Dr. Amirhossein Lame Jouybari in prof. dr. Leon Cizelj z Instituta "Jožef Stefan" sta objavila znanstveni članek z naslovom »Prospect of quantum computing on Enhanced Strain Gradient Crystal Plasticity theory (ESGCP)« v reviji International Journal of Plasticity, ki velja za eno najbolj uglednih mednarodnih revij na področju plastične deformacije, poškodb in lomnega vedenja trdnih teles. Avtorja prvič uvajata nov kvantno-računalniški algoritem, ki temelji na kvantni Fourierovi transformaciji (QFT), za reševanje ravnotežnih enačb iz področja mehanike trdnih teles. Dokazano je, da predlagana QFT-metoda dosega polilogaritmično pospeševanje izračunov (poly-logarithmic computational speedup), kar prinaša pomembne prednosti pri visoko-resolucijskih simulacijah obsevanih materialov. Pri teh simulacijah sta tako numerična natančnost kot računska učinkovitost ključnega pomena za zanesljivo oceno strukturne integritete sistemov jedrskih elektrarn. Poleg tega sta avtorja predstavila tudi novo teorijo ESGCP za opis plastičnosti kristalov in učinkov velikosti zrn.

Ivan Vujmilović, prof. dr. Saša Prelovšek Komelj in doc. dr. Luka Leskovec z Odseka za teoretično fiziko Instituta "Jožef Stefan" so v sodelovanju s Saro Collins z Univerze v Regensburgu s pomočjo obsežnih numeričnih simulacij teorije močne interakcije prvič izračunali notranjo strukturo eksotičnega delca, sestavljenega iz štirih kvarkov. Delec, znan kot tetraquark Tbb, vsebuje dva težka kvarka b in dva lahka antikvarka; ta kombinacija je nenavadna in je ni mogoče opisati kot posplošitev običajne kvarkovske snovi, kot sta proton ali nevtron. Z izračunom, kako ta delec reagira na elektromagnetno valovanje, so raziskovalci ugotovili, kako je porazdeljen njegov električni naboj in kako posamezni kvarki prispevajo k njegovim električnim in magnetnim lastnostim. Rezultati razkrivajo kompaktno jedro, ki ga tvorita dva težka kvarka b, obdana z oblakom lažjih antikvarkov u in d. Presenetljivo je, da je tetraquark znatno manjši od para mezonov z enako vsebnostjo kvarkov, kar kaže, da gre za resnično novo obliko snovi in ne za ohlapno molekuli podobno stanje. Odkritje je bilo objavljeno v Physical Review Letters.

V Reaktorskem centru Instituta "Jožef Stefan" je potekal družabno-strokovni dogodek Ekološkega laboratorija z mobilno enoto (ELME). Uvodoma sta zbrane nagovorila direktor IJS prof. dr. Leon Cizelj in vodja Izobraževalnega centra za jedrsko tehnologijo prof. dr. Igor Lengar, ki sta izpostavila pomen strokovnosti in znanja na področju nesreč z nevarnimi snovmi. V nadaljevanju je vodja ELME doc. dr. Miha Mihovilovič povedal, da je enota v zadnjem letu in pol s pomočjo sredstev Uprave za zaščito in reševanje znatno okrepila svoje operativne zmogljivosti. Med ključnimi novimi pridobitvami so daljinski spektrometer, rentgenski analizator, detektor sevanja za brezpilotnike (drone) in portalni monitor za merjenje radioaktivnosti. Nova merilna oprema omogoča natančne analize ob nesrečah z nevarnimi snovmi in omogoča še učinkovitejšo zaščito prebivalstva, živali in okolja. Za uspešno obvladovanje velikih nesreč je pomembno usklajeno delovanje vseh sil zaščite in reševanja, v prihodnje pa ELME načrtuje sodelovanje na vajah in usposabljanjih ter nadaljnjo posodobitev voznega parka in instrumentarija za oba laboratorija.

Nov evropski projekt REWASH odpira nove poti v boju proti mikroplastiki – z razvojem tehnologij, ki jo ne le odstranjujejo, temveč pretvarjajo v spojine z možnim potencialom za zdravljenje raka. Izbran je bil v okviru programa EIC Pathfinder za prebojne tehnologije z velikim potencialom. Mikroplastika iz tekstila med pranjem je razširjeno, a nevidno onesnaženje, ki konča v vodi, tleh in hrani. Obstoječe rešitve delce le prestavijo drugam, ne pa odpravijo problema. REWASH uvaja drugačen pristop: s pomočjo sončne energije, elektrike in posebej zasnovanih mikrobnih združb spreminja mikroplastiko v uporabne kemikalije. Namesto velikih količin nizkovrednih materialov nastajajo majhne količine visoko vrednih bioaktivnih spojin uporabnih v medicini. Ključno vlogo ima Institut "Jožef Stefan", kjer razvijajo metodo koloidne biologije za organizacijo mikrobov in učinkovitejšo pretvorbo snovi. Projekt odpira pot krožnemu gospodarstvu, kjer onesnaženje postane vir naprednih materialov. Vodja slovenskega dela je prof. dr. Aleš Lapanje z Odseka za znanosti o okolju Instituta "Jožef Stefan".

Sašo Gyergyek, Anja Sedminek in Darko Makovec z Instituta "Jožef Stefan" so s sodelavci s Kemijskega inštituta v Chemical Engineering Journal objavili nov znanstveni članek, v katerem predstavljajo inovativen pristop k sintezi amonijaka, ki temelji na magnetnem segrevanju katalizatorja. Avtorji so za potrebe študije razvili z barijem promoviran rutenijev katalizator, ki omogoča hitro proizvodnjo amonijaka po potrebi in se zelo hitro odziva na spremembe doveden električen energije. Pokazali so, da lahko magnetno segrevanje dovaja energijo neposredno na katalitsko aktivna mesta, kar sistemu omogoča, da doseže največjo produktivnost sinteze amonijaka v manj kot desetih minutah. Posebej pomemben rezultat študije je ugotovitev, da lahko aktivna mesta dosežejo za 100 °C višjo temperaturo od izmerjene v plasti katalizatorja. To lokalno pregrevanje pomaga pojasniti tako visoke reakcijske hitrosti kot tudi zelo hiter dinamični odziv sistema. Študija kaže na velik potencial magnetno segrevanih katalitskih sistemov za trajnostne in dinamično upravljane kemijske procese.

Raziskovalci mednarodnega konzorcija Project MinE so v največji dosedanji analizi eksoma pri amiotrofični lateralni sklerozi (ALS) odkrili nove redke genetske dejavnike, povezane s tveganjem za razvoj bolezni. Raziskava, objavljena v reviji Nature Genetics, prinaša pomemben vpogled v genetsko ozadje bolezni. Eksom je tisti del dednega zapisa, ki vsebuje navodila za izdelavo beljakovin, zato pogosto skriva spremembe, pomembne za nastanek bolezni. V raziskavi so analizirali podatke 13.138 bolnikov z ALS in 69.775 kontrol, rezultate pa dodatno potrdili še v neodvisni skupini 4.781 bolnikov in 130.928 kontrol. Med pomembnejšimi izsledki so potrditev gena YKT6 ter dodatna podpora genom HTR3C, GBGT1, KNTC1, ARPP21, DNAJC7 in CFAP410. Raziskava kaže, da je mogoče genetski dejavnik prepoznati pri več kot petini bolnikov z ALS. Med soavtorji študije so tudi slovenski raziskovalci prof. dr. Boris Rogelj z Odseka za biotehnologijo Instituta "Jožef Stefan", prof. dr. Blaž Koritnik z Medicinske fakultete Univerze v Ljubljani in UKC Ljubljana ter prof. dr. Janez Zidar z UKC Ljubljana.