News

Znano je, da v aktivnih nematskih tekočih kristalih zaradi turbulentnih tokov spontano in kontinuirano nastajajo topološki defekti. Maruša Mur, Žiga Kos, Miha Ravnik in Igor Muševič z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani so v reviji Nature Communications objavili članek z naslovom Continuous generation of topological defects in a passively driven nematic liquid crystal, v katerem so predstavili podobno dogajanje v pasivno gnanem nematiku. V tanek film tekočega kristala so dodali majhne organske molekule, ki po filmu tečejo zaradi gradienta koncentracije. Tok teh majhnih molekul povzroči sprva laminaren, nad določenim hitrostnim pragom pa turbulenten tok tekočega kristala. Pojavijo se vrtinci, ki se vrtijo v nasprotnih smereh, kar vodi do nastajanja  topoloških defektov. Eksperimentalno delo je v članku podprto z rezultati numeričnih simulacij, ki kažejo zelo dobro ujemanje z eksperimentom. Delo opisuje enega redkih mehanizmov nastajanja topoloških defektov v mehki snovi.

Doc. dr. Anton Gradišek z Odseka za fiziko trdne snovi F5 je v sodelovanju s kolegoma z Odseka za inteligentne sisteme E9 in iz Univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana v reviji Frontiers in Cardiovascular Medicine objavil članek z naslovom Prepoznavanje dekompenzacijskih epizod pri kroničnem srčnem popuščanju na podlagi zvoka srca.

Kronično srčno popuščanje je zdravstveni problem, ki prizadene 2 % svetovnega prebivalstva, pri starejših od 65 let pa tudi do 10 %. Pacienti v dekompenzacijski epizodi (ko se pacient počuti zelo slabo) morajo biti hospitalizirani, kar je breme tako za paciente kot za zdravstveni sistem. Vendar pa lahko tako epizodo preprečimo s prilagoditvijo zdravil, če jo zaznamo dovolj zgodaj. V naši študiji smo razvili algoritem strojnega učenja, ki razlikuje med dekompenzacijskimi in rekompenzacijskimi (ko se pacient počuti dobro) epizodami na podlagi zvoka srca, ki smo jih snemali z elektronskim stetoskopom. Naš algoritem razlikuje med epizodami veliko bolje kot kardiolog in bi lahko postal del telemedicinskega sistema za pomoč bolnikom.

Doc. dr. Anton Gradišek z Odseka za fiziko trdne snovi F5 je v sodelovanju s kolegi iz Avstralije  v reviji Sustainable Energy Fuels objavil članek z naslovom Hidrirani litijevi nido-borani za hibridne trdno-tekoče baterije.

Hidridoboratne soli so obetavni kandidati za trdne elektrolite, ki bi jih lahko uporabljali pri razvoju baterij v trdnem stanju. V strukturi imajo koordinirane molekule vode, kar lahko omogoča premikanje kationov, kar ima za posledico visoko ionsko prevodnost. V tej študiji smo preučevali dva sistema hidriranega LiB11H14, in sicer LiB11H14·2H2O in a-LiB11H14·(H2O)n (n < 2), ki imata med sabo izrazito različne lastnosti kot elektrolita v trdnem stanju. S serijo analitskih metod smo preučevali oba materiala kot kandidata za hibridne trdno-tekoče baterije.

Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije je med 1. in 2. decembrom 2022 v ljubljanskem Grand Hotelu Union organizirala Dan ARRS 2022: Podpiramo odličnost. Gre za tradicionalni dogodek, v sklopu katerega so bila podeljena tudi priznanja Odlični v znanosti 2022 za najboljše raziskovalne dosežke v preteklem letu. Med nagrajenci na področju Naravoslovja in tehnike, ki je dosežek svoje skupine tudi javno predstavil, je sodelavec Odseka za fiziko trdne snovi (F5) Andrej Zorko z dosežkom »Isingova spinska tekočina«.

Dr. Žiga Kos, sodelavec Odseka za fiziko trdne snovi F5 Instituta »Jožef Stefan« ter Fakultete za Matematiko in Fiziko Univerze v Ljubljani, je bil ob Tednu Univerze 2022 med prejemniki nagrad za najodličnejši raziskovalni dosežek za članek z naslovom Nematic bits and universal logic gates. Žiga Kos je v sodelovanju z Jörnom Dunklom pokazal, da lahko topološke defekte v nematskih tekočinah uporabimo kot računske elemente. Z različnimi časovno-odvisnimi električnimi polji lahko implementiramo logične operacije na posameznih nematskih bitih, nematska elastičnost pa vodi do močnih korelacij v sistemih večih nematskih bitov. Močne sklopitve je možno uporabiti za izvedbo univerzalnih logičnih vrat, kar je pomemben korak k uporabi mehke snovi za procesiranje informacij. Dosežek je bil poudarjen tudi v revijah New Scientist in Physics World.