Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Optodinamika

Obdobja
01. januar 2015 - 31. december 2019
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.21.00  Tehnika  Tehnološko usmerjena fizika   

Koda Veda Področje
T000  Tehnološke vede   

Koda Veda Področje
1.03  Naravoslovne vede  Fizika 
Ključne besede
Optodinamika, laserski blisk, interakcija svetloba-snov, laserski medicinski posegi, laserski obdelovalni procesi, laserski preboj, manipulacija nano delcev, lasersko povzročen prenos snovi, mikrofluidika, laserski vesoljski pogon, laserske mikro obdelave, laserske nano obdelave
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (20)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  11905  dr. Aleš Babnik  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2016 - 2019  103 
2.  09756  dr. Boris Cencič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2015 - 2019  14 
3.  38760  dr. Luka Černe  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2017 - 2018  19 
4.  10157  dr. Ladislav Grad  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2016 - 2019  82 
5.  29224  dr. Peter Gregorčič  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2015 - 2019  263 
6.  10926  dr. Darja Horvat  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2015 - 2018  64 
7.  50212  dr. Luka Hribar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Mladi raziskovalec  2017 - 2019  22 
8.  21238  dr. Matija Jezeršek  Proizvodne tehnologije in sistemi  Vodja  2016 - 2019  375 
9.  37440  dr. Jernej Laloš  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2015 - 2019  28 
10.  38050  dr. Nejc Lukač  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2018 - 2019  48 
11.  01649  dr. Janez Možina  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2015 - 2016  641 
12.  34413  dr. Urban Pavlovčič  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2019  51 
13.  35427  dr. Jaka Petelin  Fizika  Raziskovalec  2016 - 2019  54 
14.  12752  dr. Boštjan Podobnik  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2019  62 
15.  25463  dr. Tomaž Požar  Proizvodne tehnologije in sistemi  Raziskovalec  2015 - 2019  146 
16.  51161  Miha Prijatelj    Tehnični sodelavec  2019  11 
17.  35440  Marko Šajn  Proizvodne tehnologije in sistemi  Tehnični sodelavec  2017 - 2018 
18.  39197  dr. Peter Šušnjar  Tehnološko usmerjena fizika  Mladi raziskovalec  2016 - 2019  12 
19.  36938  dr. Daniele Vella  Fizika  Raziskovalec začetnik  2019  71 
20.  24276  dr. Andrej Vrečko  Fizika  Raziskovalec  2015 - 2019  30 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0143  Fotona proizvodnja optoelektronskih naprav d.o.o.  Ljubljana  5045223000  895 
2.  0782  Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo  Ljubljana  1627031  29.252 
3.  1617  OPTOTEK razvoj in proizvodnja optične in laserske opreme d.o.o.  Ljubljana  5326389  32 
4.  7741  LPKF LASER & ELECTRONICS d.o.o.  Naklo  5711096  314 
Povzetek
Optodinamika je novo interdisciplinarno raziskovalno področje, ki je utemeljeno v slovenskem prostoru in se uveljavlja v mednarodnem okolju. Njeno temeljno znanstveno izhodišče je, da so dinamski vidiki interakcije med svetlobo in snovjo bistveni za razumevanje lasersko povzročenega gibanja snovi, ki je osnova večine laserskih obdelovalnih procesov in laserskih medicinskih posegov. Drugo pomembno znanstveno izhodišče izhaja iz opažanja, da so lasersko inducirani akustični valovi in ostali dinamski odzivi snovi pomemben vir informacij o interakciji med svetlobo in snovjo. Zato je z njihovo sprotno detekcijo in analizo možno zagotoviti učinkovit nadzor nad potekom predvsem laserskih bliskovnih procesov.   Pričakujemo, da bo na osnovi rezultatov programa Optodinamika v naslednjih petih letih dosežen znanstveni preboj na področju poznavanja dinamskih vidikov interakcije med svetlobo in snovjo. Nedavno odkritje raziskovalcev predlagane programske skupine o značilnostih mehanskih valov pri odboju svetlobe je osnova za pomemben napredek tudi pri razreševanju stoletne dileme Abraham-Minkowskega v zvezi z  gibalno količino svetlobe v prozorni snovi. Temeljne raziskave optodinamike bodo vodile tudi k novim aplikativnim raziskavam ter omogočale njihovo visoko inovativnost in nenehni razvoj. Program bo tudi omogočil razvoj novih pristopov pri raziskavah (i) lasersko povzročenega prenosa snovi; (ii) manipulacije nano delcev; (iii) mikrofluidike; (iv) laserskih vesoljskih pogonov; (v) laserskih mikro in nano obdelav; in (vi) lasersko podprtih neporušnih preiskav ter njihov prenos v prakso. Ker je optodinamika tudi osnova vseh laserskih medicinskih posegov, bo program usmerjen tudi v nadaljnji razvoj in optimizacijo  novih, učinkovitejših in varnejših laserskih medicinskih sistemov, kjer so člani programske skupine že doslej dosegali odlične vidne aplikativne rezultate. Program Optodinamika je usmerjen v tiste temeljne raziskave, ki vodijo h krepitvi položaja slovenskih proizvajalcev laserske opreme, njihovih dobaviteljev, integratorjev teh sistemov in njihovih končnih uporabnikov na mednarodnem trgu. Vse to bo mogoče doseči s pomočjo programske skupine, ki povezuje odlične raziskovalce na interdisciplinarnih področjih in poleg univerze vključuje tudi vse relevantne industrijske partnerje v Sloveniji. Rezultati programa bodo sistematično prehajali tudi v magistrske in doktorske izobraževalne programe Univerze v Ljubljani, v izvedbo programa pa bo vključenih tudi več mladih raziskovalcev.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani program Optodinamika vključuje temeljne raziskave, ki so izrazito usmerjene v razvoj laboratorijskih konceptov in aplikativnih raziskav z dodano vrednostjo za končne uporabnike. Zato je tudi njegov doprinos k razvoju znanosti večplasten.   V okviru dosedanjih bazičnih raziskav optodinamskih pojavov so člani programske skupine odkrili in potrdili več novih fizikalnih mehanizmov interakcije med svetlobo in snovjo. Pred kratkim so tudi razvili ustrezne detekcijske metode, ki omogočajo eksperimentalno validacijo še nerazjasnjenih področij fundamentalne teorije elektromagnetizma. Zato na tem področju pričakujemo razvoj novih raziskovalnih smeri, ki bodo nastale z nadaljnjim preučevanjem elastičnih valov, povzročenih izključno s svetlobnim tlakom. Tu je mehanizem tvorbe valov neposreden prenos gibalne količine iz svetlobe na snov, sprememba energije svetlobe pa je nezaznavna. V okviru predlaganega programa bodo razvite tudi kalibracijske metode za detekcijo ekstremno majhnih mehanski pomikov reda velikosti nekaj pikometrov. Pričakujemo, da bo nadaljnji razvoj novih smeri tudi na tem področju usmerjen tako v temeljne kot tudi aplikativne raziskave. Nedavno doseženi eksperimentalni rezultati imajo velik potencial za fundamentalno razumevanje interakcije med elektromagnetnim valovanjem in trdnimi dielektriki, saj so svetlobno-tlačni elastični valovi prvovrstni indikatorji prostorskih nezveznosti lomnega količnika. Na tej osnovi je možno pričakovati razrešitev stoletne dileme Abraham-Minkowskega o velikosti gibalne količine svetlobe v prozorni snovi. Na področju aplikativnih raziskav pa omogočajo popolnoma neporušno preiskovanje materialov in so temelj raziskave laserskih fotonskih pogonov, ki se v svetovnem merilu šele začenjajo.   Naše dosedanje bazične raziskave interakcije med svetlobo in snovjo so v sodelovanju z industrijo privedle do novih aplikativnih raziskav. Rezultati teh raziskav so že potrjeni v laboratorijskem okolju. Pričakujemo, da bo predlagani program odprl nova področja znotraj aplikativne znanosti, ki bodo omogočala nadaljnji napredek pri razumevanju lasersko povzročenega prenosa snovi, manipulacije nanodelcev, mikrofluidike, laserskih mikro in nano obdelav, lasersko podprtih neporušnih raziskav in laserskih vesoljskih pogonov. Rezultati tega dela predlaganega programa bodo okrepili tista področja sodobne aplikativne znanosti, ki so nujna za tehnološki preboj na omenjenih področjih.   Predlagani program zajema tudi optodinamiko laserskih medicinskih posegov, ki vodijo k razvoju varnejših in učinkovitejših laserskih medicinskih sistemov. Dosedanji vrhunski rezultati in izkušnje v okviru dosedanjega projektnega dela ter vzpostavljeno sodelovanje s slovensko industrijo in medicinsko stroko nam omogočajo bistven preboj tudi na tem področju aplikativne znanosti. Zato pričakujemo, da bomo v okviru predlaganega programa razvili nove in izboljšali obstoječe postopke zdravljenja z laserji.   Znanstvene rezultate predlaganega programa bomo objavili v uglednih mednarodnih revijah in predstavili na mednarodnih konferencah. S tem bomo dosegli novo znanstveno povezovanje v mednarodnem prostoru in tako multiplicirali učinke dobljenih rezultatov na področju razvoja znanosti v svetu.   Z magistrskimi in doktorskimi tezami bodo raziskave optodinamike vključene tudi v izobraževalne programe univerze. Doseženi znanstveni rezultati bodo vključeni tudi v razvoj izobraževalnih vsebin magistrskega in doktorskega študija. Vse to bo krepilo nadaljnji razvoj znanja in odpiralo dodatne možnosti za razvoj novih smeri tako v bazični, kot tudi v aplikativni znanosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Neposredni pomen programa za gospodarstvo in družbene dejavnosti Predlagani program povezuje raziskovalce, ki so zaposleni na univerzi z raziskovalci, ki so zaposleni v industriji. S tem omogoča učinkovit neposreden prenos znanja iz univerze v podjetja in povečuje njihovo konkurenčnost na globalnem trgu. To bo mogoče doseči predvsem zaradi interinstitucionalne in interdisciplinarne sestave programske skupine. Poleg tega je za uspeh sodelujočih industrij potrebno predvsem znanje, manj pomembna pa je sposobnost velikih vlaganj v proizvodnjo.   Podjetja, ki so vključena v raziskovalni program, sodijo med redka slovenska podjetja, ki pod lastno blagovno znamko prodajajo svoje izdelke končnim uporabnikom in na svojih ožjih področjih dosegajo pomembne prodajne deleže na globalnem trgu. Ker je svetovna konkurenca na tem področju zelo močna, je prenos najsodobnejšega znanja v industrijska okolja nujen za ohranjanje vodilne vloge v svetu. Glede na izredno tesno povezavo med univerzo in sodelujočimi podjetij ocenjujemo, da bodo doseženi znanstveni rezultati pomembno prispevali k razvoju najsodobnejših laserskih industrijskih in medicinskih sistemov. S tem bo program prispeval k ustvarjanju novih delovnih mest z visoko dodano vrednostjo, ki zahtevajo izobražen kader.   Za industrijske partnerje je pomembno tudi pričakovanje novih inovativnih rešitev, ki jih bo mogoče zaščititi v mednarodnem okolju. Program je zelo orientiran v iskanje in zagotavljanje tehnoloških prednosti in s tem v krepitev položaja sodelujočih podjetij na svetovnem trgu. Pričakujemo, da bodo rezultati predlaganega programa bistveno okrepili položaj proizvajalcev laserske opreme, njihovih dobaviteljev, integratorjev teh sistemov in njihovih končnih uporabnikov na mednarodnem trgu. Poleg tega bodo okrepili tudi položaj univerze kot institucije znanja, ki bo tem industrijskim partnerjem z novimi znanji v okviru predloženega programa pomagala k novim in bolj inovativnim pristopom na področju laserskih obdelovalnih in drugih procesov ter laserskih medicinskih sistemov.   Posredni pomen za družbo Znanstveni rezultati raziskav bodo preneseni v razvoj izobraževalnih vsebin magistrskega in doktorskega študija na slovenskih univerzah. Posamezne teme bodo v obliki študijskih praks ter magistrskih in doktorskih tez dodatno povezovale izobraževalno in raziskovalno delo na univerzi ter s tem dvigale kakovost njenega dela. To bo študentom omogočilo boljše okolje za njihovo usposabljanje in jih posledično naredilo bolj zanimive za zaposlovalce po koncu študija, kar bo bistveno skrajšalo čas od zaključka študija do prve zaposlitve. S tem se bo krepil tudi položaj univerze kot institucije znanja. Zato se bomo člani programske skupine laže vključevali v slovenske in evropske industrijske projekte, kar bo povzročilo multiplikativne učinke na področju pridobivanja novih znanj in njihovega prenosa v prakso.   Razvoj optodinamike kot novega znanstvenega področja, ki izvira iz Slovenije, je pomemben tudi za promocijo države in krepitev ugleda Slovenije v svetu. Diseminacija doseženih rezultatov programa v obliki vabljenih predavanj na tujih univerzah ter znanstvenih, strokovnih in novinarskih konferenc bo povečala ugled sodelujoče univerze in Slovenije v svetu, saj bomo zaradi doseženih rezultatov prepoznani kot vodilni na novih področjih, ki jih optodinamika odpira. Ker bo predlagani program bistveno pripomogel k mednarodni uveljavitvi slovenskega znanja, se bodo s tem povečale možnosti vključitve članov programske skupine v razvojne iniciative EU v okviru Obzorja 2020.   Velik posredni pomen za družbo imajo tudi rezultati, ki so vezani na optodinamiko medicinskih posegov. Izboljšani medicinski sistemi bodo namreč omogočili bolj varno, učinkovitejše in manj boleče zdravljenje. Manj stranskih učinkov in pooperativnih zapletov bo skrajšalo čas nezmožnosti pacientov za delo in posledično povečalo družbeno produktivnost.   Izboljšani postopki novih laserskih obdelovalnih procesov bodo imeli b
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo, zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2015, vmesno poročilo, zaključno poročilo
Zgodovina ogledov
Priljubljeno