V001 / IJS

V okviru projekta MAGNELIQ (EU Horizon 2020, No 899285) so raziskovalke in raziskovalci Instituta "Jožef Stefan" z Odseka za sintezo materialov in Odseka za kompleksne snovi s partnerjema Fakulteto za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru in podjetjem Prensilia, s.r.l. razvili tri senzorje, ki jih je Evropski svet za inovacije (European Innovation Council EIC) prepoznal kot pomembne inovacije. Optična senzorja za meritev električnega in magnetnega polja (no 5150, All-optical external-field sensor) in rotacije (no 5152, Contactless magneto-optic rotation sensor), sta osnovana na osnovi magneto-optične tekočine, vgrajene v optično vlakno, in primerna za uporabo pri avtomatizaciji procesov in robotiki tudi pod ekstremnimi pogoji, kot so sevanje, podvodno, strupeno ali eksplozivno okolje. Tretji sensor (no. 51047, Distributed iquid force sensor) je osnovan na magneto-električni tekočini, ki omogoča meritev sile na veliki površini in predstavlja pomembno izboljšavo za uporabo v robotiki.

Konec septembra 2025 so podelili 55. Krkine nagrade za raziskovalne naloge srednješolcev. Krkine nagrade so podelili 46 dijakom za 27 raziskovalnih nalog, Krkina priznanja pa 34 srednješolcem za 22 raziskovalnih nalog. Letos je posebno plaketo za prizadevno spodbujanje in uspešno mentorstvo dijakov prejel Marko Jeran, sodelavec Odseka za anorgansko kemijo in tehnologijo Instituta "Jožef Stefan". Jeran že od leta 2015 neprekinjeno sodeluje kot mentor ali somentor pri srednješolskih raziskovalnih projektih – kar 23 jih je bilo prijavljenih tudi na razpis za Krkine nagrade, s svojo odprtostjo, strokovnostjo in dostopnostjo pa je vez med akademskim svetom in srednješolskim okoljem, s čimer odpira vrata mladim raziskovalcem ter bogati izobraževalno in raziskovalno področje. Med mentoricami in mentorji nagrajenih nalog so bili tudi letos sodelavke in sodelavci Instituta "Jožef Stefan": dr. Jerica Sabotič, doc. dr. Kristina Žagar Soderžnik, doc. dr. Nina Kostevšek, dr. Maja Ponikvar Svet in pri treh nagrajenih nalogah tudi letos Marko Jeran. Čestitamo!

30. septembra 2025 je Institut "Jožef Stefan" gostil letni sestanek projekta Gravitacija-Nanostrukturirani hibridni polprevodniški materiali in naprave. V enem prvih projektov ARIS iz sheme Gravitacija Institut "Jožef Stefan" sodeluje z Univerzo v Novi Gorici, ki je prevzela vlogo koordinatorja, Fakulteto za elektrotehniko in Fakulteto za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani, Fakulteto za elektrotehniko, računalništvo in informatiko Univerze v Mariboru in Kemijskim inštitutom. Na sestanku je sodelovalo 40 raziskovalk in raziskovalcev, ki so si izmenjali izkušnje in predstavili odlične rezultate prvega leta projekta. Rezultati med drugim vključujejo razvoj tandemskih sončnih celic na osnovi perovskitov, senzorjev električnega polja, funkcionaliziranih polprevodnih nanomaterialov, specializiranih optičnih vlaken in čipov. V ta namen na odsekih za sintezo materialov, za fizikalno in organsko kemijo in kompleksne snovi sodelujejo pri eksperimentalnem razvoju in karakterizaciji tri- in dvodimenzionalnih polprevodniških struktur, podprtim z računskim modeliranjem.

Na letošnjem 57. Mednarodnem obrtnem sejmu (MOS) v Celju, ki je potekal od 17. do 21. septembra 2025, je »Stičišče znanosti in gospodarstva«, ki deluje v okviru Ministrstva za visoko šolstvo, znanost in inovacije in ga vodi g. Janez Škrlec, predstavilo več kot 50 inovacij s področja visokih tehnologij in novih poslovnih modelov. Institut "Jožef Stefan" je sodeloval z naslednjimi inovacijami: digitalno mikrofluidno toplotno stikalo za magnetokalorično hlajenje, elektrokemijski senzorji za zaznavanje onesnaževal v okolju, visoko-temperaturni sistem peči za električno in termoelektrično karakterizacijo materialov v kontrolirani atmosferi, hladno sintrani materiali, kalorični materiali, sistem za nanašanje trdnih delcev v curku aerosola, gorivne celice s trdnim oksidnim elektrolitom (SOC) in naprava Aerodrops za selektivno detekcijo respiratornih kapljic. Celjski sejem je najuspešnejšim podelil sejemska priznanja: Ministrstvo za visoko šolstvo, znanost in inovacije je prejelo posebno priznanje za predstavitev visokotehnoloških inovacij, med katerimi je tudi inovacija Instituta "Jožef Stefan".

Natančno zaznavanje nizkih koncentracij hlapnih organskih spojin predstavlja znaten napredek v bodočih medicinskih, varnostnih in okoljskih aplikacijah. V nedavno objavljenem članku v Nature Communications so doc. dr. Aleksander Matavž z Odseka za fiziko trdne snovi Instituta "Jožef Stefan" in sodelavci z belgijske univerze KU Leuven rešili izziv tako, da so v senzor plina uvedli kinetično selektivnost, ki je dosegljiva v nanoporoznih kristalih. Razviti senzorji zaznajo difuzijske lastnosti adsorbiranih plinov, ki se lahko razlikujejo za več velikostnih redov celo pri zelo podobnih spojinah. Posledično je mogoče z enim samim kinetičnim senzorjem natančno razločiti in kvantificirati pline pri izredno nizkih koncentracijah, tudi v mešanicah z visoko vlažnostjo, in s tem preseči zmogljivost najnaprednejšega komercialnega elektronskega nosu. Za posebno strukturo senzorja je bila vložena patentna prijava. Poleg aplikativnega in tržnega potenciala razvita metoda predstavlja močno orodje za študij difuzije v tankih plasteh v širokem koncentracijskem in temperaturnem območju.

Raziskovalci Odseka za plinsko elektroniko Instituta "Jožef Stefan" so razvili hitro mikroplazemsko metodo za izdelavo plazmonskih metasurfac z gosto razporejenimi elektromagnetnimi žarišči. Struktura temelji na navpično poravnanih Cu₂O/CuO nanoslojih, okrašenih s srebrovimi nanodelci, brez uporabe litografije. Takšna podlaga omogoča površinsko ojačani Ramanski razpršek z detekcijskimi mejami v nizkem nanomolarnem območju, kar omogoča hitro prepoznavanje eksplozivov, kot sta tetryl in HMX. Metoda presega številne komercialne senzorje tako po občutljivosti kot po ponovljivosti ter razkriva lasersko odvisne vibracijske premike, ki opredeljujejo nanostrukturo in so dragoceni za strojno učenje. Ker je plazemska obdelava kratkotrajna in hkrati skalabilna, tehnika odpira pot kompaktnim napravam »lab-on-chip«. Te bi lahko zaznavale sledove eksplozivov in nevarnih kemikalij na terenu ter nudile robustna, prenosna, podatkovno vodena orodja za mejno varnost, forenzične preiskave in okoljsko spremljanje. Raziskava je bila objavljena v reviji Small.