Laimėtas finansavimas mokslininkų grupių projektui „Bioaktyvių joninių skysčių struktūrinių ir BMR spektrinių parametrų modeliavimas” (2022 – 2025 m.)
Projekto vykdytojai: dr. Kęstutis Aidas (vadovas), dr. Dovilė Lengvinaitė, dokt. Žyginta Einorytė, dr. Vytautas Klimavičius.
Projekto vykdymo laikotarpis: 2022 m. balandžio 1 d. – 2025 m. kovo 31 d.
Biudžetas: 149908 EUR.
Anotacija
Joniniai skysčiai yra medžiagos, sudarytos vien tik iš organinių katijonų ir organinių ar neorganinių anijonų. Joniniai skysčiai pasižymi unikaliomis savybėmis, tokiomis kaip nykstamai mažas sočiųjų garų slėgis bei aukštas joninis laidumas bei termostabilumas, jie geba ištirpinti įvairias medžiagas, dėl to jie yra aktyviai tyrinėjami ir taikomi tiek mokslinėse laboratorijose, tiek ir pramonėje. Maža to, vadinamieji trečiosios kartos joniniai skysčiai yra sudaryti iš bioaktyvių medžiagų, tokių kaip cholinas ir amino rūgštys, dėl to jie pasižymi mažesniu toksiškumu ir gali būti panaudojami vaistų gamyboje. Iš tiesų vaistinių junginių ir biomolekulių transformavimas į joninius skysčius galėtų būti tas kelias, kuriuo einant būtų galima išspręsti tokias problemas kaip mažas vaistinių junginių tirpumas, polimorfizmas ar žemas bioprieinamumas. Iš principo parinkus tinkamus katijonus ir anijonus, galima sukurti aukštu biosuderinamumu pasižyminčius ir aplinkai draugiškus joninius skysčius. Visgi siekiant suprasti ir kontroliuoti joninių skysčių fiziko-chemines savybes bei jų bioaktyvumo mechanizmus, būtina turėti detalią informaciją molekuliniame lygmenyje apie šių stipriai heterogeninių sistemų tarpmolekulinę struktūrą ir dinamiką. Branduolių magnetinio rezonanso (BMR) spektroskopija kaip tik yra vienas iš tokių efektyvių joninių skysčių struktūros ir dinamikos tyrimo metodų, tačiau eksperimentinių BMR duomenų interpretavimas dažnai yra komplikuotas dėl joniniuose skysčiuose susidarančios sudėtingos pusiausvyros tarp įvairių joninių agregatų bei joninių skysčių heterogeniškumo. Šio projekto tikslas yra išvystyti tikslų JS molekulinių sistemų BMR ekranavimo konstantų modeliavimo metodą, kuris leistų teikti pagrįstai interpretuoti eksperimentinius BMR rezultatus. Šis metodas yra paremtas klasikinėmis molekulių dinamikos simuliacijomis bei jungtiniais kvantinės mechanikos ir molekulių mechanikos modeliais. Vienas iš svarbiausių šio metodų privalumų yra tas, kad jis įgalina tiksliai ir efektyviai modeliuoti įvairaus tipo tarpmolekulines sąveikas, kurios ir nulemia joninių skysčių fiziko-chemines savybes. Išvystytas metodas bus taikomas, be kita ko, siekiant išaiškinti jonų agregavimosi joninių skysčių tirpaluose ypatumus, vadinamųjų vandens kišenių formavimąsi joninių skysčių matricose ir padidinto vaistų tirpumo vandens ir bioaktyvių joninių skysčių mišiniuose mechanizmus.
Laimėtas finansavimas mokslininkų grupių projektui „Skersaryšinamų struktūrų saulės celėms sukūrimas“ (2022 – 2025 m.)
Pagrindiniai vykdytojai: dr. Vygintas Jankauskas (vadovas), dr. Kristijonas Genevičius, dr. Egidijus Kamarauskas, habil. dr. Valentas Gaidelis, dokt. Povilas Luižys (KTU), dokt. Romualdas Jonas Čepas, dr. Jonas Nekrasovas.
Projekto vykdymo laikotarpis: 2022 m. balandžio 1 d. – 2025 m. kovo 31 d.
Projekto biudžetas: 149993 EUR.
Anotacija
Pigių fotodetektorių, saulės elementų, fotodiodų ar kitų optoelektroninių prietaisų kūrimas siejamas su organinėmis ir hibridinėmis struktūromis. Kaip tokių prietaisų pavyzdį galima paminėti tūrinės heterosandūros ir perovskito saulės elementus, švino oksido rentgeno detektorius ir šviesos diodus. Pagrindiniai organinių medžiagų privalumai – apdorojamumas tirpaluose ir galimybė derinti molekulių savybes keičiant funkcines grupes, pagrindiniai trūkumai – fotocheminė degradacija ir mažas krūvininkų judris. Krūvininkų judris lemia prietaisų veikimo greitį (arba efektyvumą), medžiagų degradacija sumažina prietaisų tarnavimo laiką, taip pat turi įtakos krūvininkų judriui. Todėl šioms medžiagų savybėms reikia skirti ypatingą dėmesį. Gaminant daugiasluoksnes organines struktūras iš tirpalo, kyla pavojus, kad apatiniai sluoksniai ištirps. Geriausias būdas išspręsti šią problemą yra sukurti papildomus cheminius ryšius tarp molekulių ir suformuoti skersaryšintus sluoksnius. Po skersaryšinimo organinis sluoksnis tampa atsparesnis (mechaniškai ir chemiškai) ir netirpus, tačiau tai gali pakeisti molekulių sanglaudą ir tuo pačiu krūvininkų pernašos savybes.
Pagrindinis šio projekto tikslas – naujų bei egzistuojančių skersaryšinamų skylių ir elektronų pernašos medžiagų fotoelektrinis charakterizavimas ir jų galimo pritaikymo saulės elementuose išbandymas. Projekto metu bus ištirti egzistuojantys bei nauji skylių pernašos fluoreno, karbazolo ar trifenilamino dariniai bei elektronų pernašos naftaleno ar perileno dariniai su reaktyviomis stireno grupėmis. Pagrindinis tyrimo dėmesys bus skiriamas optimalių skersaryšinimo sąlygų nustatymui, krūvininkų pernašos tyrimui bei HOMO ir LUMO energijų įvertinimui prieš ir po skersaryšinimo. Daugiasluoksnių saulės elementų (tūrinės heterosandūros, perovskitinių arba CZTS) gamybai ir apibūdinimui bus naudojamos perspektyviausios medžiagos, daugiausia dėmesio skiriant saulės elementų efektyvumui ir stabilumui.
Fizikos fakulteto alumnas dr. Laurynas Dagys kartu su kolegomis apdovanotas prestižiniu Erwin-Schrödinger prizu už žymų proveržį Branduolių Magnetinio Rezonanso (BMR) ir Tomografijos srityse
Dr. Laurynas Dagys (antras iš kairės) kartu su projekto komanda
VU ir Fizikos fakulteto bendruomenė sveikina dr. Lauryną Dagį, kuris kartu su kolegomis šių metų vasario 14 dieną buvo apdovanotas Erwin-Schrödinger prizu už išvystytą metodą sukurti sustiprintas magnetinio rezonanso tomografijos (MRT) kontrastines medžiagas panaudojant vandenilio dujas.
Kaip pats Laurynas sako, tai buvo tarpdisciplininis projektas, kurio metu bendradarbiavo mokslininkai iš Hemholco Instituto, Kaiserslauterno universiteto, Turino Universiteto, Darmštato Techinikos universiteto ir Southamptono universiteto. Projekto metu buvo tobulinamas metodas efektyviai pagaminti kontrastines medžiagas, kurios pasižymi itin dideliu BMR signalo stirpinimo efektu. Tai yra labai svarbu praktiniuose taikymuose klinikose ir kitose laboratorijose, nes leidžia aptikti ir stebėti medžiagų signalus net esant labai mažoms jų koncentracijoms bei nepaisant mažo detektorių jautrio. Paprastai tokie stprinimo metodai yra labai sudėtingi ir naudojami tik keliose pasaulio klinikose. Pritaikius mūsų išvystytą metodą, panašius tyrimus būtų galima atlikti žymiai paprasčiau bei pigiau, o tai leistų tomografijos metodus vėžio diagnostikai pritaikyti plačiau.
Dr. Laurynas Dagys 2019 metais apgynė daktaro disertaciją vadovaujamas prof. habil. dr. Vytauto Balevičiaus. Ji buvo paremta kietojo kūno BMR taikymas charakterizuojant funkcines medžiagas molekuliniame lygmenyje. Šiuo metu Laurynas atlieka podoktorantūros stažuotę Southamptono universitete prof. Malcolm H. Levitt grupėje.
ChFI teoretikai – straipsnio prestižiniame žurnale Journal of Chemical Theory and Computation autoriai
Cheminės fizikos instituto ir FTMC teoretikai Jakov Braver, Leonas Valkūnas ir Andrius Gelžinis išspausdino straipsnį „Quantum–Classical Approach for Calculations of Absorption and Fluorescence: Principles and Applications“ žurnale Journal of Chemical Theory and Computation (IF = 6.0).
Molekulinių sistemų sugerties ir fluorescencijos spektrų modeliavimas, nepaisant ilgo mokslininkų darbo, iki šių laikų išlieka sudėtinga mokslinė problema. Jos sprendimui gali būti panaudojami kvantiniai-klasikiniai metodai, kurie leidžia išreikštai įskaityti virpesinės aplinkos vaidmenį, kas yra reikalinga skaičiuojant fluroescencijos spektrus. Deja, iki šiol literatūroje trūksta darbų, skirtų kvantinės-klasikinės teorijos pritaikymams molekulinių sistemų spektroskopinių duomenų modeliavimui. Šiame darbe autoriai detaliai pristato teoriją ir algoritmus, skirtus kvantinės-klasikinės Liuvilio lygties sprendiniais paremtų metodų pritaikymui sugerties ir fluorescencijos spektrų modeliavimui. Taip pat išnagrinėtas siūlomų metodų tikslumas ir jo priklausomybė nuo nagrinėjamos sistemos parametrų verčių. Tai leido pasiūlyti tinkamiausius metodus tiek sugerties, tiek fluorescencijos skaičiavimui. Galiausiai, metodų tikslumas pademonstruotas pateikiant suskaičiuotus fotosintetinio FMO komplekso spektrus ir jų palyginimą su eksperimentiniais duomenimis.
Sukurta spektrų skaičiavimo programa laisvai prieinama Gitlab saugykloje: https://gitlab.com/jakovbraver/fbts.
Prof. L. Valkūno grupėje atvirų kvantinių sistemų problematikos nagrinėjimas turi gilias tradicijas. Grupė kviečia studentus, norinčius prisijungti prie šios teorinės veiklos.
Cheminės fizikos instituto docentas Vytautas Klimavičius išrinktas AMPERE komiteto nariu
 |
Doc. Vytautas Klimavičius slaptu balsavimu yra išrinktas AMPERE komiteto nariu ketverių metų kadencijai. AMPERE ( Atomes et Molécules Par Études Radio-Electriques) draugija vienija Europos mokslininkus dirbančius magnetinių rezonansų srityje. Draugijos misija yra prisidėti prie magnetinių rezonansų spektroskopijos bei susijusių reiškinių pažangos rengiant kongresus, simpoziumus, vasaros mokyklas ir skiriant prizus mokslininkams už jų indėlį į šią mokslo sritį. |
AMPERE draugija kaip skėtinė organizacija apjungia ir vienija daugybę magnetinio rezonanso veiklų Europoje. Tuo siekiama vystyti ir pritaikyti mokslo pažangą naujose srityse.
Cheminės fizikos instituto mokslininkas davė interviu mokslo populiarinimo žurnalui “Iliustruotasis mokslas” apie jonizuojančią spinduliuotę ir jos keliamas grėsmes
VU FF Cheminės fizikos instituto mokslo darbuotojas dr. Rokas Dobužinskas davė interviu žinomame mokslo populiarinimo žurnale „Iliustruotasis mokslas“. Interviu buvo domimasi apie jonizuojančią spinduliuotę, jos sąveikos su medžiagomis ypatumus bei keliamas grėsmes.
Visą „Iliustruotojo mokslo“ sausio-vasario numerį galite surasti www.iliustruotasismokslas.lt, dėkojame žurnalui už mokslo žinių platinimą, o redakcijai už leidimą pasidalinti!
 |
 |
Lietuvos nacionalinis HPC kompetencijos centras – Vilniaus universitete
Lietuvos nacionalinis HPC kompetencijos centras – Vilniaus universitete
Vilniaus universitetas prisijungia prie tarptautinių ir visoje Europoje žinomų projektų. Vienas iš jų – EuroCC, kuriame dalyvauja VU Matematikos ir informatikos fakulteto (MIF) dr. Povilas Treigys ir Fizikos fakulteto (FF) dr. Mindaugas Mačernis. EuroCC projektas glaudžiai bendradarbiauja su CASTIEL projektu – šie du projektai kartu užtikrins nuoseklią, aukšto lygio superkompiuterių patirties sklaidą visoje Europoje.
EuroCC tinklą sudaro 32 nacionaliniai kompetencijos centrai įvairiose ES šalyse
Projekte dalyvauja 32 šalys su turimais našiųjų skaičiavimų ištekliais. Projektų vykdymo metu tikimąsi, jog bus sudarytos sąlygos pasinaudoti geriausioms našiųjų skaičiavimų centrų (HPC) praktikomis.
HPC – didelio našumo kompiuteriai, dar vadinami superkompiuteriais. Juos sudaro tūkstančiai procesorių, kurie analizuoja milijardus duomenų realiu laiku. Įvairius skaičiavimus superkompiuteris atlieka tūkstančius kartų greičiau nei įprastas kompiuteris.
Šie du projektai padės spręsti esamas HPC įgūdžių problemas ir skatins bendradarbiavimą, dalijimąsi patirtimi tarp skirtingų šalių tiek šalies viduje tiek ir visoje Europoje. Projekto metu bus sukurtas visos Europos HPC kompetencijų žemėlapis, kuriame bus pateikti turimi ištekliai ir žinių lygis visuose EuroCC kompetencijos centruose. Tai skatins bendradarbiavimą, keitimąsi gerąja patirtimi, dalijimąsi žiniomis tarp skirtingų organizacijų ir šalių.
„HPC kompetencijų centrai, per šiuos EuroCC ir CASTIEL projektus, išlygins kompetencijų skirtumus, sudarys galimybes akademinei bendruomenei, vidutiniam ir smulkiam verslui įgyti platesnes superkompiuterių panaudojimo kompetencijas. Dažnu atveju tik labai stambūs verslai turi pakankamai žinių, kaip pasinaudojus superkompiuteriais ir tokiu būdu būti pranašesniais rinkoje“, – teigia dr. Mindaugas Mačernis.
Skaitmeninės kompetencijos – neatsiejama kasdienio gyvenimo dalis
Kiekvienas iš 32 nacionalinių kompetencijos centrų, kurie bus EuroCC tinklo dalis, veiks atskirose šalyse, veikiančių kaip nacionaliniai HPC skaitmeninių kompetencijų centrai. Tai leis mokslininkams, viešojo administravimo įstaigoms, taip pat skirtingiems pramonės sektoriams naudotis superkompiuterių teikiamomis galimybėmis.
„Skaitmeninės kompetencijos – vienas svarbiausių dalykų ne tik naujų technologijų vystymo ir diegimo požiūriu. Šios kompetencijos padeda orientuotis moderniame pasaulyje bei atlikti daugybę svarbių užduočių – nuo prekių įsigijimo ir sąskaitų apmokėjimo iki profesionalaus darbo.
Skaitmeninis raštingumas ir kompetencijos iki šiol aplenkia nemažą dalį visuomenės, todėl kasdieniniame gyvenime skaitmeniniai įgūdžiai nėra taip plačiai naudojami, kaip to dažnai reikalauja besikeičianti gyvenimo aplinka ir ypač – naujosios technologijos“, – sako dr. Povilas Treigys.
Nuo 2020 m. rugsėjo 1 d. projektai „EuroCC“ ir CASTEIL bus vykdomi dvejus metus, kurio bendras biudžetas 57 mln. Eur. CASTIEL projektas bus vykdomas tuo pat metu su 2 mln. Eur biudžetu.
„Projekto metu bus bendradarbiaujama su visais besidominčiais, potencialiais ir esamais superkompiuterių vartotojais. Taip pat atsiveria galimybės ir kitose veiklose – galimos jungtinės Europinės magistrantūros studijos ar naudojimo prieigos prie vienų galingiausių pasaulio superkompiuterių“, – pasakoja dr. Mindaugas Mačernis.
Pasinaudoti superkompiuterių teikiamomis galimybėmis – VU Matematikos ir informatikos bei Fizikos fakultete
Vilniaus universiteto Fizikos bei Matematikos ir informatikos fakultetai našiųjų skaičiavimų srityje jau netrukus galės pasiūlyti mokslininkų bendruomenei peta flopų skaičiauojamosios galios resursus uždaviniams spęsti.
„Norint optimaliai išnaudoti superkompiuterių teikiamas galimybes nepakanka turėti tik techninius resursus taip pat yra būtina auginti ir tobulinti savo kompetencijas, pavyzdžiui, dalinantis gerosiomis praktikomis. Būtent tokią galimybę ir užtikrina dalyvavimas EuroCC ir Castil projektuose.
Taip pat Lietuva tapo EuroHPC nare, o tai atvėrė galimybę Vilniaus universitetui tapti Lietuvos nacionaliniu HPC kompetencijos centru ir būti šių projektų partneriu“, – sako Mindaugas Mačernis.
Laimėtas SMART projektas „Magneto-plazmoninės nanodalelės biologinių paviršių SERS
|
Aukšto lygio MTEP (SMART) projektas MAGNETO-PLAZMONINĖS NANODALELĖS BIOLOGINIŲ PAVIRŠIŲ SERS Projekto Nr. Nr. 01.2.2-LMT-K-718-03-0078 Projekto vykdymo laikotarpis: nuo 2020 m. rugsėjo 1 d. iki 2023 m. rugpjūčio 31 d. Projekto mokslinio tyrimo vadovas: prof. Gediminas Niaura (FTMC) VU dalies mokslinio tyrimo vadovas: prof. Valdas Šablinksas |
|
Šis projektas yra glaudaus bendradarbiavimo tarp VU Cheminės fizikos instituto Molekulių spektroskopijos grupės (vadovas - prof. Valdas Šablinskas) ir FTMC Spektroelektrochemijos laboratorijos (vadovas – prof. Gediminas Niaura) rezultatas. VU dalyvauja projekte kaip FTMC partneris. Projektas atitinka Sumanios specializacijos srities „Nauji gamybos procesai, medžiagos ir technologijos“ kryptį „Pažangiosios medžiagos ir konstrukcijos“.
Pagrindinis šio projekto tikslas - lazerinės abliacijos metodu sukurti ypač jautrų, rezultatus atkartojantį magneto-plazmoninių dalelių SERS padėklą. Lazerinės abliacijos metodu gaminant hibridines nanostruktūras nereikia naudoti organinių junginių (reduktorių ar stabilizatorių), dėl to gerokai sumažinamas dalelių užteršimas. Hibridinės struktūros bus sudarytos iš dviejų dalių: magnetinės (Fe/FexOy) ir plazmoninės (Au/Ag). Magnetinė dalis leis jomis lengvai manipuliuoti (išskirti iš tirpalo, sukoncentruoti analitę, išdėstyti substrato paviršiuje) veikiant išoriniu magnetiniu lauku. Plazmoninė dalis bus skirta biomolekulių identifikavimui SERS metodu.
Tikimasi, kad projekto metu gauti rezultatai paspartins SERS metodo perkėlimą iš mokslinių laboratorijų į biotechnologines įmones bei jo taikymą klinikiniuose tyrimuose.
Projektas bendrai finansuotas iš Europos regioninės plėtros fondo lėšų pagal dotacijos sutartį su Lietuvos mokslo taryba (LMTLT).
Prof. Valdas Šablinskas (VU) ir prof. Gediminas Niaura (FTMC)
Molekulių teorijos ir modeliavimo grupės straipsnis žurnale The Journal of Chemical Physics
Žurnale The Journal of Chemical Physics ką tik buvo išspausdintas prof. Dariaus Abramavičiaus grupės straipsnis, kuriame aprašoma sistemos, sąveikaujančios su harmoninių osciliatorių aplinka, relaksacijos problemos. Nors uždavinys atrodo standartinis, problema atsiranda tada, kai aplinkos relaksacijos trukmė yra neapibrėžta ir diverguoja. Tokio tipo sistemos tikėtina atitinka biologinius darinius. Šiame straipsnyje nėra išsprendžiamas šis uždavinys, o labiau atskleidžiama tokių sistemų problematika, neįprastos savybės ir keliami klausimai, į kuriuos galbūt ateityje galėsime atsakyti.
Long memory effects in excitonic systems dynamics: Spectral relations and excitation transport J. Chem. Phys. 152, 244114 (2020); https://doi.org/10.1063/5.0009926 S. Korsakas, J. Bučinskas, and D. Abramavicius.
Straipsnio santrauka: The main quantity that controls excitation relaxation and transport in molecular systems is the environment-induced fluctuation correlation function. Commonly used models assume the exponentially decaying correlation function, characterized by a given characteristic time, which allows us to define the Markovian conditions and, hence, allows us to use rate equations for excitation dynamics. A long memory fractional correlation function is studied in this paper as an alternative model. Such a function has an infinite characteristic decay time, and thus, system decay to equilibrium becomes poorly defined. Consequently, it becomes impossible to define the Markovian regime. By assuming the weak system–bath coupling regime, we apply the non-Markovian equations of motion to describe the equilibration process in an excitonic molecular aggregate. The long memory model causes a weaker decay of coherent components in excitonic system relaxation dynamics. Nevertheless, the short time dynamics, which is important in optical spectroscopy, depends on the short time interval of the fluctuation correlation function. Excitation relaxation in this window appears to be well described by non-Markovian approaches.
ChFI teoretikai – straipsnio žurnale Chemical Science bendraautoriai
Cheminės fizikos instituto ir FTMC mokslininkai Andrius Gelžinis, Jevgenij Chmeliov ir Leonas Valkūnas prisidėjo prie kolegų iš Laisvojo Amsterdamo Universiteto Vincenzo Mascoli ir Roberta Croce atlikto tyrimo, kurio rezultatai paskelbti jų bendrame straipsnyje „Light-harvesting complexes access analogue emissive states in different environments“, ką tik pasirodžiusiame žurnale Chemical Science (IF 9.556).
Augalų chloroplastuose esantys šviesorankos kompleksai yra pigmentų ir baltymų supermolekulės, kurios ne tik sugeria šviesos fotonus, bet ir yra svarbios saugant visą augalo fotosintetinę sistemą nuo per didelio apšviestumo sukeltų pavojų. Šiame darbe buvo nagrinėta iš augalų fotosintetinės membranos ištrauktų minorinių kompleksų – CP29 – sudarytų molekulinių agregatų laikinės skyros fluorescencijos eksperimentiniai duomenys. Jų analizė, paremta ChFI teoretikų sukurtu modeliu, tiesiogiai parodė, kad agregatų spektrines ir dinamines savybes galima paaiškinti remiantis būsenomis, žinomomis iš pavienių CP29 kompleksų analizės, papildomai atsižvelgiant į sužadinimo energijos pernašos agregate sukeltus efektus.
Darbe pristatyti skaičiavimai buvo atlikti panaudojant Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto aukšto našumo superkompiuterį „HPC Saulėtekis“.
Prof. L. Valkūno grupėje nefotocheminio gesimo problema nagrinėjama jau kuris laikas. Grupė kviečia studentus, norinčius prisijungti prie šios teorinės veiklos.
Laimėtas Europos kosmoso agentūros projektas TORTILAC, susijęs su nykštukinių palydovų naujomis technologijomis
„Developement of Thermally Optimised Resistojet for Laser Ablative Cutting Fabrication (TORTILAC), Nr. 4000129802/20/NL/SC.
Vadovas dr. Liudas Tumonis
Projektas finansuojamas iš vietinių lėšų per Europos kosmoso agentūrą (EKA). Programa vadinasi PECS. Daugiau apie tai pranešime: http://mita.lrv.lt/lt/news/view_item/id.393
Projektas įgyvendinamas su partneriais, bet VU Fizikos fakultetas yra pagrindinis vykdytojas (Prime contractor), kiti vykdytojai – partneriai (sub contractor): FTMC lazerininkai (P. Gečys), VGTU Antano Gustaičio aviacijos institutas, UAB „Nanoavionika“.
Šio projekto nauda universitetui ir fakultetui yra tokia, kad „po Lituanica SAT - 2 palydovo variklio kūrimo darbų toliau leis gilinti žinias ir kurti šiuolaikines nykštukinių palydovų variklių technologijas“. Projekto metu bus kuriamas naujoviškas elektrinio šiluminio raketinio variklio (angl. resistojet) šilumogrąžos įrenginys (rekuperatorius).
Šis projektas „po Lituanica SAT - 2 palydovo variklio kūrimo darbų toliau leis gilinti žinias ir kurti šiuolaikines nykštukinių palydovų variklių technologijas“. Taip pat fakulteto studentams atsiranda galimybė atlikti mokslo tiriamuosius darbus susijusiomis tematikomis.Šiuo metu 3 studentai jau atlieka projektui naudingus darbus.
Molekulių teorijos ir modeliavimo grupė – naujo straipsnio prestižiniame žurnale PCCP autoriai
Molekulių teorijos ir modeliavimo grupė išleido straipsnį prestižiniame žurnale PCCP "Modeling Irreversible Molecular Internal Conversion using the Time-dependent Variational Approach with sD2 Ansatz". Autoriai: Mantas Jakučionis, Tomas Mancal, Darius Abramavicius. DOI: https://doi.org/10.1039/D0CP01092H.
Straipsnyje pristatoma kvantmechaninė vidinės konversijos teorija modelinei molekulinei sistemai. Ateity šis metodas bus naudojamas aprašyti fizikinius procesus, vykstančius sužadintuose molekuliniuose pigmentuose.
Abstract
Effects of non-linear coupling between the system and the bath vibrational modes on the system internal conversion dynamics are investigated using the Dirac-Frenkel variational approach with the newly defined sD 2 ansatz. It explicitly accounts for the entangled system electron-vibrational states, while the bath quantum harmonic oscillator states are expanded in a superposition of quantum coherent states. Using a non-adiabatically coupled three-level model, we show that efficient irreversible internal conversion due to quadratic vibrational-bath coupling occurs when the initially populated system vibrational levels are in resonance with vibrational levels of a lower energy electronic state, also, a non-Gaussian bath wavepacket representation is required. The quadratic system-bath couplings result in a broadened and asymmetrically squeezed bath quantum harmonic oscillator wavepackets in the coordinate-momentum phase space.
Laimėtas 2020 m. LMT mokslininkų grupių projektas „Optinių sužadinimų evoliucija heterogeniniuose molekulių dariniuose“ (2020 – 2022 m.)
„Optinių sužadinimų evoliucija heterogeniniuose molekulių dariniuose“ („Evolution of optical excitations in heterogeneous molecular compounds“).
Projekto finansavimo sutartis Nr. S-MIP-20-47.
150000 Eur 2020 – 2022 metams.
Projekto vadovas – prof. Darius Abramavičius, pagrindiniai vykdytojai – prof. Juozas Šulskus, doc. Mindaugas Mačernis.
Anotacija
Molekulinių pigmentų agregatai yra efektyvūs optinių sužadinimų energijos pernešikliai. Be to, jie įgalina krūvio atskyrimą ir tam tikrais atvejais krūvio pernašą fotovoltiniuose ir šviesą spinduliuojančiuose prietaisuose. Šie procesai mikroskopinėje skalėje yra labai sudėtingi - jų valdymas ar optimizavimas reikalauja detalaus teorinio pagrindimo. Didelę reikšmę turi koherentinių procesų ir relaksacinų procesų dermė. T. y. buvo pademonstruota, kad molekulių koherentiniai virpesiai aktyviai dalyvauja energijos pernašos bei krūvio atskyrimo procesuose organiniuose saulės elementuose ir fotosintetiniuose pigmentų kompleksuose. Heterogeniniai kompleksai, kur energijos tarpai tarp elektroninių būsenų yra platesni nei molekulinių virpesių dažniai, yra dar sudėtingesnės sistemos. Sąveikos tarp modų, virpesių ahnarmoniškumas ir netiesinės sąveikos su elektroninėmis būsenomis šiose sistemose lemia energijos relaksaciją. Šiame projekte bus kuriami teoriniai metodai modeliuoti energijos relaksaciją ir konversiją. To pasekoje bus vystomi netiesinės optinės spektroskopijos modeliavimo metodai molekulinėms sistemoms įvairiose temperatūrose. Projekto metu bus vystomi n-daleliniai kvantiniai metodai ir nuo laiko priklausantys variaciniai metodai. Tai leis geriau suprasti molekulių skalėje vykstančius fizikinius procesus, kas leis kurti naujas molekulines technologijas. Tas prisidės vystant aukšto lygio mokslinę veiklą ir kels projekte dalyvaujančių mokslininkų kvalifikaciją.
Instituto darbuotojai - straipsnio prestižiniame leidinyje Communications of Journal of Chemical Physics autoriai
ChFI teoretikų straipsnis – Journal of Chemical Physics žurnalo Communications skiltyje
Cheminės fizikos instituto ir FTMC mokslininkų Andriaus Gelžinio ir Leono Valkūno straipsnis „Analytical derivation of equilibrium state for open quantum system“ pasirodė žurnalo Journal of Chemical Physics skiltyje Communications, kurioje skelbiami darbai, reikalaujantys spartaus publikavimo dėl jų svarbos plačiam cheminės fizikos srities mokslininkų ratui.
Pusiausviros atvirų kvantinių sistemų būsenos yra opi mokslinė problema, ją yra sunku apibūdinti dėl didžiulio aplinkos laisvės laipsnių skaičiaus. Šiame darbe autoriai išvedė analizinę išraišką pusiausviram sistemos tankio operatoriui. Gautos išraiškos galiojimo ribos yra ženkliai platesnės nei rezultatų, gaunamų taikant įprastą trikdžių teoriją. Be to, parodyta, kad pusiausvyros būseną gerai apibūdina efektinė rezonansinė sąveika tarp molekulinių būsenų, o jos temperatūrinė priklausomybė yra atvirkščia nei sufleruoja gerai žinoma poliaroninė transformacija.
Prof. L. Valkūno grupėje atvirų kvantinių sistemų problematikos nagrinėjimas turi gilias tradicijas. Grupė kviečia studentus, norinčius prisijungti prie šios teorinės veiklos.
ChFI studentė - išskirtinio mokslinio straipsnio pirmoji autorė
 |
 |
Stasė Bieskutė yra Aplinkos ir cheminės fizikos studijų programos M1 studentė. Ji atlieka„Erasmus+“ praktiką Liublianoje Slovėnijos Magnetinio rezonanso centre (SLONMR), kurio vadovas yra prof. Janez Plavec. Tai vienas geriausių BMR centrų Europoje, turintis rangą Centre of Excellence. Pridėtoje nuotraukoje Stasė yra pirmoje eilėje antra iš kairės, o Janez Plavec yra pirmoje eileej kraštinis iš dešinės. Ryšiai su prof. J. Plavecu ir šiuo centru buvo užmegzti dar 2002 metais, kai prof. V. Balevičius gavo Europos komisijos stipendiją ir dirbo pas jį 6 mėn. Vėliau pas jį irgi per Erasmus mainus po 1 semestrą dirbo mūsų instituto studentai Vytautas Kilimavičius ir Laurynas Dagys. Visi jų vizitai SLONMR pasibaigdavo bendromis publikacijomis ISI žurnaluose, todėl Prof. Plavec sakydavo, kad mūsų studentus priims visada.
Paskutinis vizitas Stasei buvo labai sėkmingas – ji yra straipsnio viename iš aukščiausio pasaulinio reitingo žurnalų – Journal of American Chemical Society pirmoji autorė!!!
Smalsiems ir besidomintiems gyvybės fizika bei spektroskopija studentams
Smalsiems ir besidomintiems gyvybės fizika bei spektroskopija studentams 😊
Cheminės Fizikos Instituto Molekulių spektroskopijos grupė siūlo mokslines temas studentų vasaros praktikai:
1. Navikinių audinių diagnostika virpesinės spektroskopijos metodu
2. Patogeninių mikroorganizmų tyrimas Infraraudonosios sugerties spektriniu metodu
3. Vaistinių medžiagų aptikimas biologiniuose skysčiuose SERS spektriniu metodu
4. Žemos temperatūros (T<4 K) terpėse izoliuotų molekulių struktūros ir dinamikos tyrimas virpesinės spektroskopijos metodais
5. Supramolekulinių agregatų tyrimas BMR spektriniu metodu.
Reikalavimai studentui siekiant gauti LMT finansavimą:
- 2 arba 3 kurso bakalauro bei 1 kurso magistrantūros studentas
- Paskutinio kurso svertinis vidurkis ne mažiau 8 balų
Susidomėjus prašom kreiptis į grupės vadovą prof. Valdą Šablinską el. paštu:
! Norint pretenduoti į LMT finansavimą kreiptis iki 2021 kovo 10 d.
Profesinės praktikos, mokslo tiriamojo darbo arba mokslinės tiriamosios praktikos 2020-2021 m. m. rudens semestro gynimai
Profesinės_praktikos_gynimai_institutuose_2020-2021_CHFI.docx
M1 moklso tiriamųjų darbų darbų gynimai Cheminės fizikos institute 2020 m. birželio 22 ir 25 d.
I. Molekulių spektroskopijos (prof. V. Šablinskas) ir Teorinės fizikos i modeliavimo (prof. D. Abramavičius) grupių M1 darbai bus ginami birželio 25 d., nuo 11 val.
pdf failus reikia atsiųsti iki birželio 23 d. 12 val. adresu .
II. Kietojo kūno fizikos grupės (prof. K. Arlauskas) M1 darbai bus ginami birželio 22 d., nuo 10 val.
pdf failus reikia atsiųsti iki birželio 19 d. 17 val. adresu .
Baigiamųjų darbų svarstymai Cheminės fizikos institute 2020 m. birželio 1 d.
Dėlgynimųtvarkos2020m.pavasariosemestre.doc
1. Pirma bakalaurantų komisija klausys teoretikų ir spektroskopistų darbus. Komisijos pirmininkas – prof. V. Šablinskas. Nariai – ChFI teoretikai ir spektroskopistai.
Svarstymai vyks 2020 m. birželio 1 d., 10 val. Bus sudaryta teams grupė "ChFI bakalaurantai I pogrupis".
Baigiamųjų darbų pdf failus reikia atsiųsti iki 2020 m. gegužės 29 d., 12 val. adresu .
2. Antra bakalaurantų komisija klausys kietojo kūno elektronikos darbus. Komisijos pirmininkas – prof. K. Arlauskas. Nariai – ChFI kietojo kūno elektronikos grupės akademiniai darbuotojai.
Svarstymai vyks birželio 1 d. ,10 val. Bus sudaryta teams grupė "ChFI bakalaurantai II pogrupis".
Baigiamųjų darbų pdf failus reikia atsiųsti iki 2020 m. gegužės 29 d., 12 val. adresu
3. Magistrantų komisija klausys su visomis instituto MTG susijusius baigiamuosius darbus. Komisijos pirmininkas – prof. V. Šablinskas. Nariai – ChFI akademiniai darbuotojai.
Svarstymai vyks 2020 m. birželio 1 d., 14 val. Bus sudaryta teams grupė " ChFI magistrantai".
Magistrantų baigiamųjų darbų pdf failus reikia atsiųsti iki 2020 m. gegužės 29 d.,12 val. adresu .
Baigiamųjų darbų svarstymai Cheminės fizikos instituto mokslinėse teminėse grupėse 2019 m. gegužės 20 – 24 d.
Pastaba! Pirminiam svarstymui pateikiamas baigiamasi darbas turi būti atspausdintas, bet neįrištas, su visais būtinais parašais tituliniame lape.
|
ChFI mokslinė teminė grupė |
Bakalauro baigiamojo darbo svarstymo pradžia ir vieta (atsakingas asmuo, tel., el. p.) |
Magistro baigiamojo darbo svarstymo pradžia ir vieta (atsakingas asmuo, tel., el. p.) |
Asmuo, pasirašantis ant baigiamojo darbo antraštinio lapo (darbo vieta, tel., el. p.) |
|
Molekulių spektroskopijos |
2019-05-22, 9 val. B336 aud. (NFTMC, Saulėtekio al. 3) (Julija Gorbaniova, tel. (8 5) 223 4560, Darbą pristatyti atsakingam asmeniui 2019-05-20, 13-15 val. į A311 kabinetą (NFTMC, Saulėtekio al. 3) |
ChFI direktorius prof. Valdas Šablinskas (B317, NFTMC Saulėtekio al. 3, tel. (8 5) 223 4596, |
|
|
Kietojo kūno elektronikos |
2019-05-20, 13:30 val. B336 aud. (NFTMC, Saulėtekio al. 3) (Julija Gorbaniova, tel. (8 5) 223 4560, Darbą pristatyti:
|
2019-05-20, 13:30 val. B336 aud. (NFTMC, Saulėtekio al. 3) (Julija Gorbaniova, tel. (8 5) 223 4560, Darbą pristatyti:
|
ChFI direktorius prof. Valdas Šablinskas (B317, NFTMC Saulėtekio al. 3, tel. (8 5) 223 4596, |
|
Molekulių teorijos ir modeliavimo |
2019-05-24, 14 val. 510 aud. (FF, Saulėtekio al. 9, III rūmai) (doc. Kazimieras Glemža, tel. (8 5) 2366049, Darbą pristatyti atsakingam asmeniui iki 2019-05-22, 15 val. į 310 kabinetą (FF, Saulėtekio al. 9, III rūmai) |
2019-05-24, 14 val. 510 aud. (FF, Saulėtekio al. 9, III rūmai) (doc. Kazimieras Glemža, tel. (8 5) 2366049, Darbą pristatyti atsakingam asmeniui iki 2019-05-22, 15 val. į 310 kabinetą (FF, Saulėtekio al. 9, III rūmai) |
ChFI direktorius prof. Valdas Šablinskas (B317, NFTMC Saulėtekio al. 3, tel. (8 5) 223 4596, |
