Novice

Sodelavci Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” Jaka Pišljar, Miha Škarabot, Andriy Nych, Matevž Marinčič, Miha Ravnik in Igor Muševič ter sodelavca Odseka za kompleksne snovi Instituta “Jožef Stefan” Alenka Mertelj in Andrej Petelin so skupaj s sodelavci z Univerze v Kalkuti in Assamu iz Indije v reviji Physical Review X objavili znanstevni članek BPIII: Topological Fluid of Skyrmions. V članku so s pomočjo različnih eksperimentalnih tehnik ter numeričnih simulacij razložili do zdaj še nepojasnjeno strukturo modre faze tipa III (BPIII), ki jo najdemo v tekočih kristalih z visoko stopnjo kiralnosti. Pokazali so, da BPIII v debelejših plasteh tvorijo dinamično razurejene skirmionske niti, v tankih plasteh pa ta preide v dvodimenzionalno mrežo skirmionov. V preseku posamezne skirmionske niti molekule tekočega kristala tvorijo vrtinčasto strukturo, podobno magnetnim skirmionom, ki jih v zadnjih desetletjih intenzivno preučujejo zaradi uporabe v spominskih napravah. Zaradi relativno široke temperaturne obstojnosti pri sobni temperaturi takšni tekočekristalni skirmioni predstavljajo alternativno platformo za razvoj skirmionskih naprav, potencialno uporabnih v mehki fotoniki.

Sodelavci Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” Tina Arh, dr. Matej Pregelj in prof. dr. Andrej Zorko so odkrili prvo realizacijo kvantne spinske tekočine na trikotni mreži spinov z dominantno Isingovo antiferomagnetno izmenjalno interakcijo. V sodelovanju z raziskovalci z Inštituta za matematiko, fiziko in mehaniko ter raziskovalnih institucij iz Indije, Velike Britanije, Francije in ZDA so izvedli obsežno eksperimentalno študijo, ki je pokazala odsotnost magnetnega urejanja in dokazala obstoj spinskih korelacij Isingovega tipa v neodimovem heptatantalatu pri temperaturah velikosti le nekaj deset milikelvinov. Odkritje tako imenovane Isingove spinske tekočine uvaja nov tip tega skrivnostnega kvantno prepletenega stanja snovi, ki ostaja dinamično do najnižjih temperatur. Rezultate raziskave so avtorji objavili v članku The Ising triangular-lattice antiferromagnet neodymium heptatantalate as a quantum spin liquid candidate, ki je nedavno izšel v priznani reviji Nature Materials. Poleg znanstvenega vidika je odkritje potencialno pomembno tudi v luči sodobnih kvantnih tehnologij, saj spinske tekočine veljajo za eno najbolj perspektivnih platform v kvantnem računalništvu.

dr. Luka Drinovec in prof. dr. Griša Močnik: Puhova nagrada za vrhunske dosežke za razvoj metod za merjenje absorpcije aerosolov, Ljubljana, vlada Republike Slovenije

doc. dr. Anton Gradišek: nagrada za najboljše predavanje na konferenci EcoBalt 2021 z naslovom Particle Removal Efficiency of Face Masks During the Covid-19 Pandemic, Riga, Latvija (virtualno)

doc. dr. Anton Gradišek: drugo mesto na XPRIZE Pandemic Response Challenge z ekipo JSI vs. COVID za sodelovanje na tekmovanju, kjer so analizirali ukrepe za boj proti pandemiji, Culver City, Kalifornija, ZDA, XPRIZE Foundation (virtualno)

prof. dr. Miha Ravnik: Blinčeva nagrada za fizike na začetku kariere, Ljubljana, Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani in Institut “Jožef Stefan”

Aljaž Kavčič, mag. fiz.: Prešernova nagrada za magistrsko delo z naslovom Mikroskopija in senzorika skozi sipajoča tkiva z uporabo optičnih mikroresonatorjev (mentor doc. dr. Matjaž Humar), Ljubljana, Univerza v Ljubljani

prof. dr. Samo Kralj: nagrada Republike Slovenije za izjemne dosežke na področju visokega šolstva, Ljubljana, Odbor za podeljevanje nagrad Republike Slovenije na področju šolstva

doc. dr. Uroš Tkalec: Blinčeva nagrada za vrhunske enkratne dosežke na področju fizike (za raziskovalno delo na področju neravnovesnih kompleksnih tekočin, objavljeno v reviji Nature Communications), Ljubljana, Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani in Institut “Jožef Stefan”

Doc. dr. Matjaž Humar z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” je z raziskovalci iz Združenega Kraljestva, ZDA in Japonske v reviji Nature Reviews Methods Primers objavil pregledni članek z naslovom Whispering-gallery-mode sensors for biological and physical sensing. V članku avtorji predstavljajo whispering-gallery-mode resonatorje v različnih geometrijah, kot na primer v mikro sferah, mikro toroidih, mikro kapilarah in mikro obročih. Whispering-gallery-mode resonatorje si lahko predstavljamo kot majhne interferometre, ki s pomočjo večkratnega prehoda svetlobe skozi njih omogočajo zelo natančne meritve na mikro in nano skali, vključno z zaznavanjem posameznih molekul in ionov. Avtorji v članku pišejo o različnih senzoričnih mehanizmih, ki temeljijo na razcepitvi in premiku optičnih načinov ter na optomehanskih in optoplazmonskih efektih. Pregled uporabe senzorjev in eksperimentalnih rezultatov zajema in vivo senzoriko, zaznavanje posameznih molekul, žiroskope in kvantno elektrodinamiko v mikroresonatorjih.

Jeffrey C. Everts in Miha Ravnik z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” in Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani sta v članku predstavila podrobno raziskavo vplivov singularnih topoloških defektov na porazdelitev ionov v kompleksnih nematskih tekočinah. Avtorja sta uspela s teoretičnim modelom pokazati, da lahko topološki defekti v nematskih elektrolitih delujejo kot območja za lokalno ločevanje električnega naboja. Pri tem se tvorijo električno nabita jedra singularnih topoloških, ki so v izbranih geometrijah obdani z električnimi več-sloji. Take porazdelitve ionov so posplošitev električnih dvojnih slojev, ki jih poznamo v izotropnih elektrolitih. Avtorja posebej pokažeta, da se ioni zelo učinkovito sklapljajo z jedri defektov v orientacijski urejenosti preko mehanizma ionske topnosti, z okoliškimi deformacijami orientacijskega ureditvenega polja pa preko mehanizma fleksoelektričnosti. Raziskava je pomemben prispevek k razumevanju elektrostatskih mehanizmov pri urejanju kompleksnih anizotropnih mehkih snoveh.