Projekti / Programi
01. januar 1999
- 31. december 2003
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.00 |
Naravoslovje |
Fizika |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P260 |
Naravoslovno-matematične vede |
Kondenzirane snovi: elektronska struktura, električne, magnetne in optične lstnosti, supraprevodniki, magnetna rezonanca, relaksacija, spektroskopija |
| B140 |
Biomedicinske vede |
Klinična fizika, radiologija, tomografija, medicinska instrumentacija |
| T165 |
Tehnološke vede |
Laserska tehnologija |
Optika, nelinearna optika, optična spektroskopija, tekoči kristali, fotorefraktivnost, laserji, laserji v medicini
Raziskovalci (10)
Organizacije (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Razisk. organizacija |
Kraj |
Matična številka |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
0106 |
Institut "Jožef Stefan" |
Ljubljana |
5051606000 |
90.664 |
Povzetek
Raziskave bodo potekale v štirih smereh: raziskave optičnih in dinamičnih lastnosti tekočih kristalov in sorodnih mehkih snovi ter njihovega obnašanja v kompleksnih sistemih in geometrijah; raziskave novih materialov z močno nelineranim otpičnim odzivom, predvsem fotorefraktivnosti; raziskave laserskih materialov in sistemov; raziskave možnosti uporabe laserjev in optičnih metod v medicini. Pri tem je za celoten program značilna uporaba sorodnih optičnih metod in podobne ter deloma skupne instrumentacije. Tako bomo z dinamičnim sipanjem svetlobe preučevali fluktuacijske lastnosti različnih tekočekristalnih sistemov, posebej še interakcijo tekočih kristalov s površinami, obnašanje viskoelastičnih lastnosti in njihovo povezavo z mikroskopskimi modeli v feroelektričnih in antiferoelektričnih tekočekristalnih fazah. Z optičnimi metodami bomo preučevali lastnosti defektnih struktur v tekočih kristalih. Raziskave počasne fluktuacijske dinamike in optičnih lastnosti bomo razširili tudi na druge sisteme, na primer na biološke membrane, ki sodijo v področje mehke snovi. V polarnih prostorsko moduliranih tekočekristalnih fazah bomo raziskovali nelinearne optične pojave kot so podvajanje frekvence svetlobe in parametričnega ojačevanja v okolici prostorskih resnonanc, povezanih z modulirano strukturo. S časovno ločeno optično spektroskopijo bomo raziskovali molekularno dinamiko v tekočih kriatalih in sorodnih snoveh na časovni skali pikosekund.V novih kristalnih materialih, ki jih bodo gojili predvsem tuji partnerji, bomo merili optično absorpcijo, fotoprevodnost in fotorefraktivni odziv, posebej še v bližnjem infrardečem območju. Cilj je poiskati metrial, katerega fotorefraktivni oziv v infrardečem območju bo primerljiv z obstoječimi materiali v modro-zelenem delu spektra. Raziskovali bomo tudi optično fazno konjugacijo pri večjih optičnih močeh na osnovi termičnih pojavov in stilmuliranega Brillouinovega sipanja. Na področju fizike laserskih izvorov in materialov bomo iskali učinkovite in kolikor mogoče preproste spektroskopske in optične metode za karakterizacijo elementov za laserske sisteme in preučevali možnosti in lastnosti laserskih sistemov z novimi aktivnimi materiali in v novih konfiguracijah. Razvijali bomo tudi realistične in učinkovite računske modele za študij obnašanja laserskih in drugih koherentnih svetlobnih izvorov. Pri raziskavah uporabe laserjev in optičnih metod v medicini bomo s sodelovanjem medicinskih strokovnjakov raziskovali učinke močne laserske svetlobe na različna tkiva, najprej predvsem na zobnih tkivih in koži. Spoznanja in izkušnje, pridobljene s temi raziskavami, bomo uporabili za razvoj laserskih izvorov, ki bodo prirejeni specifičnim medicinskim uporabam.
Pomen za razvoj znanosti
Linearne in nelinearne interakcije svetlobe s snovjo so trenutno eno najbolj aktivnih področij raziskav v fiziki. To je deloma posledica izjemne uporabnosti spektroskopskih in optičnih metod ne le v fiziki, temveč tudi v kemiji, biologiji, raziskavah materialov in medicini, deloma pa izjemnega bogastva optičnih pojavov, ki od izuma laserjev pred 40 leti še do danes niso v celoti raziskani. Poleg tega je v zadnjem času tudi izjemno narasel tehnološki pomen optičnih pojavov v snovi, na primer v prenašanju, procesiranju in predstavitvi informacij, meritvah v okolju in v medicini. Tudi raziskave takoimenovane mehke snovi, ki zajema sisteme od delno urejenih tekočih faz pa do živih celic in njihovih podsistemov, se danes izjemno hitro razvijajo. Predlagani program se umešča nekako v sredino teh trendov in bo predvsem v obliki znanstvenih člankov v priznanih svetovnih revijah prispeval k svetovnemu znanju na področju novih optičnih pojavov v snovi, lastnostih čistih snovi in kompozitnih sistemov, ki jih je moč raziskati z optičnimi in spektroskopskimi prijemi, in na področju aplikacije optičnih metod in laserjev pri shranjevanju informacij, v laserski tehniki in v medicini.
Pomen za razvoj Slovenije
Predlagani raziskovalni program je za Slovenijo pomemben v naslednjih pogledih. Zagotavlja vzdrževanje stika s svetom na področju, ki ima širok pomemen v znanosti in tehnologiji, daje osnovo za pouk mladih strokovnjakov, ki bodo delali v fiziki, raziskavah materialov, kemiji, biologoji, medicini in v optoelektronskih tehnologijah, daje nova znanja na področju aplikacij v laserski tehniki, optoelektroniki in uporabi laserjev v medicini, ki jih lahko izrabi slovenska industrija, in omogoča vključevanje Slovenije v evropske in druge mednarodne raziskovalne programe. Pri tem je treba posebej poudariti, da je značilnost predlaganih raziskav tesna povezanost osnovne znanosti in aplikacij, kar omogoča hitro prehajanje raziskovalcev iz znanosti v tehnološko prakso. Poleg tega je na področju predlaganega programa mogoče dobiti rezultate, ki so mednarodno relevantni, z dokaj skromno opremo. V Sloveniji imamo relativno razvito optoelektronsko industrijo, za katero je predlagani program zelo pomemben, saj zagotavlja usposobljene mlade strokovnjake in nova znanja, kar je vse bistveno za ohranjanje konkurenčnosti v svetu. Tesen stik s svetom, ki so ga že doslej gojili raziskovalci, ki bodo delali na projektu, zagotavlja, da se bo program lahko vključeval v mednarodne raziskave. To bo posebej pomembno z vstopom Slovenije v Evropsko unijo, ko bo le z kvalitetnimi raziskovalnimi programi lahko konkurirala za evropska raziskovalna sredstva, v katere bo morala tudi sama vlagati.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo
