kristalih in tankih plasteh so bili:

  • določitev mehanizma formiranja domenskih mej pri transformaciji NbTe4 v nizkotemperaturno fazo.
  • določitev narave inkomezurabilnih distorzij v kristalih Yb3-xS4,
  • določitev komenzurabilne in inkomenzurabilne superstrukture dveh modifikacij NbS3.

 


Slika: Supraprevodni magnet s široko režo za NMR tomografijo Na sliki. dr. Orest Jarh

 

Na zgornje raziskave se navezujejo aplikativne raziskave, ki so na področju tekočih kristalov v tem letu privedle do izdelave nove vrste tekočekristalnih optičnih kazalnikov, ki so delovali na osnovi sipanja nematskih mikrokapljic, dispergiranih v polimerih. Na tej osnovi je bil razvit tudi električno kontroliran barvni filter, ki je bil zaščiten z ameriškim patentom in ki je omogočal nov način barvne fotografije in projekcijske barvne televizije. Raziskave feroelektričnih tekočih kristalov so pripeljale do izdelave izredno hitrih optičnih prikazalnikov ter do možnosti izdelave optičnega računalnika s paralelnim procesiranjem podatkov, ki je omogočal zmogljivost nekaj terabitov na sekundo. Raziskave feroelektrične keramike so pripeljale do izdelave izredno hitrih optičnih preklopnikov in vrste novih senzorjev na pritisk, temperaturo in infrardeče sevanje. Raziskave so privedle tudi do uvedbe novih vrst optičnih dajalnikov pomikov v proizvodnjo Iskra Avtomatike. Iskri Center za elektrooptiko je začel proizvajati OTDR – iskalec napak v optičnih vlaknih, Iskra Kibernetika pa novo vrsto »iskraskopov«, ki so bili kompatibilni z IBM PC. V Iskri Elementi so začeli z novo proizvodnjo izboljšanih tekočekristalnih prikazalnikov na osnovi nematskega »super-twista«, narejena pa je bila tudi poskusna laboratorijska serija merilnih lističev za meritve raztezka.


Odsek je svoje raziskave in dosežke delil tudi mednarodno, omenimo lahko jugoslovansko-ameriško znanstveno-tehnično sodelovanje, sodelovali pa so tudi s Sovjetsko akademijo znanosti, z ETH Zürich, z LASIR, CRNS iz Francije, z institutom Max-Planck iz Heidelberga, z nuklearnim institutom Demokritos iz Aten, z univerzo Waterloo iz Kanade in univerzo Karl-Marx iz Leipziga ter s tehniško visoko šolo na Švedskem. Sodelovali so še z univerzo Urbana iz Illinoisa, z univerzo Utah, pa z Avstralsko državno univerzo in z univerzo v Minsku. Prav tako so sodelovali z Institutom za biokemijo nemškega Centra za raziskave raka v Heidelbergu in z oddelkom za fiziko in biokemijo Moskovske državne univerze.



Slika: Novi optični laboratorij v prostorih NTC centra.


Leto 1988

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1988 delo potekalo v naslednjih laboratorijih: laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine: skupina za aplikacijo feroelektrikov, skupina za aplikacijo tekočih kristalov in skupina za uporabo NMR. Posebej si zasluži omembo tudi delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.


Tega leta so se raziskovalci usmerili predvsem na:

  • raziskave feroelektrikov in tekočih kristalov,
  • raziskave fizike delno urejenih sistemov, zlasti inkomenzurabilnih sistemov in protonskih ter devteronskih stekel,
  • raziskave novih metod jedrske in elektronske magnetne resonance,
  • raziskave kvantne optike in optičnih lastnosti visokotemperaturnih superprevodnikov,
  • raziskave na področju molekularne elektronike zlasti raziskave fotokromnih in termokromnih sistemov,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in reakcije, ki so sklopljene s transportom,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih.

 

Tega leta si omembno zaslužijo naslednje inovacije:

  • razvoj nove metode prostorsko ločene EPR spektroskopije za karakterizacijo procesov v biosistemih in merjenje transporta učinkovin,
  • karakterizacija tankih filmov na osnovo visokotemperaturnih superprevodnikov,



Slika: Primerjava prečnega preseka noge sladkornega bolnika z izraženo angiopatijo (zgoraj) z zdravo nogo (spodaj).


  • začetek dela prvega NMR tomografa v takratni Jugoslaviji, ki  je omogočal prostorsko ločljivost do 0,2 mm. Namenjen je bil za raziskovanje zgodnjih stadijev artritisa, za spremljanje stanja bolezni pri sladkornih bolnikih, za embriološke raziskave, patofiziološke raziskave, raziskave fibrinolize krvnih strdkov in raziskave neravnovesnih faznih prehodov v tekočih kristalih, gelih in polimernih talinah. Pri delu so sodelovali zdravniki z Univerzitetnega kliničnega centra v Ljubljani, Instituta za patofiziologijo, Zavoda za rehabilitacijo invalidov ter strokovnjaki iz Fakultete za elektrotehniko, Biotehniške fakultete in Fakultete za telesno kulturo.


Najpomembnejši rezultati raziskav v letu 1988 so bili:

  • razvoj nove metode za določevanje porazdelitve lokalne polarizacije in določevanje parametra reda v psevdo-spinskih steklih, dipolarnih steklih kvadrupolarnih steklih,
  • določitev fluktuacij parametra reda v feroelektričnih tekočih kristalih s sipanjem svetlobe,
  • odkritje frekvenčne odvisnosti spin-spinskega relaksacijskega časa T2 v inkomezurabilnih sistemih,
  • razvoj nove NMR metode za določevanje fraktalne dimenzije gelov,
  • razvoj nove metode za določevanje koeficienta rotacijske viskoznosti v feroelektričnih tekočih kristalih z dielektrično spektroskopijo,
  • določitev dinamike fluktuacij parametra reda v polimerno dispergiranih tekočih kristalih,
  • določitev narave feroelektričnega faznega prehoda v monokislinskem RbD2PO4, kjer je bil prvič odkrit prehod iz antiferoelektrične v feroelektrično fazo in razširjen Kittelov model antiferoelektričnosti.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

razvita je bila metoda lovljenja kratkoživih radikalov s spinskimi lovilci,

razvita je bila nova metoda za določanje porazdelitve kisika v tkivih z dvodimenzionalnim upodabljanjem z elektronsko paramagnetno resonanco in določena dinamika oksigenacije tkiva,

izdelana je bila metoda za študij difuzije učinkovin v raztopinah, gelih in koži ter izmerjene korelacije med rotacijsko in translacijsko difuzijo v gelih z različno strukturo kot modelnih sistemih za nosilce apliciranih učinkovin.


Najpomembnejši rezultati raziskav strukture in defektov v kristalih in tankih plasteh so bili:

določitev simetrije moduliranih struktur TaTe4 in Au2+xCd1-x,

priprava novih večplastnih standardov za kalibracijo globinskih profilov pri različnih metodah površinske analize,

priprava in karakterizacija TiN in ZrN plasti za difuzijske zaporne in uporovne plasti v mikroelektroniki.


Na zgornje raziskave se navezujejo aplikativne raziskave, ki so na področju tekočih kristalov v letu 1988 privedle do izdelave nove vrste superzasukanih nematskih tekočekristalnih prikazalnikov z visoko gostoto informacij, ki so primerni za računalniške terminale. Izdelani so bili tudi nekateri tekočekristalni elementi za model optičnega računalnika. Izdelana je bila nova vrsta infrardečih detektorjev na osnovi piroelektričnih kristalov. Izdelana je bila tudi nova vrsta NMR minispektrometrov s feritnimi magneti, ki so bili nekajkrat cenejši od primerljivih sistemov na svetovnem trgu. Izdelana je bila nova vrsta računalniško krmiljenih merilnikov pretoka. Izboljšane so bile metode za proizvodnjo novih vrst optičnih dajalnikov pomikov v sodelovanju z Iskro Avtomatiko. Začeli so z delom na projektu MEIUS – Modularni elektrooptični inteligentni upravljavski sistem, pri katerem je sodelovalo 52 partnerjev iz vseh republik in pokrajin nekdanje SFRJ, razen iz Kosova in Črne Gore.


V  okviru mednarodnih povezav Odseka fizike trdne snovi lahko v letu 1988 omenimo jugoslovansko-ameriško znanstveno-tehnično sodelovanje, sodelovali pa so tudi s Sovjetsko akademijo znanosti, z ETH Zürich, z institutom Max-Planck iz Heidelberga, z nuklearnim institutom Demokritos iz Aten, z univerzo Waterloo iz Kanade in univerzo Karl-Marx iz Leipziga ter s tehniško visoko šolo na Švedskem. Sodelovali so še z univerzo Urbana iz Illinoisa, z univerzo Utah in z univerzo v Wroclawu na Poljskem. Prav tako so sodelovali z Institutom za biokemijo nemškega Centra za raziskave raka v Heidelbergu in Institutom za eksperimentalno fiziko Univerze na Dunaju.



Slika: Primerjava rentgenske slike zapestja (desno) s sliko, dobljeno s slikanjem z magnetno resonanco (levo).


Leto 1989

Na Odseku za fiziko trdne snovi je v letu 1989 delo potekalo v naslednjih laboratorijih:

laboratorij za jedrsko magnetno resonanco, laboratorij biofiziko, laboratorij za kvantno optiko, laboratorij za dielektrično spektroskopijo in laboratorij za NMR tomografijo. Prav tako so na odseku še vedno delovale tri aplikativne skupine: skupina za aplikacijo feroelektrikov, skupina za aplikacijo tekočih kristalov skupina za uporabo NMR. Posebej pa moramo omeniti delo v okviru samostojnega laboratorija za elektronsko mikroskopijo in fiziko površin.


Na Odseku se je nadaljevalo delo iz prejšnjih let in raziskovalni dosežki so še vedno prenašali v prakso v okviru laboratorijev Naravoslovno-tehnološkega centra.


Raziskave so bile v letu 1989 usmerjene predvsem na:

  • raziskave feroelektrikov,
  • raziskave tekočih kristalov in kompozitnih sistemov, zlasti polimerno dispergiranih tekočih kristalov,
  • raziskave fizike delno urejenih sistemov in protonskih ter devteronskih stekel,
  • raziskave novih metod jedrske in elektronske magnetne resonance,
  • raziskave kvantne optike in optičnih lastnosti visokotemperaturnih superprevodnikov,
  • raziskave biofizike membran in tkiv s posebnim ozirom na transportne procese in reakcije, ki so sklopljene s transportom,
  • raziskave mikrostrukture tankih plasti in defektov v kristalih.


V letu 1989 je prišlo do mnogih pomembnih dosežkov:

  • na področju raziskav protonskih in devteronskih stekel, ki predstavljajo modelni sistem za raziskave narave steklastega prehoda, je bila razvita nova metoda, kjer s pomočjo NMR meritev nehomogene spektralne porazdelitve določimo porazdelitveno funkcijo za lokalno polarizacijo in njen drugi moment (Edwards-Andersonov parameter reda),
  • ugotovljeno je bilo, da T2 v inkomenzurabilnih sistemih ni konstanta, temveč se spreminja po NMR črti in odraža gostoto amplitudonskih in fazonskih ekscitacij,
  • pomembna je bila tudi ugotovitev, da lahko v inkomenzurabilnih sistemih s 4- ali 6-komponentnim parametrom reda s pomočjo NMR določimo faze posameznih modulacijskih valov ter enolično določimo, katero izmed mnogih možnih osnovnih stanj je v danem kristalu realizirano,



Slika: Frekvenčna odvisnost spin-mrežne magnetne relaksacijske hitrosti za inkomenzurabilne sisteme z enodimenzionalno, dvodimenzionalno in tridimenzionalno inkomenzurabilno modulacijo.


  • ugotovljena je bila fraktalna geometrija fibrinskega gela s pomočjo NMR,
  • uvedena je bila nova metoda za določanje rotacijske viskoznosti v feroelektričnih tekočih kristalih,
  • izdelan je bil teoretski model, ki pojasni naravo tekočekristalnih faznih prehodov v polimerno dispergiranih tekočih kristalih,
  • razvit je bil psevdo-spinski model za popis antiferoelektričnega faznega prehoda vrste red-nered v KSCN,
  • z novo napravo za slikanje z jedrsko magnetno resonanco (MRI) so v sodelovanju z zdravniki in biologi študirali embrionalni razvoj vretenčarjev in spremembe v mišicah športnikov; ugotovili so, da je mogoče z MRI v zgodnjem stadiju diagnosticirati različne vrste poliartritisa in okarakterizirati mišično distrofijo in obstoj ter raztapljanje krvnih strdkov.


Na področju biofizikalnih raziskav so bili doseženi naslednji pomembni rezultati:

  • razvoj modela za popis fluktuacij molekul, ki so vgrajene v membrano eritrocitov, in raziskovanje vpliva fluktuacij na hitrost reakcij vgrajenih molekul,
  • ugotavljanje razvoja nestabilnih faz agregiranih sistemov amfifilnih molekul glicin estrov in vode,
  • eksperimentalna optimizacija oblik in strukturnih lastnosti liposomov za pospešen transport učinkovin v kožo.


Nadaljevale so se raziskave moduliranih struktur in mikrostrukture ter lastnosti tankih plasti, na novo pa so bile začete raziskave defektov v siliciju v zvezi s problemi notranjega getranja.


Na zgornje raziskave so se navezovale aplikativne raziskave v zvezi z razvojem novih gradbenih materialov za Salonit, Anhovo in raziskave strukturnih lastnosti materialov za tankoplastne upore in senzorje za Iskro IEZE.


Raziskave in dosežki so bili vključeni v jugoslovansko-ameriško znanstveno-tehnično raziskovanje, sodelovali so tudi s Sovjetsko akademijo znanosti, z ZR Nemčijo, z Italijo, s Kanado, s Poljsko, s Švedsko, z Grčijo in z ZDA.


Rezultati raziskav so bili mednarodni strokovni javnosti predstavljeni v številnih publikacijah in na predavanjih na mednarodnih in domačih kongresih in univerzah ter na mednarodnem srečanju »Workshop on Selected Problems in Crystals Growth and Material Sciences«, ki ga je Odsek organiziral na IJS od 10. do 14. 12. 1989. Prav tako je Odsek v letu 1989 organiziral Program funkcionalnega izobraževanja za mlade raziskovalce. Predavanja so se dotikala novih fizikalnih tehnik, novih mejnih tehnologij, računalništva in avtomatike ter uporabe računalniških programov na PC.



Slika: Miniaturni NMR spektrometer, namenjen pouku metod jedrske magnetne resonance, zlasti na področju NMR preslikav v medicini.

Vse pravice prdržane @ 2015. Odsek za fiziko trdne snovi