Issuu

September 2020

DOGODKI Interno glasilo Kemijskega inštituta

Pozdravljeni!

Kemijski inštitut postal nosilec slovenskega partnerstva z ILL IZPOSTAVLJENO

Nataša Jager Radin Brigita Pirc Odnosi z javnostmi V zadnjih štirih mesecih se na inštitutu, zaradi koronarazmer, res ni veliko dogajalo ‘v živo’, a se zato ni nič manj zgodilo. Naša ustanova je v tem času postala nosilec slovenskega partnerstva v uglednem mednarodnem raziskovalnem Inštitutu Maxa von Laueja – Paula Langevina. Uglednemu mednarodnemu krogu znanstvenikov se je, s članstvom v European Molecular Biology Organization, pridružil tudi naš direktor. Nanizali smo kar nekaj pomembnih znanstvenih dosežkov ter podelili prestižni Preglovi nagradi za izjemne dosežke. Brali boste lahko tudi o več desetletij stari, a še vedno delujoči kodi za alfanumerično ‘risanje’ kemijskih struktur, spoznali boste letošnja prejemnika doktorske štipendije Janka Jamnika, popili kavo z dr. Andrejo Drolc, ki na inštitutu skrbi za preprečevanje okužb s koronavirusom, ter izvedeli, zakaj je fizik in nekdanji minister postal tudi ljubitelj Prešerna. Naslednji DogodKI izidejo konec januarja in znova ste lepo vabljeni k posredovanju vsebinskih predlogov.

Kemijski inštitut je sklenil sporazum o znanstvenem članstvu z Inštitutom Maxa von Laueja – Paula Langevina (ILL), vodilnim mednarodnim raziskovalnim centrom za nevtronsko sipanje. S tem je Kemijski inštitut postal slovenski partner in polnopravni znanstveni član v ILL. Gre za vseslovensko iniciativo, saj bo sodelovanje z ILL enakovredno odprto tudi za vse druge potencialne slovenske uporabnike. Na pobudo Kemijskega inštituta se je že pred več leti začelo preučevanje možnosti za polnopravno znanstveno članstvo Slovenije v ILL. Prizadevanja v okviru iniciative za nevtronsko sipanje so zeleno luč dobila konec junija letos, ko je Vlada Republike Slovenije za slovenskega partnerja v ILL določila Kemijski inštitut. Za inštitut to pomeni tako prevzem znanstvenih in administrativnih obveznosti, ki jih prinaša članstvo, kot tudi koordinacijo slovenske znanstvene skupnosti na področju raziskav z nevtroni.

av z nevtronskim sipanjem slovenskim znanstvenikom odpira širok nabor najsodobnejših analitskih metod na področjih kemije in fizike materialov in nanomateria lov, strukturne biologije in jedrske fizike. Članstvo bo raziskovalcem zagotovilo tudi nove možnosti za vključevanje v mednarodne znanstvene tokove, hkrati se bodo odprle možnosti za izpopolnjevanje mlajših strokovnih kadrov. Ker raziskave z nevtroni omogočajo študij industrijskih materialov in farmacevtskih učinkovin, pa je pričakovati Članstvo v ILL Sloveniji prinaša tudi interes slovenske industrije. številne prednosti. Vpeljava raziskVeč o ILL na strani 6.

št. 5

ZNANSTVENI DOSEŽKI

Možni mehanizmi pretvorbe CO2 s pomočjo foto/fotoelektro katalize

Sodelavci Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo so objavili pregledni članek z naslovom ‘Engineering Photocatalytic and Photoelectrocatalytic CO2 Reduction Reactions: Mechanisms, Intrinsic Kinetics, Mass Transfer Resistances, Reactors and

Multi-scale Modelling Simulations’ v ugledni kemijsko inženirski reviji Chemical Engineering Journal. V omenjeni objavi so se dotaknili problema globalnega segrevanja zaradi prekomernih izpustov CO2 in opisali možne mehanizme pretvorbe CO2 s pomočjo foto/fotoelektro katalize, ter jih nadgradili s kemijsko inženirskimi metodami in reaktorskim inženirstvom.

Ali so posamični atomi platine stabilni?

Katalizatorji na osnovi posamičnih atomov plemenitih kovin (i.e Pt) so vse bolj vroča tema v elektrokatalizi. V primerjavi s klasičnimi katalizatorji, ki temeljijo na nanodelcih razporejenih po ogljikih z visoko površino (i.e. Pt/C), za katalizatorje na osnovi posamičnih atomov pogosto veljajo izboljšane elektrokatalitske lastnosti, kar pogosto vključuje tudi stabilnost. V tej študiji smo preučevali stabilnost elektrokatalizatorja na osnovi posamičnih atomov platine razporejenih po

Prof. dr. Gregor Anderluh odslej član mednarodne organizacije EMBO UGLEDNO ČLANSTVO Direktor Kemijskega inštituta prof. dr. Gregor Anderluh je postal novi član mednarodne organizacije European Molecular Biology Organization (EMBO). Gre za najuglednejšo organizacijo na področju ved o življenju v Evropi in svetu. Članstvo v EMBO znotraj znanstvene skupnosti velja za prestižno, saj pomeni izjemno pomembno mednarodno priznanje in hkrati poklon izstopajočim dosežkom posameznega raziskovalca. Organizacija EMBO s sedežem v nemškem univerzitetnem mestu Heidelberg združuje več kot 1.800 vodilnih evropskih in svetovnih znanstvenikov s področja ved o življenju. Za kako ugledno organizacijo gre pove podatek, da je že 88 članov EMBO prejelo Nobelovo nagrado. Organizacija vsako leto sprejme nekaj novih članov, letos so v svoje vrste izvolili 63 vrhunskih strokovnjakov iz kar 25-ih držav. »Novi člani so prispevali k uspešnosti raziskav na področju ved o življenju v Evropi in po svetu. Kot člani EMBO lahko pomagajo oblikovati prihodnost, saj z delom v okviru EMBO pomagajo podpirati nadarjene raziskovalce, združevati ideje in spodbujati mednarodno raziskovalno okolje, ki prispeva k odlični znanosti«, je ob

imenovanju novih članov povedala direktorica EMBO Maria Leptin. Glavni cilj EMBO je podpirati prodorne raziskovalce na vseh stopnjah njihove kariere, spodbujati izmenjavo znanstvenih informacij in raziskovalnih pristopov ter pomagati pri oblikovanju spodbudnega evropskega raziskovalnega okolja, kjer lahko znanstveniki, v okviru svojih raziskav, dosežejo najboljše rezultate. »Organizacijo EMBO izjemno cenim, zato sem bil še toliko bolj vesel, ko so me predlagali ter izvolili za člana. Menim, da je to zelo lepo priznanje tudi za slovensko znanost.«, je ob izvolitvi dejal prof. dr. Gregor Anderluh.

Rezultati predkliničnega testiranja cepiva proti Covid-19 Raziskovalna skupina pod vodstvom prof. dr. Romana Jerale, je predstavila rezultate razvoja in predkliničnega testiranja cepiva proti Covid-19. Cepivo so zasnovali na osnovi plazmidne DNK, ki vsebuje zapis za virusne proteine in v človeških celicah povzroči proizvodnjo virusnih proteinov, ki sprožijo tvorbo protiteles in zaščitnih celic T. Novost njihovega pristopa je v modifikaciji virusnih proteinov v nanodelce, ki spominjajo na viruse, s čemer so izbol-

jšali odziv imunskega sistema. Največji pomen predstavljene raziskave je razvoj nove tehnologije, ki bo uporabna ne samo za ta virus, ampak tudi za cepiva za druge viruse v prihodnje, pravijo avtorji raziskave. Hkrati opozarjajo, da rezultati predkliničnih študij predstavljajo šele začetno stopnjo, in da je do uporabe cepiva pot še dolga, saj je potrebno izvesti obsežne in drage klinične raziskave na ljudeh.

Glasilo Kemijskega inštituta

Preglovi nagradi v roke Iztoku Arčonu in Urbanu Brenu

September 2020

ZNANSTVENI DOSEŽKI S-dopiranem ogljiku. Sam material se je že prej pokazal kot učinkovit elektro-

ODMEVNO

Slovesno razglasitev prestižnih Preglovih nagrad za izjemne znanstvene dosežke na področju kemije in sorodnih ved smo tokrat, zaradi koronarazmer, priredili šele v začetku septembra in to na prostem, v Botaničnem vrtu Univerze v Ljubljani. Komisija je letos podelila dve nagradi, osrednja gostja slovesnosti pa je bila ministrica za izobraževanje, znanost in šport prof. dr. Simona Kustec. Prejemnik Preglove nagrade dr. Iztok Arčon je redni profesor za področje fizike in dekan fakultete za podiplomski študij na Univerzi v Novi Gorici. Pri svojem izjemnem znanstvenem delu daje poudarek predvsem analizam atomske in molekularne strukture novih materialov z rentgensko a b s o r p c i j s ko spektroskopijo s sinhrotronsko svetlobo. S svojim raziskovalnim delom in organizacijskimi aktivnostmi je ključno prispeval k razvoju, uporabnosti in dostopnosti rentgenskih absorpcijskih merilnih tehnik s sinhrotronsko svetlobo v slovenskem in tudi mednarodnem prostoru. Za potrebe teh raziskav je pridobil številne projekte, izsledke pa objavljal v uglednih mednarodnih znanstvenih revijah in monografijah. Dr. Urban Bren, prav tako dobitnik Pre-

glove nagrade, pa je izredni profesor za področje fizikalne kemije na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo ter prorektor za prenos znanja na Univerzi v Mariboru. Med njegove izjemne dosežke sodi postavitev fizikalnega mehanizma mikrovalovne katalize, izvedba računalniških simulacij kemijske karcinogeneze, proučevanje antikarcinogenega potenciala polifenolov, razvoj elektrokromnih naprav brez optično transparentne elektrode ter dokaz o superselektivnosti šibkih multivalentnih interakcij. Svojo raziskovalno pot je začel prav na Kemijskem inštitutu, od takrat pa je v mednarodnih znanstvenih revijah objavil že mnoge izvirne članke, vzgojil tesne stike z vrhunskimi tujimi raziskovalci, ter vzpostavil mlado in prodorno raziskovalno skupino.

Jamnikova štipendista 2020 Na slovesnosti ob podelitvi Preglovih nagrad smo razglasili tudi prejemnika doktorskih štipendij Janka Jamnika za perspektivno mlado raziskovalko ali raziskovalca s področja kemije in sorodnih ved. Tajda Klobučar zaključuje magistrski študij biotehnologije. Njena raziskovalna tema bo ‘Arhitektura in mehanizem nastanka celičnih RNA kondenzatov in njihov pomen v celični diferenciaciji’, njen mentor pa dr. Miha Modic z Odseka za molekularno biologijo in nanobiotehnologijo.

Michel Adamič zaključuje magistrski študij fizike. Njegova raziskovalna tema bodo ‘Senzorji za diagnostiko v Li-ion akumulatorjih’, njegov mentor pa bo dr. Alen Vižintin z Odseka za kemijo materialov.

katalizator za proizvodnjo vodikovega peroksida. V okviru mednarodnega sodelovanja je ekipa s Kemijskega Inštituta z metodo presevne elektronske mikroskopije na identični lokaciji (IL-TEM) pripomogla k ugotovitvam pridobljenih s tehnikami on-line induktivno sklopljene plazme sklopljene z masno spektrometrijo (on-line ICP-MS) in rentgenske fotoelektronske spektroskopije (XPS) . Ta kombinacija naprednih komplementarnih metod ni le potrdila superiorne stabilnosti S-koordiniranih posamičnih atomov Pt v primerjavi s Pt nanodelci, ampak pokazala tudi pomembne razlike v samih mehanizmih degradacije. Pri tem so se S-ligandi izkazali kot šibka točka, ki jo bo potrebno obravnavati v prihodnosti.

Obnovljiva proizvodnja spojin letalskih goriv Antropogene emisije CO2 in izčrpavanje fosilnih goriv sta ključna problema za izpolnitev želenih energijskih in kemičnih potreb. Podaljšanje dolžine ogljikove verige z oksigenati na biološki bazi (molekule C5 in C6) z uporabo bazičnega katalizatorja je obetavno nadomestilo za nafto. Na žalost nizka aktivnost,

ZNANSTVENI DOSEŽKI visoke cene in vprašljivo odstranjevanje odpadkov z obstoječim katalizatorjem omejujejo uporabo v industriji. Skupina raziskovalcev z Odseka za katalizo in reakcijsko inženirstvo, Odseka za kemijo materialov in Imteyaz Alam (Indijski inštitut za tehnologijo, Delhi, Indija), je razvila mešani oksid Mg-La, kot učinkovit katalizator, in demonstrirala podaljšanje verige oksigenatov (molekul C5 in C6) do reaktivnega goriva (> C8 ogljikovodiki). Katalizator ni le poceni, je tudi enostaven za pripravo in ga je mogoče večkrat uporabiti, zaradi česar bi lahko rešil tako trajnostna kot tudi gospodarska vprašanja, povezana s komercializacijo postopka. Članek z naslovom ‘Low temperature transformation of lignocellulose derived bioinspired molecules

to aviation fuel precursor over magnesium-lanthanum mixed oxide catalyst’ je objavljen v reviji Applied Catalysis B: Environment.

Na kavi Dr. Andreja Drolc Na kavo smo povabili dr. Andrejo Drolc, vodjo Službe za varnost in zdravje pri delu, ki ima v zadnjih mesecih polne roke dela, saj na inštitutu skrbi za izvajanje ukrepov za preprečevanje okužb s koronavirusom. Kako ste prišli na Kemijski inštitut? Na inštitutu delam od leta 1989, ko sem kot mlada raziskovalka opravljala raziskave s področja varstva okolja, konkretno o kakovosti površinskih vod. S tega področja sem magistrirala in doktorirala, nato pa sem začela delovati na novem področju meroslovja, znanosti o merjenju v kemiji, ki se je začelo razvijati

šele v devetdesetih letih prejšnjega stoletja. Bili smo vodilni laboratorij za merjenja na področju voda, prvi v Sloveniji smo pridobili akreditacijo po standardu ISO 17025 za vode, bili smo nosilec nacionalnega etalona, organizirali smo medlaboratorijske primerjave in sodelovali v evropskih projektih. Dejavna sem bila tudi na pedagoškem področju, več kot deset let sem predavala na Fakulteti za znanosti o okolju Univerze v Novi Gorici, s področja meroslovja pa sem vodila tudi različne izobraževalne tečaje. Kako vas je pot zanesla v inštitutske Skupne službe? Še v času, ko sem bila raziskovalka, sem sodelovala pri vzdrževanju sistema kakovosti po standardu ISO 9001, nato sem bila de-

set let vodja Sveta za kakovost, pripravljala sem tudi bibliografske analize znanstvenih in strokovnih objav raziskovalcev Kemijskega inštituta, zadnja leta pa delujem na področju varnosti in zdravja pri delu. Pri tem mi je v veliko pomoč poznavanje različnih področij, denimo sistemov kakovosti, postopkov akreditacije meritev, pa tudi ravnanja z nevarnimi odpadki. To leto je zagotovo zaznamovala epidemija, kako je to vplivalo na vaše delo? Letošnja pomlad je bila, zaradi izbruha epidemije koronavirusa, povsem drugačna, tudi zelo stresna, s takšnimi razmerami smo se vsi srečali prvič. Ko so zadeve začele postajati resne, je bila na inštitutu ustanovljena Skupina za koordinacijo aktivnosti v času koronavirusa. Na začetku je bilo najpomembnejše zaposlenim zagtoviti zadostne količine razkužil in zaščitnih mask. Na trgu je bilo kup izzivov, cene razkužil so dnevno naraščale, roki dobav niso bili znani, zaščitnih mask ni bilo na mogoče kupiti. Vložili smo res veliko energije, da smo za zaposlene pravočasno zagotovili zaščitno opremo. Kako ste, kljub koronarazmeram, zagotavljali in še zagotavljate varno delovno okolje? V času, ko je večina zaposlenih delala od doma, so na inštitutu potekala nujna dela, ki so vključevala delo za industrijo, vzdrževanje raziskovalne opreme, ter raziskave povezane s COVID-19. Takrat je bilo pomembno vzpostaviti varno okolje za delo. Najpomembneje je bilo, da so bili sodelavci pravočasno in redno obveščeni o vseh novih ukrepih, potrebnih za zagotavljanje varnosti in obvladovanje epidmije na inštitutu. Razkužila za roke in površine smo za lastno uporabo pripravljali sami. Od Urada RS za kemikalije smo uspeli pridobiti dovoljenje za pripravo razkužil, tako smo lahko na inštitutu pripravljena razkužila tudi donirali domovom za starejše in Civilni zaščiti Ljubljana. Naj se ob tem zahvalim vsem, vključno z zunanjimi službami, da smo razmere uspešno obvaladovali. Vsekakor bomo s tovrstnimi prizadevanji nadaljevali vse dokler bo to potrebno.

Glasilo Kemijskega inštituta

Se še kdo spominja Wiswesserjeve notacije? POGLED V ZGODOVINO - piše prof. dr. Jure Zupan Če ste ljubitelj programskih ‘starin’, vas bo zagotovo razveselilo dejstvo, da 40 let stara koda za alfanumerično ‘risanje’ kemijskih struktur še vedno deluje. Pred časom sem zasledil komentar z naslovom: Everything Old is New Again Wiswesser Line Notation (WLN). Članek nostalgično govori o pozabljeni kemijski notaciji, ki jo je leta 1949 izumil William Wisswesser (1914 -1989). S štiridesetimi znaki (26 velikih črk, 10 številk in 4 posebni znaki blank, - / in +), je WLN omogočila kodiranje vsake kemijske strukture na enostaven način. Zaradi jedrnatosti in enoličnosti je pri računalnških iskanjih in identifkaciji spojin zamenjala uradno IUPAC notacijo. Hkrati je omogočala še strukturna in podstrukturna iskanja. Dokler niso računalniki z dobro in hitro grafiko ter z veliko spomina postali vsakdanjost, je bila WLN nepogrešljivo orodje pri delu z velikimi zbirkami kemijskih struktur. V obdobju, ko smo obdelovali infrardeče spektre in strukture več deset tisoč organskih spojin, smo WLN uporabljali tudi v našem laboratoriju. Še več, izdelali smo program, ki je WLN spremenil v povezovalno tabelo in s tem omogočil alfanumerično ‘sliko’ strukture na navadnem tiskalniku s 64 znaki, saj grafičnih zaslonov takrat še nismo imeli. Danes, ko z nekaj kliki dobite na zaslon velike ločljivosti strukturo

poljubne spojine, je uporaba WLN tako zastarela, kot denimo računanje sinusa kota z Briggsovimi logaritemskimi tablicami. In zakaj se mi zdi vredno pisati o WLN? V uvodu omenjen komentar me je namreč spodbudil, da sem pobrskal po svojem arhivu in našel več kot 40 let staro in 3.000 vrstic dolgo izvorno kodo v jeziku FORTRAN, ki pretvarja WLN v povezovalne tabele, ter s črkami in znaki nariše kemijsko strukturo. Kar se mi zdi zanimivo je, da lahko kljub povsem drugačni tehnologiji, drugi strojni opremi, drugačnim operacijskim sistemom, izpopolnjenem programskem jeziku in drugačnih i/o enotah, z nekaj malenkostnimi popravki usposobite ta več kot 40 let star program, da še vedno deluje. Tu je dokaz, da je standardizacija (ne samo računalniških jezikov) nekaj, kar šteje. Ko sem v malo ‘posodobljen’ program odtipkal Wisswesserjevo kodo L66J BMR+ DSWQ IN1+1 za spojino 6-dimethylamino-4-phenylamino-naphthalene-2-sulfonic acid sem na zaslonu dobil ‘sliko’ njene strukture! Ljubitelji ‘starin’ lahko dobite izvorno kodo ali delujoč program pri avtorju.

September 2020

ZNANSTVENI DOSEŽKI

Učinkovito odstranjevanje perfluoriranih onesnaževal

Perfluorirane spojine so se in se še vedno zelo veliko uporabljajo v industriji in življenju nasploh. Žal se je izkazalo, da škodljivo vplivajo na zdravje in okolje, zato bi bilo treba najti učinkovit način za njihovo odstranjevanje iz procesnih in površinskih voda. Raziskovalci iz Leuvena, Montpellierja, Marseillea in Ljubljane (Odsek za anorgansko kemijo in tehnologijo Kemijskega inštituta) so pokazali, da mikroporozni zeolit Beta v čisti silikatni obliki kaže izjemno sposob-

nost in afiniteto za adsorpcijo perfluoriranih spojin, kot sta perfluorooktanojska kislina in perfluorooktansulfonska kislina. Ta zeolit učinkovito in selektivno zajema omenjeni prefluorirani kislini tudi v prisotnosti drugih organskih spojin. S pomočjo NMR meritev

MyCol d.o.o. pridobil prestižni projekt EIC Accelerator MyCol d.o.o., zagonsko podjetje Kemijskega inštituta, je pridobilo projekt EIC Accelerator Obzorja 2020. Gre za enega najbolj obleganih razpisov z uspešnostjo le okoli 3 odstotke. Projekt T-Sense Cold je namenjen razvoju tiskanih temperaturnih indikatorjev za nadzor pregrevanja izdelkov v hladni verigi. Osnova projekta so termokromni materiali, ki se nepovratno obarvajo pri segretju preko vnaprej določene temperature. Te materiale uporabimo kot

funkcionalne pigmente v tiskarskih barvah, kar omogoča tiskanje poljubnih oznak na nalepke ali pa neposredno na embalažo. Takšni indikatorji se lahko reciklirajo skupaj z embalažo in ne predstavljajo dodatne obremenitve za okolje. Za delovanje ne potrebujejo napajanja ali dodatne infrastrukture, npr. internetnega omrežja. Izračuni kažejo, da so z naskokom najcenejša rešitev za varovanje temperaturno občutljivih izdelkov in so primerni tudi za izdelke široke potrošnje.

ZNANSTVENI DOSEŽKI v trdnem so pojasnili, kako se molekule perfluorooktanojske kisline adsorbirajo v zeolit Beta. Pokazali so, da so hidrofobne verige teh molekul umeščene v ravnih kanalih zeolita, karboksilne glave molekul pa v presečiščih kanalov tvorijo molekulske pare, povezane z vodikovimi vezmi. Zaradi take umestitve molekul je adsorpcijska entalpija sistema zelo ugodna. Poleg tega spiralna konformacija perfluoriranih verig omogoča zelo tesno pakiranje molekul v zeolitu. To skupaj pojasnjuje izjemno visoko afiniteto in selektivnost zeolita Beta za adsorpcijo perfluoriranih spojin. Zaradi zgoraj opisanih lastnosti je zeolit Beta najobetavnejši kandidat za boj proti onesnaženju s perfluoriranimi spojinami. Članek z naslovom “ Highly Selective Removal of Perfluorinated Contaminants by Adsorption on All‐Silica Zeolite Beta” je objavljen v reviji Angewandte Chemie.

Inštitut Maxa von Laueja – Paula Langevina SLOVENIJA MED ZNANSTVENO ELITO Vodilni mednarodni raziskovalni center za nevtronsko sipanje že vse od ustanovitve pred skoraj pol stoletja velja za talilni lonec evropske znanosti. Slovenija se mu je, na pobudo Kemijskega inštituta, pridružila kot enajsta država članica. Inštitut Maxa von Laueja – Paula Langevina (ILL) s sedežem v Grenoblu v Franciji je vodilni mednarodni raziskovalni center za nevtronsko sipanje na svetu. Razpolaga z jedrskim reaktorjem z visoko produkcijo nevtronov, ki napaja okoli 40 najsodobnejših raziskovalnih naprav. Deluje kot podporni inštitut, saj gostujočim znanstvenikom z vsega sveta zagotavlja raziskovalno infrastrukturo, pa tudi vso strokovno pomoč pri izvedbi raziskav z nevtronskim sipanjem.

držav z vsega sveta, ki tam opravijo na stotine eksperimentov. Na osnovi teh eksperimentov vsako leto nastane preko 600 publikacij, praviloma objavljenih v vodilnih znanstvenih revijah. Okoli 60 odstotkov raziskav sega na področje bazičnih znanosti, 40 odstotkov pa je bolj aplikativnih in posvečenih sodobnim družbenim izzivom.

Inštitut, ki je leta 1973 nastal na pobudo ustanovnih držav Francije, Nemčije in Velike Britanije, se imenuje po dveh izjemnih znanstvenikih: prvi je nemški fizik Max Theodor Felix von Laue, Nobelov nagrajenec za fiziko za odkritje loma rentgenske svetlobe v kristalih; drugi pa je francoski fizik Paul Langévin, ki se je ukvarjal s teorijo magnetizma in je bil velik zagovornik Einsteinove teorije relativnosti. Raziskave s pomočjo nevtronskega sipanja igrajo pomembno vlogo predvsem pri sodobnih kemijskih in fizikalnih Pobudnik vključitve Slovenije raziskavah materiav ILL je izr. prof. dr. Franci lov in nanomateriaMerzel, vodja Laboratorija lov ter na področju za molekularno strukturno ved o življenju, v dinamiko, ki deluje v okviru Teoretičnega odseka biologiji, biokemiji Kemijskega inštituta. in biofiziki. Na ILL vsako leto gostijo okoli 1.500 raziskovalcev iz 40

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2020

Upokojenci se predstavijo Prof. dr. Majda Žigon K predstavitvi smo povabili raziskovalko Majdo Žigon, dolgoletno vodjo Odseka za polimerno kemijo in tehnologijo na Kemijskem inštitutu ter profesorico na ljubljanski Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo. Še vedno je zelo aktivna in pravi, da si brez dela in spremljanja najnovejših znanstvenih dognanj ne zna predstavljati svojega življenja. Preostali prosti čas pa namenja predvsem potovanjem in druženju z vnuki. Na Kemijskem inštitutu, na Oddelku za analizno kemijo, sem se zaposlila leta 1973 po diplomi na Fakulteti za naravoslovje in tehnologijo Univerze v Ljubljani. Diplomsko delo sem izvedla na

Katedri za polimerno kemijo in tehnologijo, ter delno na Oddelku za polimerno kemijo in tehnologijo Kemijskega inštituta, vendar pa v industriji, kar je bila moja želja, nisem mogla dobiti zaposlitve. K zaposlitvi na Kemijskem inštitutu me je povabil prof. dr. Andrej Ažman, ki je tedaj vzpostavljal stike vodij zainteresiranih oddelkov z diplomanti, ki bi želeli nadaljevati usposabljanje do magisterija ali celo doktorata. Vabilo prof. dr. Sergeja Gomiščka, vodje Oddelka za analizno kemijo, sem s hvaležnostjo sprejela. Tudi po zaključku staža na inštitutu zaposlitve v industriji nisem dobila, sprejela pa sem povabilo prof. dr. Vizoviška in dr. Uči Osredkar, da se pridružim Oddelku za kemijo in tehnologijo polimerov, ki sem mu ostala zvesta vse do upokojitve leta 2013, od leta 1997 tudi kot vodja oddelka.

Kot najbolj odmeven dogodek v tem času moram omeniti uspešno organizacijo Evropskega polimernega kongresa v Portorožu leta 2007, ki smo ga izpeljali s kolegi z UL, UM, KI ter iz nekaterih podjetij, za kar smo prejeli številne pohvale. Ob raziskovalnem delu sem se posvetila tudi pedagoškemu delu na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo na Univerzi v Ljubljani, kjer sem leta 1989 postala docentka za področje kemije in tehnologije polimerov, leta 2005 izredna profesorica za področje polimernega inženirstva in leta 2012 redna profesorica za področje kemije materialov. V pedagoški proces sem se leta 1998 vključila še na Oddelku za oblikovanje Akademije za umetnost. Leta 2009 sem začela poučevati tudi na Fakulteti za tehnologijo polimerov v Slovenj Gradcu (FTPO), kjer sem aktivna še danes. Sodelujem

pa tudi s Fakulteto za dizajn, pridruženo članico Univerze na Primorskem.

Po upokojitvi na KI sem se zaposlila na Centru odličnosti Polimerni materiali in tehnologije (CO PoliMaT) in na FTPO kot raziskovalka. Po dokončni upokojitvi leta 2015 sem še vedno aktivna kot visokošolska učiteljica na FTPO, kjer so mi leta 2016 ob obletnici ustanovitve podelili naziv zaslužne profesorice, ter kot recenzentka rokopisov za znanstvene revije in raziskovalnih projektov, pa tudi kot ocenjevalka nekaterih raziskovalnih inštitutov s področja polimernih znanosti. Kot rada večkrat poudarim, sem v svoji karieri znanstvenice in učiteljice učinkovito združila svoje mladostne želje in interese z izbranim poklicem. Zato je povsem razumljivo, da sem tudi po upokojitvi še vedno aktivna, saj si brez dela in spremljanja najnovejših dosežkov, predvsem na področju polimernih znanosti, ne znam predstavljati svojega življenja. Z veseljem spremljam tudi zavzetost pri delu in raziskovalne rezultate svojih nekdanjih sodelavk in sodelavcev na Odseku za polimerno kemijo in tehnologijo. Občasno se odpravim tudi na potovanje v kako daljno deželo, ki je doslej še nisem obiskala, nazadnje sem bila v Iranu in na Tajskem. V preostalem prostem času rada uživam v svežem in čistem zraku na obronkih Kureščka nad Ljubljansko kotlino in pa seveda v družbi vnukinje in vnuka, ki jima z veseljem spodbujam in potešim njuno vsestransko radovednost.

Boj proti virusnim okužbam z zajemom v nano-kletke Kemijski inštitut sodeluje v konzorciju evropskega raziskovalnega projekta VIROFIGHT za napredno zdravljenje proti virusom, kot so SARS-CoV-2, HIV, virus gripe in virus hepatitisa. Namesto ciljanja virusno-specifičnih encimov ali drugih proteinov, kot je značilno za protivirusna zdravila, bodo raziskovalci projekta VIROFIGHT, ki ga financira EU, razvili nano-kletke, ki bi zajele in nevtralizirale celotni virus. Ta nov pristop bi lahko pomagal v boju proti zelo različnim virusom, kot so denimo SARS-CoV-2, HIV, virus gripe in hepatitisa B.

Iva Hafner Bratkovič iz Bostona MAHA NAM Iva je sicer že nekaj časa doma, kjer na Odseku za sintezno biologijo in imunologijo Kemijskega inštituta nadaljuje raziskave o kompleksih, ki posredujejo vnetje. Lani pa je kot Fulbrightova štipendistka nekaj mesecev preživela v ZDA. Kje in kaj ste raziskovali, kdo so bili vaši sodelavci, kakšni so bili delovni pogoji? Kot Fulbrightova štipendistka sem se v letu 2019 za pet mesecev priključila skupini Prof. Jonathana Kagana iz Bostonske otroške bolnišnice in Medicinske fakultete Harvard. Delo v Bostonu je bilo sicer povezano s tematiko, s katero se ukvarjam tudi v Sloveniji. Raziskujem namreč kako pride do aktivacije pomembnega vnetnega kompleksa, ki ga imenujemo inflamasom. V Bostonu pa smo si zadali, da bomo s pomočjo presejalnega testa poiskali partnerje, ki sodelujejo pri določenem koraku aktivacije inflamasoma. Rezultati, ki smo jih dobili, so izredno zanimivi in delo nadaljujemo. Sodelavci so bili super! S tem sem imela res srečo, saj na Harvardu lahko naletiš na izredno kompetitivno okolje. Skupina ni bila velika, nekaj več kot deset nas je bilo, in večina ima svoje raziskovalne teme, tako da si niso neposredna konkurenca. Okolje HMS (Harvard Medical School), ki se ne nahaja v glavnem kampusu, ampak na drugi strani reke Charles, je odlično. Vsak teden je na voljo izjemno veliko predavanj vrhunskih strokovnjakov z vsega sveta, tako da sem svoj obisk izkoristila tudi za razmislek o drugačnih raziskovalnih temah. Kako je živeti v ZDA, kakšni so vaši vtisi? Glede na to, da sem bila v ZDA le začasno, mi ni nič manjkalo. Boston je zelo drag, podoktorskim raziskovalcem je v bistvu kar težko. Večinoma živijo na obrobju nekaj kilometrov stran in se v službo vozijo s kolesi ali javnimi prevoznimi sredstvi. Sama sem živela v mestecu Brookline, rojstnem kraju pred-

sednika Kennedyja, dober kilometer in pol od službe. Gre za zelo varno naselje. Na poti v službo in iz nje sem pogosto srečala različne živali, veverice in zajčki so tam že skoraj domače živali. Ko sem z navdušenjem poročala o srečanju z rakunom, pa so me opozorili, da imajo lahko steklino. Boston je zelo evropsko mesto, javne površine so lepo urejene, vlažen vonj po smrekah in humusu pa me je večkrat spomnil na sprehode po Pokljuki.

Priprave na bostonski maraton.

Kakšna je tamkajšnja kulinarika? Gre za mesto številnih priložnosti, imajo na primer restavracijo, kjer ti obrok pripravijo roboti. Ker nisem ljubitelj ostrig, sem si od značilnih jedi privoščila le jastogov zavitek, drugače pa se bolnišnična restavracija lahko kar skrije pred našo inštitutsko. Po zastrupitvi z enolončnico je bilo moj jedilnik sestavljen iz solat in pic.

Cvetoča češnja v botaničnem vrtu.

Kam ste počeli, ko niste bili v službi? V službi sem res preživela kar precej časa, saj smo si začrtali res ambiciozen projekt. Sicer pa HMS skrbi tudi za druženja, ob petkih smo imeli na primer ‘’beer hour’’, v kateri sodelujejo vse skupine, ki delujejo na programu imunologije. Po sredinih seminarjih so bili na voljo vino in siri. Enkrat mesečno sem se udeležila tudi srečanj bostonskih Fulbrighterjev. Družila sem se tudi z nekaterimi Slovenci, tistimi, ki sem jih poznala od prej, pa tudi tistimi, ki so prav tam prerasla v čudovita prijateljstva. V Bostonu ti je sicer težko dolgčas, uživala pa sem tudi med sprehodi ob reki in botaničnem vrtu.

Na baseballski tekmi na stadionu Fenway. Red Soxi so na žalost izgubili.

Jastogov zavitek v restavraciji Neptune Oyster.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2020

BioSPRINT za izboljšanje procesov v bio-rafinerijah Kemijski inštitut sodeluje v konzorciju mednarodnega projekta BioSPRINT, financiranega s strani EU, v katerem želimo okrepiti metode predelave, s katerimi bo mogoče v celoti izkoristiti surovinski potencial ligno-celulozne biomase. Cilj projekta je pridobiti bio-obnovljive smole na osnovi furana za nove polimerne aplikacije. Ligno-celuloza je zelo razširjena vrsta biomase in ima velik potencial za razvoj verig z visoko dodano vred-

nostjo, saj spada med neizkoriščene obnovljive vire. V kolikor želimo podvojiti trenutno rabo te biomase in jo hkrati ohraniti kot trajnostni vir, je potrebno bistveno izboljšati učinkovitost njene uporabe v bio-rafinerijah.

Ne le fizik in nekdanji minister, tudi ljubitelj Prešerna prof. dr. Jure Zupan

Ob raziskovanju na področju kemijskih in fizikalnih znanosti se Jure Zupan, zaslužni raziskovalec Kemijskega inštituta ter nekdanji minister za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo, ukvarja tudi z raziskavami na jezikoslovnem in literarnem področju. Eno od področij jezikoslovja, ki ga zelo zanima, so Prešernove poezije. ‘Odkar sem upokojenec, imam končno čas, da počnem kaj pametnega’, se pošali prof. dr. Jure Zupan, sicer dolgoletni raziskovalec na Kemijskem inštitut, ki se je nedavno podpisal pod novo izdajo Prešernovih Poezij, ki jih je opremil s preko 570 opombami k različnim izrazom in besednim zvezam. V eni zadnjih raziskav so profesorji slovenščine opozoril, da z večanjem časovne razdalje in s spremembami učnih načrtov, postaja Prešernov jezik za srednješolce vedno teže razumjiv. Dodatno so ga k delu spodbudili številni spomini na gimnazijska leta, ko si je pri pouku slovenskega jezika mnoge Prešernove verze razlagal po svoje. In te razlage so bile pogosto napačne, priznava. Kot gimnazijec je pogrešal predvsem, da bi razlage, če so jih Poezije sploh imele, lahko bral ob samih verzih, ne pa nek-

je na koncu ali celo v kaki drugi knjigi, ki bi si jo moral dodatni priskrbeti. To je tako njega, zagotovo pa tudi mnoge druge bral ce, odvrnilo od tega, da bi si kaj, česar morebiti ob branju ni povsem razumel, lahko na razmeroma enostaven način tudi razjasnil. Prav izboljšanje razumljivosti in prikaz Prešernove izjemne splošne razgledanosti sta bila razloga, da je Zupan v novi izdaji Poezij pesmi opremil s sprotnimi opombami. Za celostno obdelavo naglasnih znamenji je poskrbel literarni kritik in specialist za gledališki jezik Jože Faganel. Na ta način je zbirka postala prijaznejša do bralca, zaradi nasvetov o pravilnem naglaševanju posameznih besed, pa je tudi odlična opora za pravilno recitiranje. Pesmi so denimo obogatene z razlagami manj znanih besed in pojmov kar bral-

cu daje uvid v pesnikov miselni svet, v širino njegove splošne in literarne izobraženosti, v njegovo poznavanje tedanjih aktualnih dogodkov, pa tudi v njegovo ljudskost.

Predstavitev pesniške zbirke Poezije, ki je izšla v začetku marca ob izbruhu epidemije Covid 19 pri Celjski Mohorjevi družbi, bo na Kemijskem inštitutu potekala na letošnji rojstni dan Franceta Prešerna, 3. decembra.

Dogajalo se je V junijskem Tednu Kemijskega inštituta nas je obiskala ministrica za izobraževanje, znanost in šport, prof. dr. Simona Kustec. Ogledala si je nekaj laboratorijev in se kot gostja udeležila omizja z naslovom ‘Tujci v slovenskem akademskem in znanstvenem okolju’. ‘Kapital naše majhne države je tisto, kar nima geografskega obsega - to je obseg in kakovost znanja. Tu smo lahko konkurenčni in prav zato menimo, da moramo spodbujati internacionalizacijo’, je med razpravo poudarila ministrica.

Sredi septembra smo, v sodelovanju s Slovenskim združenjem za kakovost in odličnost ter Gospodarsko zbornico Slovenije, organizirali posvet z naslovom ‘Kako učinkovita je lahko trajnostna preskrba s hrano in kako uspešno jo uvajamo?’. Kemijski inštitut je namreč partner evropskega projekta EAT-CIRCULAR, katerega cilj je pregledati, povezati in izboljšati obstoječe strategije za zmanjšanje količin odpadne hrane.

Naš projekt NICKI, sklad za dvig tehnološke stopnje inovacij, se je v okviru natečaja Best of the Best 2020, ki ga organizira AmCham Slovenija, uvrstil v superfinale v sklopu Inovativnost in zasedel tretje mesto.

Tudi letos smo partnerji projekta Noč ima svojo moč, ki državljane opozarja na pomen znanosti. Tokratno dogajanje je v znamenju spremljanja zdravja divjih kostanjev. Otvoritev projekta je potekala junija, osrednji dogodek pa bomo priredili 27. novembra v okviru Evropske noči raziskovalcev.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2020

Črkovni magični kvadrati RAZVEDRILNA MATEMATIKA

Radi rešujete sudoku? Potem vas bodo navdušili tudi črkovni magični kavdrati. Sudoku je namreč le nadgradnja navadnih 3 x 3 magičnih kvadratov. Posebno draž je magičnim kvadratom vlil britanski elektroinženir Lee Sallows, ki je številke v njih zamenjal z besedami. Idejo je dobil, ko se je ukvarjal z runi, staro germansko pisavo, ki se je razvila iz še starejše italijanske, po mnenju nekaterih celo etruščanske pisave. Sallows je pri nekaj magičnih kvadratih opazil, da tvori število run (črk) v vsaki besedi (številu), če so razvrščene tako kot v osnovnem magičnem kvadratu, nov magični kvadrat (slika a). a) Magični kvadrat

številke v magičem kvadratu pisane z runi

število run v številki

Še več - opazil je, da magični kvadrat ohrani, če ga ne opišemo z etruščanskimi besedami (z runi), ampak z angleškimi besedami in latinico, isto lastnost - magičnost (slika b). b) Magični kvadrat

številke v magičem kvadratu pisane v angleščini

Število črk v številki

Ni treba posebej poudarjati, da se je, ko je Sallows to zanimivost objavil, začelo iskanje črkovnih magičnih kvadratov tudi pri drugih jezikih. Rezultat je bil prav presenetljiv. Ugotovili so, da je v angleščini še sedem takih kvadratov, da v danščini ni nobenega, v francoščini je en sam, v finščini jih je trinajst, v nemščini pa celo preko 200. Rezultati seveda niso dokončni, ker so doslej pregledovali samo magične kvadrate, katerih vsota števil v vrstici ali stolpcu ne presega vrednosti 200. c) Magični kvadrat

Številke v magičem kvadratu pisane v slovenščini

število črk v številki

Da bi osvetlil ta problem v slovenščini, sem sestavil kratek računalniški program, ki je pregledal nekaj več kot 300.000 magičnih kvadratov, ki so vsebovali števila manjša od 200. Med njimi sem našel t.i. ‘latinske’ kvadrate, tj. magične kvadrate sestavljene le iz treh različnih števil. Najenostavnejši slovenski črkovni magični kvadrat, ki ima najnižjo vsoto, je prikazan na sliki c. ‘Magična’ vsota izhodnega kvadrata je 156. Vsota desnega, ki povzema število črk s slovenskimi besedami številk levega kvadrata pa je 39. Ali kdo najde še kakšnega z nižjo vrednostjo vsot? Če bi pregledali še večje število, bi morda našli še kakšen magičen kvadrat, ki ima manjšo vsoto od 156. Ali kdo najde še kakšnega z nižjo vsoto po vrsticah stolpcih in diagonalah? Rešitve pošjite na jure.zupan@ki.si.

GALERIJSKA DEJAVNOST Na inštitutu trenutno gostimo razstavo Multituda avtorice Polone Tratnik, filozofinje in umetnice, ki deluje tudi na področju umetniške smeri BioArt. Skozi svoje projekte izpostavlja konceptualna izhodišča, v katerih se ukvarja z razmerji med človeškim telesom, novimi biološkimi tehnologijami ter znanostjo in filozofijo. Na presečiščih teh strok se pojavljajo vedno nova, a bolj ali manj temeljna vprašanja, denimo kje se začne ali konča človeško telo.

Tratnikova se v inštitutski galeriji predstavlja s fotografijami enega od projektov. Pri svojem delu se sicer ukvarja tudi z razmerji med bioorganizmi v naših telesih ter z njihovimi vlogami, ki jih igrajo kot deli našega telesa.

Glasilo Kemijskega inštituta

September 2020

Žički grobeljnik RASTLINE Z INŠTITUTSKE STREHE piše dr. Jože Bavcon Žički grobeljnik (Alyssum montanum subsp. pluscanescens L. (Raim. ex J. Baumg.) Trpin) je slovenska botanična posebnost. Je zelnata trajnica z res zelo ozkim območjem razširjenosti, saj raste le v okolici Žič in v bližini znamenite Žičke kartuzije, pa še tam le na skromnem rastišču v kamnolomu, ter še nekoliko višje ob avtocesti. Zanimivo je, da se rastlina v vrtu zelo rada seje in se tudi hitro množi, medtem ko v naravi rastline ni veliko. Takšne majhne populacije pa so še bolj ogrožene, saj jih že malenkostna sprememba ali manjši poseg lahko močno ogrozi. Rastišče žičkega grobeljnika je sicer že kar nekaj let označeno in zavarovano kot naravni spomenik, kar kaže na drugačen, skrbnejši pristop do prepoznavanja rastlin in tudi osveščanja javnosti. Vsekakor je potrebno k takim rastiščem pristopiti na način, da se rastlino popolnoma zavaruje. Hkrati pa je potrebno rastlino ljudem tudi predstaviti in jih vzgojiti, da bodo rastlino znali varovati.

Vir fotografije: J. Bavcon

V juniju in juliju pa smo gostili razstavo z naslovom Iskanje izgubljenega vzroka kiparja Darka Golije. V svojih kiparskih delih združuje zanj značilne linearne cevaste forme v drugačne miselne vzorce in jih združuje v ikonografijo, ki namiguje na kupe podobnih form, kakršne lahko srečamo v naših telesih in nasploh v naravi.

Gorski grobeljnik (Alysum montanum L.) kot osnovna vrsta, iz katere izvira endemična različica žički grobeljnik, je rastlina, ki je precej razširjena v Evropi z izjemo severnih in jugozahodnih predelov. Raste na apnenčastih skalah, meliščih in peščenih pobočjih. Pri vrsti ločimo nižinske in visokogorske tipe, ki se med seboj razlikujejo po morfoloških znakih. Žički grobeljnik, ki v višino zraste od 10 do 20 cm, zacveti pa aprila in maja, se od gorskega grobeljnika razlikuje le po olistanosti in obliki listov, socvetij in plodov. Je pa dovolj ustaljena oblika, da so ga prepoznali kot posebnost, torej endemit, ki ga moramo očuvati tudi za prihodnost. DOGODKI (Tiskana izdaja) ISSN 2712-2581 Ima spletno izdajo: DOGODKI (Spletna izdaja)=ISSN 2712-259X (https://www.ki.si/o-institutu/predavanja-in-publikacije/interno-glasilo-dogodki/) Založnik: Kemijski inštitut, Hajdrihova 19, 1000 Ljubljana Uredili: Nataša Jager Radin, Brigita Pirc Grafika na naslovnici: Matic Kisovec Fotografije: Arhiv Kemijskega inštituta Oblikovanje: Imperioo Inc d.o.o.

Tisk: Infokart d.o.o. Naklada: 150 izvodov Pogostost izhajanja: 3-krat letno Brezplačna publikacija