DogodKI #2

št. 2, september 2019

DOGODKI Interno glasilo Kemijskega inštituta

Pozdravljeni!

Gostili smo nobelovca IZPOSTAVLJENO Joachima Franka, dobitnika Nobelove nagrade za kemijo leta 2017, smo gostili v okviru Preglovega kolokvija. S svojo prisotnostjo in znanstvenim predavanjem nas je počastil ob inavguraciji novega krio-elektronskega mikroskopa.

Nataša Jager Radin Brigita Pirc Odnosi z javnostmi Štirje meseci so naokoli in pred vami je druga številka internega glasila Kemijskega inštituta DogodKI. Čeprav se zdi, da se v vmesnem času zaradi poletja ni prav veliko dogajalo, so prav tokratni DogodKI tisti, ki potrjujejo nasprotno. Polni so namreč vesti o izjemnih dosežkih, pomembnih novih projektih in raziskovalni opremi, pridobljenih nagradah in priznanjih, pa o eminentnih gostih, ki so nas obiskali ter o vrsti ostalih dogodkov, ki pomembno bogatijo dogajanje na naši znanstvenoraziskovalni ustanovi.

Inštitutsko glasilo seveda prinaša tudi nekaj lahkotnejšega branja. Vas zanima, kdo je znanstveni vzornik prof. dr. Jerneja Uleta, kako so na inštitutu kupovali prvi računalnik, kako navdušena športnica je prof. dr. Mojca Benčina, ali pa kako je kot znanstvenik delati in živeti v Seattlu? Preberite DogodKI. Naslednje glasilo izide januarja, vsi pa ste znova lepo vabljeni, da s svojimi prispevki in pobudami sodelujete pri nastajanju njegove vsebine.

Na Kemijskem inštitutu sta v začetku septembra potekala dva pomembna dogodka. Poleg inavguracije novega krio-elektronskega mikroskopa, smo gostili še krio-elektronski mikroskopiji posvečen mini simpozij z naslovom ‘Novosti na področju krio-elektronske mikroskopije’. Del tega simpozija je bil tudi Preglov kolokvij, v okviru katerega smo tokrat gostili eminentnega gosta, Nobelovega nagrajenca za kemijo iz leta 2017 Joachima Franka. To prestižno nagrado si je Frank prislužil s ključnim prispevkom pri razvoju krio-eleketronske mikroskopije, revolucionarne metode za določanje strukture biomolekul v nativni obliki pri visoki ločljivosti. Prav natančno poznavanje molekulskih struktur je

namreč ključno za razumevanje bioloških procesov.

Frankovo predavanje z naslovom ‘Single-particle cryo-EM: visualization of biological molecules in their native states’, je pritegnilo številne poslušalce, naša Velika dvorana je pokala po šivih. Frank se je kasneje udeležil še slovesne inavguracije naše izjemno pomembne nove pridobitve, krio-elektronskega mikroskopa, o čemer pišemo v enem od naslednjih prispevkov.

Joachim Frank, ki je doktoriral na Tehniški univerzi v Münchnu, je profesor na Odseku za biokemijo in molekulsko biofiziko ter na Odseku za biološke znanosti na Univerzi Columbia s sedežem v New Yorku. Je tudi član ameriške Nacionalne akademije za znanost.

ZNANSTVENI DOSEŽKI

In-situ gretje elektrokatalizatorjev za PEM gorivne celice pod presevnim elektronskim mikroskopom

Nejc Hodnik prejel ERC Starting Grant 2019 ODMEVNO

Znanstveniki Kemijskega Na Kemijskem inštitutu bomo gostili nov prestižni projekt Evropskega raziskovalnega inštituta z Odseka za kemijo materialov ter Odse- sveta. Gre za projekt ERC Starting Grant 2019, ki ga je na razpisu za raziskovalce na ka za katalizo in reakcijsko začetku samostojne kariere pridobil dr. Nejc Hodnik. inženirstvo so v reviji Nano Energy objavili članek z naslovom Insights into Projekt vrhunskega slovenskega znanstve- je bo osnova za načrtovanje novih stabilnih nika dr. Nejca Hodnika, raziskovalca Kemi- struktur nanodelcev katalizatorjev. To bo posjskega Inštituta z Odseka ledično vodilo k razvoju boljših in za katalizo in reakcijsko innaprednejših katalizatorjev, kar ženirstvo, nosi naslov ‘Topredstavlja pomemben doprinos v wards Nanostructured razvoju vodikovega gospodarstva.

Electrocatalysts with SupeZa kakšen uspeh slovenskega rior Stability’ ali na kratko raziskovalca gre, najbolje po‘123STABLE’.

Raziskoval bo, kaže podatek, da je Evropski thermal annealing of highkako se spreminja atomska raziskovalni svet (ERC) na tem ly-active PtCu3/C Oxygen struktura nanodelcev elekrazpisu financiral le dobrih 13% Reduction Reaction electrokatalizatorjev pri delovanju v nizkotemprojektnih prijav izjemnih raziskovalk in ratrocatalyst: An in-situ heatperaturnih gorivnih celicah in elektrolizerjih. ziskovalcev izmed več kot 3.100 prijav za ing transmission electron Gre za projekt, ki v najširšem kontekstu sega izvajanje raziskovalnega projekta v Evropi. microscopy study. Članek na področje čiste energije oziroma vodikove Tokratni ERC projekt je za Kemijski inštiopisuje dinamiko na od-naekonomije.

Sledtut že tretji.

Prvega je prejel prof. dr. Rono-do-atomskem nivoju nja velja za enega man Jerala (ERC Advanced Grant), drugega med gretjem pri visokih od prihodnjih steprof. dr.

Jernej Ule (ERC Advanced Grant). temperaturah v primeru brov nizkoogljične nanodelcev Pt-zlitin razdružbe, saj je vopršenih na ogljikovih nosildik pomemben cih z uporabo in-situ gretja obnovljiv nosilec pod presevnim elektronenergije (energijsskim mikroskopom. Tovrstki vektor), njegove ni materiali so uporabni zaloge pa so tako kot elektrokatalizatorji v rekoč neomejene. nizkotemperaturnih PEM Pridobljeno znangorivnih celicah, medtem ko so prikazani rezultati zanimivi tudi za ostale podobne nano-zlitine.

NOVO LETNO POROČILO Strukturiran TiOxNy nanomaterial za elektro-katalitsko razgradnjo fenola v pretočnem mikro-reaktorju Raziskovalci z Odseka za katalizo in reakcijsko in-

2

Letno poročilo Kemijskega inštituta 2018, ki smo ga izdali v začetku junija, je publikacija, v kateri vam predstavljamo pester utrip na naši ustanovi, in v kateri smo nanizali naše znanstvene in druge uspehe v preteklega leta. Brez znanosti ni prihodnosti je misel, ki smo jo v poročilu vzeli za izhodišče.

Ta misel bi nas morala vse, ki smo tako ali drugače vpeti v znanstvenoraziskovalno okolje, nenehno spremljati. Raziskovalke in raziskovalce kot vzpodbuda in navdih, odločevalke in odločevalce kot opomnik in predvsem kot smerokaz pri nadaljnjem raziskovalnem delu.

Glasilo Kemijskega inštituta

Inavguracija krio-elektronskega mikroskopa NOVE PRIDOBITVE

Slovesno smo odprli prostore z novim krio-elektronskim mikroskopom. Gre za izjemno pomembno raziskovalno napravo, ki bo močno dvignila kakovost raziskav, ter bo obogatila znanstveni prostor v Sloveniji in širši regiji, omogočila pa bo tudi vrhunske razvojne raziskave slovenske industrije.

Odprtje prostorov z novim krio-elektronskim mikroskopom je ena najpomembnejših pridobitev Kemijskega inštituta v zadnjem času. Ta pomembna raziskovalna naprava bo omogočala raziskovalno delo na vrhunski ravni in to na različnih raziskovalnih področjih, tako na akademskih ustanovah, kot v industriji. Raziskovalcem bioloških struktur bo omogočala moderno znanstveno delo, ki gre v korak s časom v najrazvitejših znanstvenih okoljih.

Postavitev te infrastrukture bo pomembno doprinesla tudi k aktivni udeležbi v velikih evropskih raziskovalnih konzorcijih.

‘Za kemijski inštitut in slovensko znanost je to izjemna pridobitev. Z novim mikroskopom bomo lahko še bolj poglobljeno opravljali raziskave na področju ved o življenju. Pristop krio-elektronske mikroskop-

ije pa bo omogočil tudi vrhunske razvojne raziskave farmacevtske industrije, na kar računamo v prihodnosti’, je o novi raziskovalni napravi dejal prof. dr. Gregor Anderluh, direktor Kemijskega inštituta.

Krio-elektronska mikroskopija je ena od metod, ki se uporablja v strukturni biologiji za določanje tridimenzionalnih struktur molekulskih sistemov, kjer meritve potekajo v območju kriogenih temperatur, to je približno pri –180°C. Investicija, ki

je vključevala mikroskop, dve napravi za pripravo vzorcev, nekaj manjših komponent za normalno delovanje mikroskopa, ter potrebne manjše posege v prostor, kjer je mikroskop nameščen, bo po končani investiciji v računalniško podporo, vredna približno 2,5 mio EUR. Večji delež je financiral Kemijski inštitut, približno petino Agenci-

ja za Raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS), manjše deleže pa so prispevale še Fakulteta za Kemijo in kemijsko tehnologijo UL, Fakulteta za farmacijo UL ter Nacionalni inštitut za Biologijo.

Na slovesni inavguraciji sta nas, poleg mnogih uglednih znanstvenikov in nobelovca Joachima Franka, s svojo prisotnostjo počastila tudi predsednik

Vlade Republike Slovenije gospod Marjan Šarec, ter minister za izobraževanje, znanost in šport dr. Jernej Pikalo.

September 2019

ZNANSTVENI DOSEŽKI ženirstvo pod vodstvom doc. dr. Blaža Likozarja so v sodelovanju z IJS razvili nov obetajoč nanostrukturirani TiOxNy elektrodni material ter ga uporabili za elektro-katalitsko razgradnjo fenola v vodni fazi.

Razgradnja fenola je bila preučevana v pretočnem mikro-reaktorju, kjer so bile uporabljene različne napetosti, pretoki tekočine in koncentracije NaCl v raztopini. Poleg kinetičnih meritev je bila narejena tudi obširna karakterizacija materiala z analitskimi tehnikami kot so XRD, TEM, XPS in SEM. Dodatno je bil razvit tudi tridimenzionalni matematični model reaktorja, kjer so bili s simulacijami masnega transporta in površinske elektrokemijske reakcije pridobljeni poglobljeni vpogledi v mehanizme procesa. Rezultati študije so bili objavljeni v reviji Applied Catalysis B: Environmental.

Trajnostni katalitski postopek za pridobivanje metakrilne kisline iz bio-osnovanih organskih kislin Raziskovalci z Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo pod vodstvom doc. dr. Blaža Likozarja so razvili trajnostni katalitski postopek za pridobivanje me-

takrilne kisline iz bio-osnovanih organskih kislin brez

3

ZNANSTVENI DOSEŽKI uporabe strupenih in korozivnih kemikalij ali dragih katalizatorjev na osnovi žlahtnih kovin. Razviti so bili različni trdni katalizatorji na osnovi heksa-aluminatov, izmed katerih je prikazal barijev heksa-aluminat najvišjo selektivnost že pri milih reakcijskih pogojih. Poleg razvoja katalizatorja in študije njegove večkratne uporabe, so bili testirani in optimizirani tudi vplivi reakcijskih pogojev, kot je temperatura, tlak, koncentracija reaktanta, izbira topila in pH reakcijskega medija. Rezultati študije so bili objavljeni v reviji Applied Catalysis B: Environmental.

Vpogled v nove kovinsko-organske materiale Raziskovalca z Odseka za anorgansko kemijo in teh-

nologijo sta z meritvami z jedrsko magnetno resonanco in ab-initio računi sodelovala pri dveh zanimivih študijah kovinsko-organskih materialov. Pri prvi študiji so sodelavci s KU Leuven razvili (foto)katalitsko zelo aktiven material, ki je zgrajen iz TiIV centrov in benzen-difenil dikarbokislnih linkerjev. Andraž Krajnc in Gregor Mali sta z meritvami in računi določila naravo defektov v kovinsko-organskem ogrodju in pojasnila, da so prav ti defekti razlog za visoko reaktivnost razvitega materiala. Rezultati

4

Na kavi z znastvenikom prof. dr. Jernej Ule Na kavo smo povabili prof. dr. Jerneja Uleta, profesorja molekularne nevroznanosti na University College London in prejemnika ERC Advanced Grant 2018 projekta, ki ga bomo gostili na Kemijskem inštitutu.

Kako ste zajadrali v znanstvene vode?

Zelo postopoma. Velik vpliv name je imel moj ded, velikokrat sem bil pri njem v Škofji Loki in naučil me je pripravljati kompost. Zame je bila to svojevrstna magija, ko sem videl, kako se neka stvar lahko spremeni v drugo. Zelo rad sem vrtnaril in nasploh se mi zdi, da je delo z zemljo in opazovanje narave tisto, ki mi je takrat, ko sem bil še otrok, dalo toliko izkušenj in spoznanj, kot jih potem v vsej svoji znanstveni karieri nisem dosegel. Ko sem začel študirati biologijo, sem pravzaprav najprej hotel študirati ekologijo, nekaj kar bi bilo povezano z varovanjem narave. To me še zdaj zelo zanima, a sem se kasneje, predvsem zaradi zelo dobrih predavateljev, odločil za molekularno biologijo.

Kaj trenutno raziskujete?

Raziskujemo molekule RNA. RNA posreduje gensko informacijo iz genoma za nastanek proteinov. Zanimivo je, da gre RNA skozi veliko korakov sprememb in usmerjanja znotraj celice. Preko molekul RNA se torej genska informacija lahko predela, tako da se iz istega gena lahko naredijo različni proteini. Preko RNA se nadzoruje tudi čas in prostor v celici, kjer se nek protein naredi. S pomočjo RNA so posamezne celice lahko veliko bolj odzivne na okolje in na komunikacijo druga z drugo.

Najpomembnejši dosežek znanosti po vašem mnenju?

To je zelo težko reči, saj je, če pogledamo v zgodovino, veliko neverjetnih ljudi, ki me navdušujejo, denimo Galilei. Renesančni znanstveniki se mi zdijo nasploh zanimivi. Ena od oseb, ki me je že kot otroka prav navdušila, je Leonardo da Vinci. Odkar se ukvarjam z molekularno biologijo, pa me najbolj fascinira Barbara McClintock, genetičarka, ki je odkrila transpozicijske elemente. To so deli genoma, ki se sami premikajo po genomu in

nenehno mešajo našo genomsko sekvenco.

Ona je z odkritjem teh elementov pokazala, da genom ni tako fiksen, kot smo mislili.

Raziskave vedno bolj kažejo na pomembne vloge transpozicijskih elementov v evoluciji, kot tudi v boleznih, tudi moja skupina se ukvarja s tem.

Vaš ‘znanstveni’ vzornik?

Prva je zagotovo že omenjena Barbara McClintock. Druga oseba, pa je Joan Steitz, oseba, ki je že desetletja vodilna luč pri raziskavah kompleksov med molekulami RNA in proteinov. V sedemdesetih letih je zorala ledine z razvojem prvih tehnik na omenjenem področju, in še vedno je aktivna, rada debatira na konferencah, in podpira mlade.

Kje so po vašem mnenju meje znanosti?

Trenutno me zanima, kje so meje zaupanja v znanost po eni strani, in po drugi strani, sposobnosti znanvenikov za samokritiko.

Ljudje nikoli ne zaupamo povsem v znanstvena dognanja, in do neke mere je to znak zdravega kritičnega razmišljanja. Skozi celotno zgodovino so večja znanstvena odkritja srečala nezaupanje, tu se lahko spet spomnimo na Galilea. Polega tega pa raziskovalci sami premalokrat stopimo iz fokusa na svoje trenutne raziskave in premalokrat premislimo o širšem vplivu našega raziskovalnega področja, in na smernice za prihodnost. Da se te meje prebrodijo, potrebujemo živahen stik in pogovor s širšo javnostjo. V Sloveniji je veliko dogodkov, ki to omogočajo, denimo projekt Znanost na cesti, Hiša eksperimentov, Noč raziskovalcev in podobno. In to je dober znak tudi za prihodnost znanosti v Sloveniji.

Kaj bi si v prihodnje še želeli raziskovati?

Zelo si želim ukvarjati z vprašanjem, kako se molekule RNA obnašajo pri nevrodegenerativnih boleznih. Kaj gre z njimi narobe, kako jih popraviti, in s tem morda poiskati nove vrste terapij za take bolezni.

Glasilo Kemijskega inštituta

Uprava je dvigala obrvi ali kako smo na inštitutu kupovali prvi računalnik POGLED V ZGODOVINO - piše prof. dr. Jure Zupan Nabaviti novo aparaturo je bila na inštitutu v preteklosti težavna zadeva. Ko pa je šlo za računalnik, so se obrvi članov uprave Kemijskega inštituta in na Univerzi dvigale močneje, kot bi se sicer.

Pred štiridesetimi leti računalnik še ni veljal za kemikovo orodje kot denimo spektrometer. Celo eminentne raziskovalne glave so trdile, da je računalnik za kemika brez prave vrednosti, saj naj bi bile ‘podporne’ reči, kot npr. razne zbirke, že vse narejene ali vsaj v delu (če že ne v Ameriki, pa v Nemčiji ali na Japonskem), za pomembne raziskave pa računalnik tako ali tako ni primeren, saj nikoli ne bo dosegel razuma raziskovalca!

Na koncu so vendarle malo popustili. Če že ne gre drugače, je računalnik uporaben v kvantni kemiji. Konec koncev računarije ni mogoče vleči po papirju v nedogled in pa - kvantna računarija sploh ni kemija ampak nekakšna fizika malo slabše vrste, saj se z računalnikom ne da početi nič eksperimentalnega.

Na kratko: računalnik v kemiji lahko opravlja le neke vrste kemijsko računovodstvo.

Za spreminjanje takšnih mnenj, je bilo v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, ko se je na inštitutu kupoval prvi računalnik, potrebnega veliko časa. Nič čudnega, da sta minili dve leti (1975-76), preden je bil odobren nakup prvega računalnika. Da je upravni odbor sklestil tri grafične terminale na samo enega, se ne bi splačalo niti omeniti, toda zmanjšanje predlagane konfiguracije osnovnega procesorja s 128k na 64k, nas je ogorčilo. Z odločno pomočjo prof. Hadžija smo potem dobili pomnilnik z 96k RAMa! Danes vsak zanikrn telefon dela fotografije, ki potrebujejo 5M bytov

spomina, mi pa smo se prepirali o 32k!

Ko je bil nakup računalnika končno odobren, se je začelo iskanje prostora zanj. Na inštitutu, ki se je ravno izvijal iz ene od hujših finančnih kriz, ko je malo manjkalo, da ga ni prevzela tovarna Krka, je bila velika prostorska stiska. Kam torej postaviti računalnik, terminal, printer in tri mize? Predlagali smo, da bi kar v veži drugega nadstropja ogradili nekakšen zasilni prostor, čeprav v sredini hodnika sploh ni bilo dnevne svetlobe. Žal vodstvo zaradi ohranjanja arhitekturnega izgleda notranjosti tega predloga ni podprlo in bili smo na začetku.

Na enem od naslednjih sestankov, ko smo sedeli v direktorjevi pisarni in zopet premlevali, razglabljali in iskali možnost namestitve računalnika, sem bolj za šalo kot zares, predlagal, da bi lahko direktorjevo sobo pregradili na pol. Polovico bi imel direktor, v drugo polovico pa bi prebili vhod iz hodnika in tako naredili zelo lep računalniški prostor. Reakcija prisotnih so bili zelo kisli nasmehi.

Toda sledilo je presenečenje! Čez nekaj dni smo dobili dovoljenje, da v avli drugega nadstropja postavimo začasni prostor - ‘gajbo’, ‘kurnik’, oziroma ‘računalnico’, kot smo jo kasneje imenovali. Ker ni bolj trajnega, kot so začasne rešitve, je ta zasilna ‘gajba’ na mestu, kjer je sedaj vhod v današnje ‘Havaje’, čepela skoraj 30 let. V njej smo, do prevlade osebnih računalnikov v devetdesetih letih, opravljali vso računalniško dejavnost skupine. Kasneje pa je ‘gajba’ še vsaj deset let, do leta 2005, služila za oddelčne sestanke, pitje kave in proslave različnih dogodkov. Direktorjeva soba pa je ostala nedotaknjena!

September 2019

ZNANSTVENI DOSEŽKI te študije so bili objavljeni v reviji Angewandte Chemie.

Anizotropna degradacija PtCu3 nanodelcev na atomskem nivoju Znanstveniki s Kemijskega inštituta so pod vodst-

vom dr. Nejca Hodnika v reviji Nano Letters objavili članek z naslovom Atomically Resolved Anisotropic Electrochemical Shaping of Nano-electrocatalyst, v katerem so z napredno elektrokemično metodo identične lokacije s presevnim elektronskim mikroskopom na atomski skali pokazali in razložili anizotropno spreminjanje oblike PtCu3 nanoldelcev kot perspektivnih katalizatorjev za gorivne celice. Študija je bila podkrepljena še z metodo kinetični Monte Carlo.

Demonstrirali metodo priprave nanodelcev platinskih zlitin (Pt-M) razpršenih na ogljikih z visoko površino, ki so uporabni kot elektrokatalizatorji v vodikovi gorivni celici Znanstveniki Kemijskega inštituta so v reviji Angewandte Chemie objavili članek z naslovom Double

5

ZNANSTVENI DOSEŽKI Passivation Water Based Galvanic Displacement Method for Reproducible Gram Scale Production of High Performance Pt‐alloy Electrocatalysts, v katerem so demonstrirali metodo priprave nanodelcev platinskih zlitin (Pt-M) razpršenih na ogljikih z visoko površino, ki so uporabni kot elektrokatalizatorji v vodikovi gorivni celici.

Metoda temelji na novem mehanizmu dvojne pasivacije z galvansko izmenjavo.

Metoda omogoča pripravo

večjih količin Pt-M elektrokatalizatorjev, kar je nujno potrebno za hitrejši razvoj in komercializacijo vodikovih gorivnih celic. Metoda je enostavna, zelena, energetsko učinkovita in izjemno ponovljiva. Poleg tega omogoča izjemno fleksibilnost v design-u končnega produkta kot na primer spreminjanje manj žlahtne komponente nanodelcev zlitine Pt-M (M = Cu, Ni, Co), kemijske kompozicije (Pt:M), količine kovine na ogljiku (Pt+M) kot tudi izbire ogljika z visoko površino.

Nova spoznanja o virusu PVY, enem glavnih uničevalcev krompirja PREBOJNO Skupina slovenskih znanstvenikov je z uporabo krio-elektronske mikroskopije prva določila tridimenzionalno strukturo virusa Y krompirja (PVY) ter virusu podobnega delca pri visoki ločljivosti. Dosežek je bil objavljen v prestižni reviji Science Advances.

Krompir je ena najpomembnejših kulturnih rastlin na svetu, takoj za koruzo, pšenico, in rižem. Virus Y krompirja (angl. potato virus Y ali PVY) pa je najpomembnejši virus, ki krompir uničuje.

Sodi med pet ekonomsko najpomembnejših in najbolj razširjenih rastlinski virusov, saj lahko povzroči hudo škodo na pridelkih. Virus prenašajo listne uši, širi se tudi z uporabo okuženih krompirjevih gomoljev za sajenje.

Skupina znanstvenikov pod vodstvom raziskovalcev s Kemijskega inštituta je uspela določiti zgradbo virusa PVY in temu virusu podobnega delca pri visoki ločljivosti.

S poznavanjem strukture virusa in virusu podobnega delca bodo lažje razumeli delovanje virusa in njegov odnos do gostiteljske rastline in prenašalcev.

Boljše razumevanje poteka okužbe krompirja pa bo pripomoglo k iskanju ustreznih strategij za varstvo te poljščine. Ob nadaljnjih visokotehnoloških raziskavah in v sodelovanju s svetovno znanimi biotehnološkimi podjetji bo tako kro-

ČESTITAMO Prof. dr. Roman Jerala, vodja Odseka za sintezno biologijo in imunologijo ter član Znanstvenega sveta Kemijskega inštituta, je od junija letos izredni član Slovenske akademije znanosti in umetnosti. Jerala sodi med najprodornejše raziskovalce ved o življenju in pionirje sintezne biologije doma in v svetu, zaslužen je za prebojna odkritja na področju naravne imunosti, so pri SAZU utemeljili njegovo izvolitev.

6

mpir, pa tudi nekatere druge rastline, ki jih virus PVY napada (tobak, paprika, paradižnik, dalije, petunije), možno učinkoviteje zaščititi.

‘V prihodnje se bomo posvetili tudi možnostim uporabe virusom podobnih delcev v različnih aplikacijah na področju bionanotehnologije in sintezne biologije ter načrtovanju novih naprednih materialov na podlagi bioloških molekul. Rekombinantno pridobljene virusom podobne delce je namreč možno hitro spremeniti na genetskem in proteinskem nivoju, kar dopušča mnogo odprtih smeri za nadaljnjo uporabo. Uporabljeno znanje krio-elektronske mikroskopije pa bomo uporabili tudi na naših drugih raziskovalnih projektih in predvsem z uporabo našega novega krio-elektronskega mikroskopa’, je ob novem dosežku dejala vodja raziskave doc. dr. Marjetka Podobnik.

Poleg Podobnikove, ki je vodila raziskavo, je večino dela pri raziskavi opravila Andreja Kežar, ki je tudi prva avtorica članka. Pri raziskavi je sicer sodelovalo 15 znanstvenikov s treh inštitucij iz Slovenije (KI, NIB) in Češke (Ceitec).

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2019

PREGLOVE NAGRADE Letošnja Preglova nagrajenca sta Marjetka Podobnik in Matej Praprotnik Na osrednji slovesnosti v okviru junijskega tedna Kemijskega inštituta smo podelili prestižne Preglove nagrade za izjemne znanstvene dosežke. Podeljevanje teh nagrad in s tem širjenje zavesti o prebojnih raziskovalnih dognanjih je pomemben del našega poslanstva. Je izraz zahvale in naklonjenosti tistim, ki se razdajajo za znanost in s tem za napredek celotne družbe. Smo pa letos prvič podelili tudi priznanja za dobro sodelovanje pri raziskovalnem delu.

Komisija, ki je letos podelila dve Preglovi nagradi, je v opusu doc. dr. Marjetke

Podobnik, višje znanstvene sodelavke in vodje Odseka za molekularno biologijo in biotehnologijo na Kemijskem inštitutu, prepoznala prodorno raziskovalko, ki sodi med začetnice strukturne biologije v Sloveniji in z uvajanjem novih pristopov, kot je krio-elektronska mikroskopija, omogoča, da slovenska znanost soustvarja svetovne trende.

Glavna tema raziskav doc. dr. Marjetke Podobnik v petletnem obdobju, za katero podeljujemo Preglovo nagrado, je razumevanje delovanja proteinskih molekul živalskih in rastlinskih patogenih mikrobov. Izsledke svojih raziskav je Podobnikova objavila v vrhunskih znanstvenih revijah, kot sta Science in Nature Communications.

Preglovo nagrado za izjemne dosežke je prejel tudi prof. dr. Matej Praprot-

nik, znanstveni svetnik, ki je vodja Laboratorija za molekularno modeliranje in vodja Teoretičnega odseka na Kemijskem inštitutu ter profesor fizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani. Ta prodorni znanstvenik se je s svojim visoko kakovostnim strokovnim delom na področju računalniških simulacij mehkih in bioloških snovi uveljavil tudi v mednarodni skupnosti. Je podpredsednik znanstvenega sveta PRACE-evropske

mreže visokozmogljivega računanja.

Poudarek Praprotnikovih raziskav je na razvoju novih računskih pristopov in njihovi uporabi v simulacijah kompleksnih molekularnih sistemov. Izsledke svojih raziskav je objavil v vrhunskih znanstvenih revijah, denimo Physics

Report in Nature Nanotechnology.

Sicer pa smo na letošnji osrednji slovesnosti Tedna Kemijskega inštituta prvič podelili tudi priznanja za dobro sodelovanje pri raziskovalnem delu. Takšno priznanje inštituta sta zaradi dolgoletnega tesnega sodelovanja prejela Univerza v Ljubljani in dr. Michael Stöcker, ki deluje na področju razvoja poroznih materialov za uporabo v katalizi in adsorpciji ter je trenutno gostujoči profesor na Tehniški univerzi v Münchnu.

4. TEDEN KEMIJSKEGA INŠTITUTA Letošnji četrti Teden Kemijskega inštituta je potekal od 10. do 14. junija in pripravili smo vrsto različnih dogodkov. Gostili smo predavanje dr. Davida Adama, nekdanjega urednika pri reviji Nature, ter predavanji obeh lanskoletnih dobitnikov Preglove nagrade prof. dr. Gvida Bratine in izr. prof. dr. Mojce Benčina. Prof. dr. Jure Zupan je predstavil možnosti razlag lastnosti črnih lukenj, v okviru Foruma40 pa se je predstavil doktorski študent Janvit Teržan. Gostili smo tudi predavanje arhitekta Janka Rožica ter tri zanimiva omizja. V tem tednu smo na ogled postavili še razstavo akademskega slikarja Petra Ciuhe, vsak dan pa smo za vse zainteresirane na široko odprli vrata naše ustanove.

7

Ajasja Ljubetič iz Seattla MAHA NAM Lepe pozdrave v domovino nam tokrat pošilja Ajasja Ljubetič. Star pregovor kar drži, povsod je lepo, doma je najlepše, pravi. Trenutno dela v laboratoriju prof. Davida Bakerja na Univerzi Washington v Seattlu. Pred tem je kot raziskovalec deloval na inštitutskem Odseku za sintezno biologijo in imunologijo.

Kje in kaj trenutno raziskujete, kdo so vaši sodelavci in kakšni so delovni pogoji v Seattlu?

Laboratorij prof. Davida Bakerja, kjer delam, je res nekaj posebnega in je, po mojem mnenju, trenutno najboljši laboratorij za načrtovanje novih proteinov na svetu. Vključuje okoli 90 ljudi z vsega sveta, na približno dva tedna pa objavimo kakšen nov članek v revijah Nature ali Science. Delovni pogoji so odlični, finance niso ovira, sodelavci pa so izvrstni. Delo poteka odprto, vsi medsebojno sodelujemo. Omejuje me samo čas, saj se moj projekt zaključi po dve letih. V laboratoriju nas tudi zelo dobro hranijo, ob ponedeljkih po sestanku si privoščimo sir in vino, ob sredah je na vrsti čokolada, ob petkih pa so za zajtrk sendviči, po sestanku pa še različni prigrizki. Namen takšnih druženj je zbrati celotno skupino na enem mestu in prevetriti številne ide-

8

je. Prenos informacij v tako veliki skupini namreč lahko predstavlja težavo.

Kako je živeti v Seattlu, kakšni so vaši vtisi? Življenje v Seattlu v ameriški zvezni državi Washington ni bistveno drugačno od življenja v Ljubljani. Mesto je zeleno, narava je lepa, vreme je podobno kot doma. Všeč mi je, da so ljudje odprti, predvsem pa so takoj pripravljeni sprejeti ‘drugačne’ posameznike.

Večino časa tako in tako preživim v službi, ostalo pa doma z družino. Veliko srečo sem imel, da so šli žena in otroka lahko z mano v Seattle. Prejšnje poletje smo si tako skupaj temeljito ogledali mesto Seattle in njegovo širšo okolico, bili pa smo tudi v Kaliforniji.

Kakšna je tamkajšnja kulinarika, si kuhate ‘po ameriško’ ali ‘domače’?

Rekel bi, da je kakovost življenja v Ljubljani celo nekoliko višja. Hrana je pri nas

doma bistveno boljša. Tu je vse presladko, še posebej težko je najti dober in okusen kruh. Na srečo ga tu in tam žena speče sama. Hrano si v službo večinoma prinesem od doma, ker je to najhitreje, sicer pa zelo pogrešam naš dobri stari inštitutski Sodexo. V restavracijah na območju univerze načeloma prevladuje azijska kuhinja, na meniju je pogosto piščanec Teriyaki in juha Pho. Kam greste v Seattlu, kadar niste v službi, na primer na sprehod? Čas, ki ga preživim z ženo in otrokoma pogosto izkoristimo za sprehode v bližnje parke ali izlete v širšo okolico Seattla. Zanimivo je to, da mesto na zahodni strani meji na morje, na vzhodu pa ga obdaja veliko jezero Washington.

Z družino sicer najraje zahajamo v park Magnuson na obrežju omenjenega jezera. Otrokoma so všeč tudi izleti z ladjo, na enem od takšnih smo doživeli celo bližnje srečanje s kitom grbavcem.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2019

Nagrade in priznanja Matija Gatalo je prejel Zlato priznanje Gospodarske zbornice Slovenije za inovacijo ‘Od atomov do bolj efektivne in cenejše vodikove gorivne celice’.

Na 52. sejmu MOS v Celju smo prejeli Zlato priznanje za predstavljeno inovacijo Matije Gatala. S to inovacijo se je Gatalo uvrstil tudi med finaliste tekmovanja Royal Society of Chemistry: Emerging Technologies competition 2019 v kategoriji Energy & Environment.

Sodelavci Odseka za kemijo materialov so za inovacijo ‘Trajnostna negorljiva poliamid 6 vlakna’ prejeli srebrno priznanje Gospodarske zbornice Slovenije na področju inovativnosti.

Na ‘The biannial European Meeting on Fire Retardant Polymeric Materials’ (FRPM19) je dr. Marija Čolović z Odseka za kemijo materialov prejela nagrado za 1. mesto na tekmovanju za najboljši plakat.

Ne le kemičarka, tudi zagrizena športnica Mojca Benčina Šport jo spremlja že od mladih nog. To je odlična sprostitev po napornem ‘možgančkanju’ pri znanstvenem delu, pravi. Preizkusila se je že v smučanju in jadralnem padalstvu, obožuje pa tudi tek na smučeh in kolesarjenje.

Kot osnovnošolka je večino časa med tednom, vikendi in počitnicami prebila na smučarskih treningih in tekmovanjih.

Tako je šport postal stalnica njenega življenja. V času študija jo je pritegnilo jadralno padalstvo.

Takrat je bil to trendovski adrenalinski šport, ki pa ima tudi veliko slabost, na katero ni mogoče vplivati tesno je povezan z vremenom. Jadralno padalstvo te na zelo poseben način poveže z naravo, pove Mojca. Ne potrebuješ izjemne moči in vzdržljivosti, da si dober jadralni padalec. Ta šport temelji na psihološki moči in stabilnosti, seveda pa zahteva predvsem dobro poznavanje vremena, vetrov in zakonitosti termodinamike. K varnemu letenju pripomore tudi dobro poznavanje terena, pa tudi malo ‘odbitosti’.

Mojci je jadralno padalstvo omogočilo drugačen pogled na Slovenijo in njeno

naravo. Kot pravi, ji je zelo hitro postalo jasno, da je ona sama tista, ki se mora brezpogojno prilagajati vremenu. Hkrati pa je s popolnoma druge perspektive opazovala svet pod seboj.

Po začetnem navdušenju, se je letenja lotila rekreativno. Zdaj pa že kakih pet let sploh ni letela. Namesto tega je našla druge športe, takšne, ki so bližje zemlji -

tek na smučeh in kolesarjenje. Padalsko opremo ima sicer še vedno spravljeno doma v omari, dragoceni pa so tudi njeni čudoviti spomini na polete. so leti v Posočju, saj ponujajo čudovite razglede na Alpe in dolino Soče, še doda.

Je pa vse do danes ostala zvesta športom, ki so povezani z naravo. In ker ima rada tudi izzive, je denimo na tekaških smučeh prehodila Finsko vse od ruske do švedske meje, v enem tednu kar 330 km. Bilo je naporno in lepo hkrati, se spominja. Ko v Sloveniji ‘zmanjka’ snega, pa se usede na kolo. In med tem ko nabira kilometre, se še vedno nenehno ozira po oblakih in razmišlja po padalsko, tudi o vremenu in letenju.

GOSTILI SMO JIH Junija smo v okviru Preglovega kolokvija gostili znanstveno predavanje dr.

Svena Eyckermana (Center for Medical Biotechnology, Gent, Belgija) z naslovom ‘Novel ways to look at protein complexes’.

Julija smo v okviru organizacije CECAM, katere slovenska člana sta Kemijski inštitut ter Fakulteta za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani, gostili mednarodno delavnico z naslovom ‘Visokogostotne faze DNA: modeli, teorije in večskalne simulacije’.

V začetku septembra smo v okviru projekta PLOTINA in v sodelovanju z Mirovnim inštitutom v Ljubljani gostili predavanje in pogovor na temo ‘Spolni stereotipi in predsodki pri zaposlovanju’.

10

Dogajalo se je Personalizirana medicina prinaša pomembne koristi v diagnostiko, preventivo in zdravljenje, a hkrati odpira tudi zdravniške, etične ter socialne dileme in vprašanja. O tem so razpravljali v okviru omizja z naslovom ‘Moč genetike in prihodnost personalizirane medicine’, ki smo ga gostili konec maja.

Kemijski inštitut se je v začetku junija predstavil na Vrtu eksperimentov v središču Ljubljane, ki je potekal v okviru tradicionalnega Znanstivala. Gre za festival, ki s pestrimi in raznolikimi vsebinami spodbuja ustvarjalnost in radovednost vseh obiskovalcev, od najmlajših do najstarejših.

Poletje je na inštitutu minilo v znamenju Poletne raziskovalne šole, ki smo jo že drugič zapored pripravili za srednješolce in učence devetih razredov osnovnih šol.

V času dvotedenske poletne šole so dijaki opravljali raziskovalno delo v laboratorijih na različnih inštitutskih odsekih. Program smo še dodatno obogatili z obiski nekaterih sorodnih ustanov in fakultet.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2019

GOSTILI SMO JIH V okviru septembrskega Preglovega kolokvija smo gostili znanstveno predavanje prof. dr. Paula Wil-

liamsa (Centre for Biomolecular Sciences University of Nottingham, Velika Britanija) z naslovom ‘High throughput discovery of novel bacterial biofilm resistant materials for the prevention of medical-device associated infections’.

Sodelavci Kemijskega inštituta so se udeležili spomladanskega izleta v Romunijo, deželo Drakule. Spoznavali so prostrano Transilvanijo, gozdnate Karpate, pestro romunsko zgodovino, zapuščino diktatorja Nicolaja Ceausescuja, pa zanimivo etnološko, arhitekturno in kulinarično dediščino.

Na Znanstvenem slamu 2019 - Cutting Edge, ki je sredi septembra potekal v ZRC SAZU, je dr. Matej Huš navdušil s predavanjem ‘Kako smo CO2 spremenili v alkohol’ in si prislužil drugo mesto. Čestitamo!

Na slamu se je s predavanjem ‘Znanost proti plastiki’ predstavil še dr. Uroš Novak.

Konec septembra smo gostili tretjo delavnico mednarodne ekipe projekta PLOTINA, ki je snovala načrte za nadaljnje vpeljevanje enakih možnosti za oba spola v delovnem, izobraževalnem in znanstvenem okolju.

NAPOVEDNIK 17. oktober PREGLOV KOLOKVIJ Catalyst preparation at the meso scale: The art of shaping predava: prof. dr. Dmitry Yu. Murzin

21. november PREGLOV KOLOKVIJ Nanobiosensors for health, environment, safety and security applications Predava: prof. dr. Arben Merkoci

12. december FORUM 40 Površinske modifikacije TiO2 za fotokatalitske aplikacije z vidno svetlobo Predava: dr. Andraž Šuligoj

24. oktober FORUM 40 Mehanizem interakcije NLP proteinov z lipidno membrano Predava: dr. Katja Pirc

28. november FORUM 40 Energijske izgube v napravah za elektrokemijsko shranjevanje energije Predava: dr. Jože Moškon

19. december PREGLOV KOLOKVIJ Hitchhiker’s (first principles) guide to the dynamics of a single molecule Predava: dr. Aljaž Godec

11

GALERIJSKA DEJAVNOST Na Kemijskem inštitutu trenutno gostimo kiparsko razstavo Boštjana Novaka. Svoja kiparska dela sam povezuje s tako imenovanim abstraktnim ključem, kakršen je tudi naslov razstave. Ta konceptualna abstraktna shema mu je opora pri ustvarjalnem procesu, gledalcu pa daje nekakšno vizualno navodilo, da preko njega odklenejo včasih zelo kompleksne kiparske kompozicije.

Od junija do septembra je pod naslovom Vizualizacija glasbe pri nas razstavljal slikar Peter Ciuha. Ciuha je razvil glasbeno barvni model, ki omogoča prikaz zvokov in tonov z barvami in barvnimi znaki. Osnova za model so matematični odnosi med frekvencami zvoka oziroma harmonije.

V juniju smo gostili tudi razstavo razstavo izdelkov učenk in učencev, pridobljenih na natečaju ‘Periodni sistem elementov – včeraj, danes, jutri’, ki smo ga pripravili v sodelovanju s Pedagoško fakulteto Univerze v Ljubljani in centrom Kemikum. Dogajanje je popestril še razstavni kotiček Slovenskega šolskega muzeja na temo periodnega sistema v šoli.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2019

RAZSTAVA NA PROSTEM Elementi vsepovsod okoli nas

Kemijski elementi nas obdajajo vsepovsod. Tvorijo vesolje, ki ga občudujemo, zrak, ki ga dihamo, vodo, ki jo pijemo, zemljo, po kateri stopamo, surovine, ki jih uporabljamo in nenazadnje, elementi tvorijo nas same. In prav k razmišljanju o tem, smo želeli spodbuditi z razstavo z naslovom ‘Elementi vsepovsod okoli nas’, ki je bila to poletje na ogled na Krakovskem nasipu ob Ljubljanici.

Gre za poklon Mednarodnemu letu periodnega sistema elementov, ki ga je Unesco razglasil z namenom spodbujanja naravoslovnega izobraževanja. Letos namreč mineva 150 let, odkar je ruski profesor kemije Dmitrij Ivanovič Mendelejev 63 tedaj znanih kemijskih elementov uspel urediti v smiselno celoto. Danes periodni sistem vsebuje skoraj dvakrat večje število elementov in sicer 118.

Sredi avgusta smo pripravili tudi voden ogled med podobami, ki so ponazarjale izbrane kemijske elemente, ter mimoidoče hkrati seznanjale z delom in poslanstvom sodelujočih raziskovalnih in izobraževalnih ustanov. To razstavo smo v okviru septembrskega dogodka ‘Noč ima svojo moč’ na ogled postavili še v Murski Soboti.

Pri pripravi razstave smo sodelovali z naslednjimi ustanovami: Urad za Unesco, Kemijski inštitut, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo UNILJ, Pedagoška fakulteta UNILJ, Center Kemikum, Slovensko kemijsko društvo, Hiša eksperimentov.

www.ki.si