Na Centru za energetsko učinkovitost Instituta "Jožef Stefan" smo s partnerji v Podnebnem ogledalu 2020 pripravili analize zelene javnofinančne reforme, energetske prenove stavb ožjega javnega sektorja in organiziranosti za izvajanje podnebne politike. To so tudi tri kritične točke Slovenije na poti k izpolnjevanju načrtovanega zmanjšanja emisij toplogrednih plinov do leta 2030 in podnebne nevtralnosti do leta 2050. Skupno je bilo v Podnebnem ogledalu 2020 objavljenih 10 zvezkov. |
Kontaktne površine predstavljajo tvegana mesta za prenos okužb. Raziskovalci Odseka za fiziko trdne snovi Instituta "Jožef Stefan" Urška Gradišar Centa, mag. med. fiz., dr. Bojana Višić, Žiga Federl ter prof. dr. Maja Remškar so v sodelovanju z asist. dr. Meto Sterniša in prof. dr. Sonjo Smole Možina z Biotehniške fakultete UL razvili in testirali protimikrobno prevleko na osnovi mešanice inertnega (PVDF-HFP) in vodotopnega (PVP) polimera z dodatkom protimikrobnih nanodelcev MoO₃. Rezultate raziskav so objavili v članku Novel nanostructured and antimicrobial PVDF-HFP/PVP/MoO₃ composite v reviji Surface Innovations. Protimikrobno delovanje so razložili z dvostopenjskim delovanjem; v prvi fazi se raztaplja MoO₃, ki povzroči padec pH vrednosti, kar nato sproži hidrolizo PVP polimera in sproščanje amonijeve soli. Prevleka popolnoma uniči grampozitivni (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes) in gramnegativni bakteriji (Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa) v 6 urah ter kvasovko Pichia anomala in plesen Penicillium verrucosum v 24 urah. |
Uporaba odpadnih surovin in energetsko manj zahtevnih procesov sta pomembna trenda znanstvenih raziskav, katerih cilj je zmanjšati vpliv industrije na okolje. K temu cilju stremijo tudi Uroš Hribar, Matjaž Spreitzer in Jakob König z Odseka za raziskave naprednih materialov Instituta "Jožef Stefan" v članku z naslovom Applicability of water glass for the transfer of the glass-foaming process from controlled to air atmosphere, objavljenim v reviji Journal of Cleaner Production. Ideja za razvoj okolju prijaznega postopka temelji na prenosu sinteze visokokakovostnega penjenega stekla iz ne-oksidativne v zračno atmosfero, z dodatkom vodnega stekla. Novo raziskana mešanica zaščiti penilna sredstva na osnovi ogljika pred prezgodnjo oksidacijo v zračni atmosferi in omogoča uporabo nižjih temperatur. Penjeno steklo, proizvedeno iz odpadnega katodnega stekla (CRT) po predlaganem postopku, je glede na toplotno prevodnost primerljivo z najboljšimi komercialnimi izdelki, hkrati pa ima bistveno manjši vpliv na okolje. |
Prva kemijska spojina ksenona je bila sintetizirana pred več kot pol stoletja. Spoznanje, da žlahtni plini tvorijo spojine, je v manj kot enem letu vodilo tudi do sinteze prve spojine kriptona. Vendar pa do prepleta kemije teh dveh žlahtnih plinov ni prišlo, saj do sedaj ni bilo znane snovi, v kateri bi bila hkrati prisotna kemijsko vezana oba elementa. Doc. dr. Matic Lozinšek z Odseka za anorgansko kemijo in tehnologijo Instituta "Jožef Stefan" je s sodelavcema s kanadske Univerze McMaster v reviji Angewandte Chemie objavil članek Mixed Noble‐Gas Compounds of Krypton(II) and Xenon(VI); [F₅Xe(FKrF)AsF₆] and [F₅Xe(FKrF)₂AsF₆], v katerem je opisana sinteza, strukturna in kvantno-kemijska karakterizacija prvih primerov spojin, ki vsebujeta kemijsko vezana dva žlahtna plina, ksenon in kripton. V predstavljenih kompleksih, ki so izjemno močni oksidanti in so bili sintetizirani pri nizkih temperaturah, je na kation pentafluoridoxenon(1+) koordiniran kriptonov difluorid preko fluoridnega mostu. Opisani sta tudi koordinacijski spojini, kjer je na omenjeni ksenonov kation vezana molekula vodikovega fluorida. |
Doc. dr. Slavko Kralj z Odseka za sintezo materialov Instituta "Jožef Stefan" je v sodelovanju z raziskovalci iz različnih ustanov v Italiji in pod vodstvom prof. Silvie Marchesan v reviji ACS Nano objavil članek Heterochirality and Halogenation Control Phe-Phe Hierarchical Assembly. V analogiji s trenutno pandemično situacijo so avtorji poskušali razumeti vpliv “socialnega distanciranja” na nano nivoju. Peptid difenil alanin (Phe-Phe) je pomemben osnovni gradnik amiloidnih struktur. Homokiralni dipeptid Phe-Phe tvori toksične agregate amiloidov zaradi medmolekulskih hidrofobnih (social) interakcij. Avtorji so ugotovili, da heterokiralni dipeptid Phe-Phe tvori intramolekularne (asocial) hidrofobne interakcije, ki pa onemogočajo hierarhično združevanje v kompleksnejše anizotropne strukture. Avtorji so tako pokazali, da supramolekularne nanostrukture, ki nastanejo s samourejanjem heterokiralnega Phe-Phe, ne izkazujejo amiloidne toksičnosti za celice. V okviru raziskave je torej pojasnjen pomen heterokiralnosti kratkih peptidov v supramolekularni kemiji, kar je pomembna osnova razumevanja agregacije peptidov in nastanka amiloidov. |
Matej Kanduč z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" je skupaj z mednarodnimi sodelavci objavil članek v reviji ACS Nano How the Shape and Chemistry of Molecular Penetrants Control Responsive Hydrogel Permeability, v katerem razkrivajo fizikalne principe prepustnosti in selektivnosti majhnih molekul pri prehajanju skozi polimerne hidrogele. Prepustnost molekul (npr. zdravil, toksinov, reaktantov) skozi hidrogelne membrane je osrednja količina pri razvoju mehkih funkcionalnih materialov za biomedicinske, farmacevtske in nanokatalitične aplikacije. Avtorji so s pomočjo računalniških molekulskih simulacij proučili, kako velikost molekule, njena oblika in njen kemijski značaj vplivajo na sorpcijo in difuzijo molekule skozi gosto polimerno strukturo. Zaradi nasprotujočih si učinkov difuzije in sorpcije na prepustnost je selektivnost hidrogela zelo kompleksen pojav, podvržen podrobnostim v molekulski strukturi. Izsledki raziskave so tako uporabni tudi kot smernice za optimizacijo fizikalno-kemijskih lastnosti funkcionalnih membran za dosego želene prepustnosti in selektivnosti. |
