Slovenija in Francija sta 13. septembra 2024 podpisali dva sporazuma, ki bosta prispevala h krepitvi slovenskega in evropskega jedrskega sektorja in po zaključku konference jedrskih strokovnjakov NENE 2024 (Nuclear Energy for New Europe) dodatno krepila sodelovanje na področju civilne rabe jedrske energije. Institut "Jožef Stefan" je podpisal memorandum o sodelovanju z EDF, vodilno svetovno družbo na področju nizkoogljične energije, ki je dejavna na področju proizvodnje, distribucije, prodaje energije in energetskih storitev. Po besedah direktorja Instituta prof. dr. Boštjana Zalarja bo sporazum Institutu omogočil dostop do strokovnega znanja EDF na področju jedrske industrije in spodbujal razvoj novih projektov, vključno z možnostjo sodelovanja pri izgradnji novega raziskovalnega reaktorja na IJS. Memorandum o soglasju sta podpisala tudi Mednarodni inštitut za jedrsko energijo (I2EN) in Univerza v Mariboru z namenom razvoja novih visokošolskih programov na področju jedrske znanosti in tehnologije, kar predstavlja pomemben korak pri dolgoročni krepitvi kadrovskih in tehnoloških zmogljivosti univerze.

Feynmannovi diagrami so pomembno orodje v sodobni teoretični fiziki s številnimi aplikacijami v fiziki trdne snovi, visokih energij in kvantni kemiji. Doc. dr. Denis Golež z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" in kolegi s Flatiron Institute (ZDA), Univerze v Berkeley (ZDA) in Univerze v Örebro (Švedska) so odkrili nov način za njihovo uporabo v kvantnih materialih in študijo objavili v Physical Review X. V močno koreliranih kvantnih sistemih je uporaba Feynmanovih diagramov omejena, saj je potrebno izvrednotiti diagrame višjega reda, kar hitro postane zelo računsko potratno. V tem delu smo razkrili “skrito strukturo” diagramov visokega reda, ki temelji na ločljivosti kvantnih propagatorjev in znatno zmanjša računsko zahtevnost. Algoritem so uporabili na vrsti neperturbativnih problemov, kjer bi kvantni Monte Carlo algoritem odpovedal, in tako predstavili novo obetavno orodje v diagramatskih izračunih. Teoretični napredek bo močno olajšal iskanje novih kvantnih kolektivnih stanj, na primer ekscitonski magnetizem in spinska stekla.

Raziskovalci Odseka za fiziko kondenzirane snovi (Venkata S. R. Jampani, Miha Škarabot in Miha Ravnik) so v sodelovanju s kolegi z Univerz v Ljubljani, Sorboni, Siegnu in Luksemburgu poročali o novem postopku sinteze nanometrskih tankih filmih na vodni osnovi v reviji Advanced Materials. Tanke filme so naredili iz hlapov superlepila (cianoakrilatov), ki rastejo s hitrostjo nekaj nanometrov na minuto. Superlepila so sicer splošno poznana zaradi svoje reaktivnosti, saj hitro polimerizirajo in tvorijo močan stik med dvema površinama. V članku je bila predstavljena modulirana polimerizacija cianoakrilatov z uporabo površinsko aktivnih snovi, ki omogočajo kontrolirano rast tankih filmov, pri čemer sta barva in oblika filmov natančno določeni s kinetiko polimerizacije, omočitvijo površine in osvetlitvijo. Ta metoda odpira enostavno in okolju prijazno smer priprave tankih filmov, analogno obstoječim tehnikam kemičnega naparevanja. Z uporabo različnih šablon omogoča enostavno izdelavo tankih filmov na vodni osnovi za enkapsulacijo plinov in tekočin ter za in-situ pakiranje kemičnih in bioloških materialov.

Na mednarodni konferenci o jedrskem inženirstvu ICONE31 (International Conference on Nuclear Engineering), ki je potekala med 4. in 8. avgustom 2024 v Pragi na Češkem, je imel vodja Odseka za reaktorsko tehniko Instituta "Jožef Stefan" prof. dr. Leon Cizelj plenarno vabljeno predavanje z naslovom Quo Vadis, Nuclear Europe. V predavanju se je dotaknil ključnih razlogov za zastoj razvoja jedrske energije v Evropi v zadnjih desetletjih in težav, ki jih ta zastoj prinaša v prizadevanjih za razogljičenje energetike danes in v bližnji prihodnosti. Nakazal je tudi možne poti razvoja v prihodnje, še posebej ključno vlogo malih in modularnih reaktorjev ter dolgoročnih vlaganj v raziskave in visokošolsko izobraževanje na tem področju. Za uspešen razvoj jedrske energetike bosta namreč ključna strateško sodelovanje odločevalcev in deležnikov ter dostop do kvalitetnih visoko izobraženih kadrov. Konferenca ICONE31 z več kot 800 udeleženci je potekala v soorganizaciji ameriške in japonske zveze strojnih inženirjev (ASME in JSME) ter kitajskega društva jedrskih strokovnjakov (CNS).

Raziskovalci in sodelavci raziskovalne skupine Laboratorija za kemijo pod ekstremnimi pogoji (ECCL) Instituta "Jožef Stefan" (K. Motaln, A. Kokalj, K. Radan, M. Dragomir, B. Žemva in M. Lozinšek) so s partnerji z Inštituta za fiziko Češke akademije znanosti (K. Gurung, P. Brázda in L. Palatinus) v okviru dvostranskega skupnega raziskovalnega projekta CEUS, ki ga financirata agenciji GA ČR in ARIS, prvič uporabili 3D elektronsko difrakcijo na nanokristalih za določitev kristalne strukture reaktivnih ksenonovih spojin. V ta namen so razvili poseben protokol za rokovanje in prenos izjemno reaktivnih in na zrak občutljivih snovi, ki zagotavlja varen vnos teh vzorcev v transmisijski elektronski mikroskop. Razvita metoda omogoča strukturno analizo tudi drugih reaktivnih in občutljivih spojin ter materialov, kjer je vzgoja monokristalov otežena in zato določitev kristalne strukture s pomočjo rentgenske difrakcije običajno ni mogoča. Študija objavljena v reviji ACS Central Science je izpostavljena na naslovnici, Ameriško kemijsko društvo (ACS) pa je članek predstavilo tudi v sporočilu za javnost.

Sodelavca Odseka za fiziko nizkih in srednjih energij Instituta "Jožef Stefan" (dr. Špela Krušič in prof. dr. Matjaž Žitnik) sta sodelovala meritvah in analizi podatkov pri poskusu, ki jih je izvedla mednarodna skupina ekspertov na žarkovni liniji SCS evropskega laserja na proste elektrone EuXFEL v Hamburgu. Merili so absorpcijo kratkih sunkov (15 fs) rentgenske svetlobe z valovno dolžino 1.3 nm pri prehodu skozi 100 nm debelo bakreno folijo v okolici roba L3. Rezultati so pokazali zanimivo odvisnost od intenzitete vpadne svetlobe, o kateri poročajo v članku v reviji Nature Physics. Do 5 TW/cm² je bil absorpcijski spekter enak že znanemu iz predhodnih meritev s šibko svetlobo, pri večjih intenzitetah tja do 200 TW/cm² pa se je pojavil močan predvrh zaradi reverzibilno saturirane absorpcije v izpraznjeno 3d orbitalo bakra. Nad to mejno intenziteto svetlobe so začele jasne strukture okrog roba L3 izginjati, dokler niso nad 100 PW/cm² popolnoma izginile in praktično nič več v spektru ni nakazovalo pozicije roba L3.