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.

Odsek za fiziko trdne snovi (koordinator prof. dr. Andrej Zorko) in Odsek za teoretično fiziko sta skupaj z 11 drugimi odseki Instituta "Jožef Stefan" in v sodelovanju s Službo za vsebinsko podporo projektom, prenos tehnologij in inovacije ter tremi drugimi podpornimi službami pridobila projekt MSCA Cofund z naslovom »Slovenian Quantum Science Hub« (SQUASH). Projekt bo na področju kvantnih teorij, materialov in tehnologij IJS omogočil pridobitev vrhunskega raziskovalnega kadra iz tujine (40 podoktorandov), izvajanje odlične znanosti, izboljšanje delovnega okolja, prepoznavnosti, mednarodne konkurenčnosti in ugleda inštituta. Bodoči podoktorandi se bodo zaposlili na IJS za obdobje treh let, v tem obdobju pa bodo šli na obvezno dodatno izpopolnjevanje v tujino ali v podjetja. Imeli bodo tudi pester program dodatnih aktivnosti, kjer se bodo izobrazili na področjih komuniciranja znanosti, prenosa tehnologij in drugih prenosljivih veščin. Projekt, ki bo skupaj trajal 5 let, je zasnovan interdisciplinarno, medsektorsko in internacionalno ter ima proračun 11.520.000 EUR.

Raziskovalci Instituta "Jožef Stefan" so dosegli preboj v kvantni simulaciji z uporabo kvantnega žarilnika za modeliranje kvantne dinamike v realnih materialih uporabnih za kvantno računalništvo. Študija, nedavno objavljena v Nature Communications, neposredno opisuje proces, po katerem spomin izgublja informacijo zaradi kvantnih fluktuacij v kvantnem spominu. Z uporabo časovno ločene skenirajoče tunelske mikroskopije je ekipa najprej eksperimentalno preučila kvantno preurejanje domen v neravnovesnem elektronsko urejenem kristalu, pred leti odkritem na IJS. Za modeliranje teh procesov so uporabili superprevodni kvantni ‘žarilnik’ D-wave, ki natančno posnema interakcije med elektroni v dejanski snovi. Ugotovitve usklajujejo teoretične napovedi z empiričnimi podatki in razkrivajo ključne vpoglede v vedenje kvantnih materialov. Gre za prvo študijo v svetu, v kateri izračun na kvantnem računalniku opisuje dejanski eksperiment; študija ima pomembne posledice za osnovno razumevanje procesov v neravnovesnih kvantnih sistemih, za razvoj energetsko učinkovitih pomnilniških naprav in nadzor kvantne obdelave podatkov.