News

Doc. dr. Anton Gradišek in prof. dr. Tomaž Apih sta s sodelavci iz Lizbone v reviji Scientific Reports objavila članek Opazovanje interakcij kratkega dosega v tekočinah iz majhnih molekul. V študiji se avtorji ukvarjajo s pojavom, ki je bil v raziskovalni skupnosti znan že nekaj desetletij, vendar nikoli sistematično ovrednoten. V izotropni fazi tekočih kristalov, daleč nad temperature faznega prehoda, še vedno lahko opazimo kratkožive skupke molekul z lokalno ureditvijo. Enak pojav se opazi tudi v tekočinah, ki sploh ne tvorijo tekočekristalne faze. Analiza je potekala s kombinacije NMR relaksometrije in rentgenske difrakcije. Ugotovitve so pomembne pri razumevanju kristalizacije.

Dr. Jampani Venkata Subba Rao z Odseka za fiziko trdne snovi F5 je v sodelovanju s kolegi iz Luksemburga v reviji Small objavil članek z naslovom Continuous Flow Microfluidic Production of Arbitrarily Long Tubular Liquid Crystal Elastomer Peristaltic Pump Actuators.

Elastomeri s tekočimi kristali (LCE) se proizvajajo z mikrofluidnimi orodji na osnovi stekla v geometriji cevi. Ključna inovacija je ustvarjanje poljubnih dolgo poravnanih LCE cevi s strižnim tokom in prikaz peristaltičnega aktivacijskega mehanizma z uporabo lokalnega ogrevanja. Takšne cevi so potencial za ustvarjanje aktivne sintetične vaskulature v biološkem kontekstu.

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.