ПРОЈЕКТИ: Истраживачи Института освојили пројекат од 2,5 милиона евра за истраживање 2D структура

Истраживачи из Института за физику у Београду освојили су један од највећих појединачних научних пројеката који су стигли у Републику Србију. Под називом Hidden phases in 2D quantum materials пројекат је освојио средства из европског програма ERA Chairs

Тим поводом, у среду, 17. јула, министарка науке, технолошког развоја и иновација, др Јелена Беговић организовала је пријем за истраживаче. На пријему у згради Владе Републике Србије били су директор Института за физику, др Александар Богојевић и чланови истраживачког тима.

Пројекат ће реализовати група истраживача из Центра за чврсто стање и нове материјале Института за физику у Београду, а централни део тима пројекта чине истраживачи др Бојана Вишић, др Јелена Пешић и др Зорица Kонстантиновић које предводи др Ненад Лазаревић, руководилац Центра (на фотографијама).

Пројектом је предвиђен повратак из Америке у Србију једног од водећих светских истраживача у области чврстог стања, др Eмила Божина. Вишеструко награђиван и цитиран, др Божин је докторирао на Универзитету у Мичигену, потом је био истраживач на Колумбија универзитету, а од 2010. године ради у престижној Националној лабораторији Брукхејвен. Сада се, захваљујући овом пројекту, са породицом враћа у Београд, у Институт за физику.

Као институт од националног значаја за Републику Србију, Институт за физику у Београду активно ради на повратку наших истраживача из иностранства и до сада је, улагањем у инфраструктуру и препознатљивим научним резултатима, успео да обезбеди повратак више од 30 физичара који су остварили каријере у иностранству. У Институту постоје четири центра изврсности, а један од њих је Центар за физику чврстог стања и нове материјале који је пре 30 година основао и успешног њиме руководио академик Зоран Поповић. Сада овим Центром руководи др Ненад Лазаревић, који ће предводити и тим који учествује у овом пројекту.

„Уочи тридесетогодишњице Центра за физику чврстог стања и нове материјале, основаног од стране академика Зорана В. Поповића, као главни изазов у стратегији за даљи развој препознато је одсуство техника напредне структурне анализе“, каже др Ненад Лазаревић, објашњавајући да ће „пројекат Hidden phases in 2D quantum materials попунити ову празнину повратком др Емила Божина, еминентног експерта у овој области, и успоставити водећи регионални центар за експерименталну физику чврстог стања“.

Средства која су одобрена у оквиру пројекта износе 2,5 милиона евра, а омогућиће да се  успостави нова јединица која ће бити интегрисана у Центар за чврсто стање и нове материјале и повезана са постојећим лабораторијама у Центру – лабораторијама за чврсто стање, наноструктуре, 2Д и електронске материјале. Уз постојеће методе истраживања материјала – Раман, инфрацрвену и Бруленову спектроскопију, спектроскопску елипсометрију, AFM/STM и магнетотранспорт – који се користе у овом Центру, уз помоћ овог пројекта отвара се нови Фуријеов метод заснован на тоталном расејању.

Пројекат је подстакнут проблемом карактеризације скривених фаза у кагоме кристалима, што су материјали који се тренутно налазе у глобалном фокусу. Кроз ERA Chair, постојећа истраживачка група на Институту, која је већ глобално препознатљива, покушаће да одговори на ове изазове који су тренутно на фронту светских истраживања.

„На Институту више од десет година знамо да наша будућност као квалитетне научне институције зависи од интензивног рада на повратку истраживача из наше дијаспоре“, каже др Александар Богојевић, директор Института за физику у Београду, додајући да је ERA Chairs пројекат, после два освојена ERC гранта и Твининг пројекта, још један у низу међународних пројеката који ће ојачати Институт, како у погледу инфраструктуре и људских капацитета, тако и у научном погледу. „Ако наука буде јака на Институту, то ће онда даље привући нова имена“, сматра Богојевић и додаје како је то начин и да се мотивишу млади да се определе за пут науке.

ERA Chairs је инструмент у оквирном програму Horizon Europe намењен јачању истраживачких капацитета универзитета и института, на који су истраживачи из Србије ретко аплицирали. У септембру 2023. отворен је позив за пројекте са укупним буџетом од 97 милиона евра, на који је Институт аплицирао са предлогом пројекта Hidden phases in 2D quantum materials и освојио средства.

У оквиру пројекта, предвиђено је да Институт у истраживању кондензованог стања материје и нових материјала користи мерења са великих постројења и да успостави центар за обуку у новим методама у оквиру Института који би био отворен за истраживаче из Србије, региона Западног Балкана и Југоисточне Европе. Пројекат ће учврстити позицију Института као центра изврсности у Европском истраживачком простору и помоћи сарадњу са партнерима из привреде. Истовремено, пројекат ће омогућити трансфер знања, мобилност и повезивање истраживача и младих талената, што ће по себи изузетно ојачати сектор науке и иновација у Србији.

ФОТО: ИПБ – Бојан Џодан

СЕМИНАР: др Михаило Чубровић

У оквиру семинара Центра за изучавање комплексних система Института за физику у Београду, у четвртак, 25. јула 2024. године у 14 часова  у читаоници библиотеке „др Драган Поповић“, др Михаило Чубровић (Центар за изучавање комплексних система, Институт за физику у Београду) одржаће предавање:

Weak chaos inside and outside of black holes

САЖЕТАК:

Black holes in general relativity are conjectured to be the most chaotic objects in nature due to their specific geometry and symmetries. In this talk we will explore how this picture changes in the presence of quantum and stringy corrections to classical gravity. More specifically, we will consider the dynamics of highly excited strings and matrix models and find that the resulting physics is drastically different from the classical gravity picture: even in the black hole regime the dynamics can be nonuniversal and weakly chaotic with regular structures, and the properties of the black hole state are encoded in these nonuniversal dynamical properties. We will discuss similar weak chaos in the Bose-Hubbard model as the prototypical low-energy quantum many-body system, but the consequences are very different in absence of the diffeomorphism invariance of gravity.

ДОГАЂАЈИ: Институт на астрономском кампу Летенка 2024.

Истраживачи и управа Института за физику у Београду и ове су године посетили астрономски камп на Летенци. Камп је одржан од 11. до 14. јула на Фрушкој Гори, традиционално на локалитету Летенка, поред истоименог покрајинског одмаралишта где је својевремено, пре пола века, подигнуто омладинско насеље.

Смештени у шаторима, астрономи су овде имали прилику за бројна осматрања, али и за изузетно богат предавачки програм. Астрономски камп Летенка већ годинама окупља астрономске ентузијасте и љубитеље природних наука из целог региона Западног Балкана и полако је прерастао у један од највећих догађаја аматерске науке у Србији. Кампом руководи Александар Зоркић и екипа славног „Астрономског магазина“.

Овогодишњи камп је забележио рекордну посету са више од 400 гостију, док је њих 301 одсело у кампу и учествовало у ноћним посматрањима. Камп се суочио и са изазовом изузетно високих температура и недостатком воде, али је, упркос томе, успешно организован. Одржано је више десетина предавања током четири дана кампа.

Стратешки партнер Института, Природно-математички факултет Универзитета у Новом Саду, као и претходних година организационо је помагао одржавање кампа, што природно укључује и Институт за физику Београду. Уз то, као институт од националног значаја за Републику Србију, Институт негује сарадњу са овом драгоценом иницијативом јер су програми попут АК Летенка кључни за развој културе науке, ширење знања у друштву и неговање научног подмлатка.

Сарадници Института су и ове године учествовали су у предавачком делу програма. Директор Института, др Александар Богојевић одржао је предавање о изазовима модерне науке у коме се осврнуо на питање неговања креативности, док је др Тања Берић која на Институту отвара истраживања у области астробиологије одржала предавање о „теорији еволуције свега“.

Један од наших познатих астронома осматрача, Игор Смолић из Института, одржао је предавање о комети C/2023 A3 која је откривена прошле године и која би овог септембра требало да буде видљива голим оком. Руководилац Одељења комуникација Института и аутор књиге „Алхемија бомбе“, Слободан Бубњевић, учествовао је у програму о нуклеарним реакторима.

Предавања ове године су држали предавачи из многих научних установа, од гостију из иностранства, преко професора са ПМФ-а у Новом Саду и са више факултета Универзитета у Београду и Нишу, до председника САНУ, академика Зорана Кнежевића.

Фотографије: Астрономски магазин (А. Зоркић, Н. Ловрић) и ИПБ – С. Бубњевић

КОЛАБОРАЦИЈЕ: Нискофонска лабораторија део светске мреже детектора космичког зрачења

Лабораторија за нискофонску нуклеарну физику Института за физику у Београду постала је део колаборације gLOWCOST (Global Low-Cost network for Space and Terrestrial Weather Observation) чији је циљ стварање светске мреже детектора космичког зрачења. Једина нуклеарна лабораторија на Институту се тако, на иницијативу тима са Државног универзитета Џорџија, САД (Georgia State University) придружила мрежи институција које се баве детекцијом миона – честица које настају при интеракцији космичког зрачења са атмосфером. Циљ је и да ова Лабораторија постане чвориште таквих детектора у овом делу света. 

Чланови колаборације са Државног универзитета Џорџија и Института за физику у Београду

Тренутак када је Нискофонска лабораторија приступила колаборацији посебно је важан јер се сунчана активност приближава свом једанаестогодишњем максимуму. Наиме, Земљу константно запљускују честице космичког зрачења, а њиховом детекцијом можемо много да сазнамо не само о свемиру, већ и о самој Земљиној атмосфери кроз коју пролазе. Познато је да екстремни догађаји на Сунцу могу имати последице по системе на Земљи – на пример на електродистибутивне мреже или ваздушни саобраћај.

Мионе су иначе још 1936. године открила два америчка физичара, Сет Недермајер и Карл Андерсон. Сасвим збуњени непознатим честицама које пристижу из свемира и понашају се као електрони, али имају значајно већу масу, они су их најпре прозвали мезонима, да би, у каснијим изучавањима, били преименовани у мионе.

Када се честице из свемира сударе са честицама у вишим слојевима атмосфере, на висини од око 15 километара настају миони. Готово брзином светлости, они путују ка нама стижићи и до стотина метара испод земље, да би се након свог брзог и кратког живота распали на електрон и два неутрина.

Информације које се добијају на детекторима миона омогућавају да стварамо слику сунчеве активности. Али, не само то. Детектовање миона нам помаже у истраживању геомагнетног поља или, на пример, локалних атмосферских параметара пошто на одброј миона утиче и стање атмосфере кроз који они пролазе, а то је корисно за проучавање климе и модела глобалног загревања.

Лабораторија за нискофонску нуклеарну физику, из изучавање разноврсних ретких нуклеарних процеса, већ дуги низ година учествује у детекцији миона. Лабораторија има дугу традицију на Институту и велики значај – основали су је некадашњи директор Института, др Радован Антанасијевић и професор Иван Аничин са Физичког факултета Универзитета у Београду. Лабораторија има и подземни објекат смештен испод 12 метара лесног земљишта, зидан армираним бетоном и обложен алуминијумом.

Циљ пројекта gLOWCOST ком се ова Лабораторија сада придружила сасвим је практичан: за потребе истраживања појава везаних са космичким зрачењем, намера им је да креирају густу светску мрежу малих, портабилних и јефтиних детектора миона који захтевају само напајање и везу са интернетом. 

Портабилни детектори миона

ВИДЕО: Дан науке 2024 – „Наука и иновације у Србији“ у САНУ

Институт за физику у Београду организовао је 9. јула 2024. у САНУ промоцију књиге „Наука и иновације у србији“. Догађај је привукао велики број посетилаца.

Књигу „Наука и иновације у србији“ написала је група аутора из Института за физику у Београду.

На догађају уочи Дана науке, публици су се обратили државни секретар министарства науке, технолошког развоја и иновација, ректор Универзитета у Београду, потпредседник САНУ и аутори књиге. Догађај је модерирала Марија Ђурић.

ПРОЈЕКТИ: ЦПН доделио признање Одељењу комуникација Института

Фото: Марко Рисовић

На Дан науке, 10. јула, Центар за промоцију науке традиционално је доделио признања институцијама које су освојиле средства на Јавном позиву ЦПН за пројекте промоције и популаризације науке. 

Између осталих, признање је додељено и Институту за физику у Београду, институту од националног значаја за Републику Србију за пројекат под називом “Повратак науке”. 

Наиме, од 181 пријављеног пројекта за 2024. годину, дванаесточлана комисија ЦПН изабрала је укупно 44 пројекта којима су додељена средства, међу којима је и пројекат Института.

Захваљујући овом пројекту, а у оквиру иницијативе “Наука кроз приче” Институт за физику у Београду током јесени 2024. године обновиће програм популарних трибина посвећених разноликим темама које су инспирисане науком. Уз занимљиве саговорнике и пратећи програм, трибине су привлачиле необично много посетилаца и временом постале један од најзапаженијих научнопопуларних догађаја у граду чије је организовање прекинуто због Ковид-19 пандемије. Сада, након неколико година паузе, припрема се обнова овог програма коме су многи љубитељи науке били искрено привржени.

Више о претходним трибинама прочитајте на сајту портала Наука кроз приче.

ДОГАЂАЈИ: (Фото) „Наука и иновације у Србији“ у САНУ

Уочи Дана науке у Србији, који се обележава на рођендан Николе Тесле, у уторак, 9. јула 2024. године у Свечаној сали Српске академије наука и уметности одржана је промоција књиге „Наука и иновације у Србији – знање као једини пут ка друштву просперитета“.

Књига, коју потписује група аутора од којих је већина запослена у Институту за физику у Београду, представља позив на дијалог о науци и иновацијама, упућен академској заједници, доносиоцима одлука, привреди, и грађанима Републике Србије.

На почетку догађаја присутне је поздравио академик Зоран В. Поповић, потпредседник САНУ, а затим су се публици обратили и проф. др Владан Ђокић, ректор Универзитета у Београду и проф. др Мирослав Трајановић, државни секретар Министарства науке, технолошког развоја и иновација.

О књизи су говорили аутори др Саша Лазовић, др Владимир М. Петровић, Душан Николић, Љубица Илић Војновић, др Александар Богојевић, др Александар Белић и др Франци Демшар.

У двочасовној дискусији коју је модерирала Марија Ђурић из Одељења комуникација Института за физику у Београду, аутори су говорили о мотивима за објављивање књига, тимском раду, улози науке у малој држави у развоју, паралелама између науке у Србији и Словенији, изазовима реформе правног система, вези науке са привредом и образовањем и другим темама.

Фото: Марија Јанковић

СЕМИНАР: проф. Анте Билушић

У оквиру семинара Центра за физику чврстог стања и нове материјале Института за физику у Београду, у уторак, 9. јула 2024. године у 13 часова у читаоници библиотеке „др Драган Поповић“ Института за физику, проф. Анте Билушић (Природословно-математички факултет, Свеучилиште у Сплиту) одржаће предавање:

Electrical and Thermal Transport in Complex Materials

САЖЕТАК:

Two currently active research topics are discussed: electrical transport in anatase and rutile, two mineral forms of titanium dioxide TiO2 and the investigation of the thermal conductivity of the proton exchange membrane of a hydrogen fuel cell. The polaron, which consists of a free electron and an accompanying phonon cloud, is a quasiparticle created by the electron-phonon interaction. It was first proposed to exist back in the 1930s and 1940s. Although polarons as a physical concept are already ninety years old, they and their effects on the physical properties of various systems are still being intensively investigated. They are categorised in terms of size into small polarons (with a size of the order of the lattice parameter) and large polarons (spread over many lattice sites). Anatase and rutile, two mineral forms of titanium dioxide TiO2, are examples of systems in which large (anatase) and small polaron excitations (rutile) occur. Our results on the temperature dependence of the electrical resistivity of rutile and anatase crystals at different magnetic fields show an activated behaviour between 5 K and 30 K, which is attributed to a polaron contribution. The magnetic field dependence of the activation energy increases linearly with the magnetic field, which can be explained by the discretisation of the electron energy into Landau levels and their dependence on the magnetic field. The low-temperature magnetoresistance data are in favour of an Efros–Shklovskii type line. Another aim of our research is to investigate and modulate the thermal conductivity of a proton exchange membrane (PEM) in order to improve the efficiency and longevity of hydrogen fuel cells. PEMs in polymer electrolyte fuel cells are ionomers that exhibit anisotropic thermal conductivity. It depends on the chemical composition, the degree of hydration and the size of the water domains, which are surrounded by polymer chains whose geometry is influenced by the stresses and strains caused by localised overheating in the membrane during operation. Frequency domain measurement methods (3ω method) with arbitrary sensor geometries enable the measurement of the general thermal conductivity tensor. In the inverted geometry of the 3ω method, we can determine the thermal conductivity of both the substrate and the polymer droplet above it.
The introductory part of the lecture will present the research and teaching opportunities in physics at the Faculty of Science of the University of Split.

ВИДЕО: „Наука и иновације у Србији“

Група аутора, од којих је већина запослена на Институту за физику у Београду, објавилa je књигу „Наука и иновације у Србији – знање као једини пут ка друштву просперитета“. Промоција књиге биће одржана у Српској академији наука и уметности у уторак, 9. јула у 12 часова.

Књига, као и пратећи промотивни видео, представљају позив на дијалог о науци и иновацијама, упућен академској заједници, доносиоцима одлука, привреди, и грађанима Републике Србије.

САРАДЊА: У потрази за муњама на егзопланетама

Елоиз Фангел-Лојд и др Саша Дујко

У оквиру сарадње са својим коментором др Сашом Дујком, докторанткиња Националног института за свемирска истраживања у Данској, Елоиз Фангел-Лојд, провела је пет недеља у Центру за неравнотежне процесе на Института за физику у Београду. Центар је обезбедио радно окружење и све неопходне услове за њен боравак у Институту.

Основна тема докторске дисертације Елоиз Фангел-Лојд су проучавања релативистичких бежећих електрона и емисије гама бљескова из електричних муња у атмосфери наше планете. Током боравка на Институту, она је радила на још једном узбудљивим пројекту, а то је симулација електричних пражњења у атмосферама егзо-планета, са посебним акцентом на потенцијално настањивим океанским световима, у чијој атмосфери доминира молекуларни водоник.

Стримери су прекурсори електричних муња и катализатори за синтезу органских молекула који могу имати важну улогу у процесу абиогенезе. Резултати проучавања атмосфера егзо-планета Џејмс Веб телескопа омогућили су развој нове мулти-дисциплинарне области у оквиру савременог астробиолошког дискурса. На основу моделовања стримера и електричних муња у атмосферама егзо-планета може се постићи не само дубљи увид у атмосферску динамику ових планета, већ и боље разумевање услова који су неопходни за развој живота.

Елоиз Фангел-Лојд је, како сама каже, неизмерно захвална за могућност да посети Институт за физику у Београду где је, према њеним речима, уживала у подстицајној атмосфери за рад и дружење. “Хвала свима на топлој добродошлици и надам се да ћемо се поново видети у блиској будућности”, навела је на крају посете.

Пројекат Relativistic runaway electrons and terrestrial gamma-ray flashes from lightning на коме учествује др Саша Дујко је подржан од стране Независног фонда за истраживање Данске.