Dobitniki priznanj »Zlati znak Jožefa Stefana«
V okviru 31. Dnevov Jožefa Stefana so podelili tudi Zlate znake Jožefa Stefana. Dobitniki so dr. Neelakandan Marath Santhosh, dr. Arijana Filipić in dr. Bojan Hiti.
Priznanje podeljujejo domačin in tujim avtorjem najodmevnejših doktorskih del s področja naravoslovno-matematičnih, tehniških, medicinskih in biotehniških ved v zadnjih treh letih. S tem želijo spodbuditi mlade raziskovalce k še večji zavzetosti na znanstvenoraziskovalnem področju, kar je tudi svojevrsten poziv odgovornim ljudem v gospodarstvu, da to znanje čim učinkoviteje uporabijo.
Dr. Neelakandan Marath Santosh je zlati Znak Jožefa Stefana dobil za odmevnost doktorskega dela “Plazemsko omogočeno oblikovanje hibridnih ogljikovih nanostruktur za shranjevanje energije” na predlog mentorja prof. dr. Uroša Cvelbarja z Instituta »Jožef Stefan«, dr. Arijana Filipić za odmevnost doktorskega dela “Inaktivacija virusov v vodi s hladno atmosfersko plazmo” na predlog somentorja prof. dr. Davida Dobnika z Nacionalnega inštituta za biologijo, dr. Bojan Hiti pa je Zlati znak prejel za odmevnost doktorskega dela “Sevalna odpornost detektorjev CMOS za nadgradnjo notranjega sledilnika” na predlog mentorja prof. dr. Igorja Mandiča z Instituta »Jožef Stefan«.
Dr. Neelakadan Marath Santhosh je v svoji doktorski disertaciji obravnaval uporabo neravnovesne plazme za sintezo in oblikovanje nove generacije ogljikovih materialov, ki se uporabljajo za shranjevanje energije. Kot prvi je dokazal, da lahko tehnike površinskega inženiringa v plazmi uporabimo kot alternativno tehniko za načrtovanje visoko dopiranih grafenskih struktur z dušikom. Slednje je eno od najbolj aktualnih področij raziskav materialov v svetu. Prav tako je v svojem doktorskem delu pokazal, da lahko z uporabo plazemskih tehnologij neposrednega nanašanja ogljikovih nanostruktur pripravimo elektrode, ki izkazujejo boljše lastnosti v baterijah in superkondenzatorjih v primerjavi s podobnimi materiali in to na hiter, ponovljiv in energijsko učinkovit način.
Odmevnost njegovega dela se izraža v velikem številu citatov z delom povezanih člankov, ki so bili objavljeni v prestižnih znanstvenih revijah. To mu je omogočilo veliko mednarodno prepoznavnost in vzpostavitev močne mednarodne mreže, katere rezultat je v dobrem letu po zaključenem doktoratu koordinatorstvo in so-koordinatorstvo dveh znanstvenih projektov. Predlog nadaljnjih raziskav je bil na primer potrjen s pridobitvijo projekta Evropskega sveta za inovacije (EIC) Pathfinder. Tehnologija, razvita med to raziskavo, je bila tudi zaščitena z vložitvijo dveh evropskih patentov.
Doktorsko delo dr. Arijane Filipić naslavlja enega večjih problemov današnjega časa, pomanjkanje čiste vode in njeno ponovno uporab. Klasične čistilne naprave odstranjujejo predvsem različne kemijske agense, medtem ko področje mikrobov šele prihaja na agendo. Med mikrobi so izredno pereč problem virusi, za katere vemo, da lahko preživijo izven gostitelja v vodi in predstavljajo velik problem tako za zdravje ljudi, kot tudi za živali in rastline. Najbolj uporabljene metode mikrobiološkega čiščenja vode imajo različne pomanjkljivosti, med katerimi je tudi neučinkovita inaktivacija virusov, cena ali tvorba strupenih snovi. V poteku raziskav je kandidatka raziskala različne pristope za karakterizacijo učinkovitosti inaktivacije virusov shladno atmosfersko plazmo kot nekemijsko metodo čiščenja voda v sodelovanju z Institutom »Jožef Stefan«. Za napravo je bil pridobljen slovenski patent, kandidatka pa je sodelovala tudi pri dveh prijavah na Evropski patentni urad. Raziskave, predstavljene v doktoratu, predstavljajo odlično osnovo za nadaljnje projekte, kjer je bila osnovna ideja uporabe hladne plazme nadgrajena s sklopitvijo s hidrodinamsko kavitacijo, ki se premika proti komercializaciji, v sodelovanju s Fakultero za strojništvo UL.
Dr. Bojan Hiti je fizik, ki raziskuje na področju fizike osnovnih delcev, bolj specifično na področju eksperimentalnih metod za detekcijo nabitih delcev v zahtevnem okolju hadronskih trkalnikov. Raziskave, povezane s svojo doktorsko disertacijo, je opravil v okviru mednarodne kolaboracije ATLAS, ožje v okviru projekta ATLAS CMOS za prilagoditev sledilnika za delovanje na nadgrajenem trkalniku, ki bo predvidoma dokončan v letu 2029 in bo obratoval do leta 2038.
Tehnologija CMOS v različicah HV-CMOS in HR-CMOS obeta združitev senzorskega in bralnega analogno-digitalnega vezja v monolitni detektor, izdelan na eni silicijevi rezini v industrijskem procesu. S takim tipom senzorja si obetamo prihranke v stroških in kompleksnosti izdelave, količini materiala v detektorju in lokalni infrastrukturi (napajanje, hlajenje) in nenazadnje zmanjšano odvisnost od proizvajalcev. Čeprav sta tehnologiji HV- in HR-CMOS standardna postopka, sevalna odpornost procesov ni komercialno zanimiva in je bila zato praktično neraziskana.
Dr. Bojan Hiti je opravil pionirsko delo pri evalvaciji prototipov, razvitih na številnih tehnoloških platformah znotraj dveh struj načrtovanja, ki temeljijo bodisi na velikih, bodisi na majhnih bralnih elektrodah. Prototipe je preizkusil pred obsevanjem in po obsevanju do obremenitev, katerim bi bili izpostavljeni v nadgrajenem trkalniku. Za evalvacijo je uporabil pozicijsko občutljivo metodo tranzientnih signalov (TCT), induciranih z IR laserjem, in preizkusne meritve v curku visokoenergijskih pionov iz pospeševalnika SPS v CERNu.
Doktorsko delo ima tri glavne ugotovitve, ki so botrovale bistvenim spremembam v načrtovanju detektorjev v tehnologiji CMOS, in sicer glede izbire materiala (t.i. silicij na izolatorju ni uporaben zaradi akumuliranega naboja), velikosti čitalne elektrode in napajalne visoke napetosti.
Foto:IJS
