Raziskovalci Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani, Fakultete za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani, Zavoda za gradbeništvo Slovenije in Vrije Universiteit Amsterdam so med prvimi proučili vplive mikroplastike iz medicinskih mask na kopenske nevretenčarje.

Problematika onesnaževanja okolja s plastiko ter njeno razpadanje na manjše plastične delce, t. i. mikroplastiko, je pereča okoljska tematika. Kljub velikim zakonodajnim prebojem glede omejevanja uporabe plastike za enkratno uporabo je uporaba le teh med pandemijo covida-19 močno narasla. Prve raziskave že kažejo očitno povečanje onesnaževanja okolja s plastičnimi izdelki za osebno zaščito, med njimi prevladujejo medicinske maske.

Raziskovalci so proučevali vplive mikroplastike iz medicinskih mask na kopenske nevretenčarje, ki se pogosto uporabljajo v oceni tveganja za okolje. Iz obsežne fizikalno-kemijske karakterizacije mikroplastike je razvidno, da ta vsebuje vrsto organskih dodatkov in kovin. Vendar pa je koncentracija teh snovi prenizka, da bi lahko ob izluževanju iz mask vplivala na testne organizme. Mikroplastika iz mask ne povzroči velikih kvarnih učinkov na organizme, vendar pa se ob izpostavitvi v nekaterih organizmih sprožijo imunski odziv in spremembe v metabolnih procesih. Prihodnje študije bodo usmerjenje v razumevanje posledic dolgotrajnih izpostavitev mikroplastiki za organizme. Poleg bazičnega razumevanja odzivov organizmov na izpostavitev mikroplastiki bo študija pripomogla k večanju ozaveščenosti o pomenu pravilnega odlaganja odpadnih medicinskih mask.

Objavljena raziskava je del sklopa študij o vplivih različnih mikroplastik na kopenske nevretenčarje, ki so jih raziskovalci Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani skupaj s soavtorji objavili v zadnjih letih.

Viri:

Jemec Kokalj, A., Dolar, A., Drobne, D., Škrlep, L., Sever Škapin, A., Marolt, G., Nagode, A., van Gestel, C. A. M. (2022). Effects of microplastics from disposable medical masks on terrestrial invertebrates. Journal of hazardous materials, 438. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2022.129440

Dolar, A., Drobne, D., Narat, M., Jemec Kokalj, A. (2022). Tire microplastics exposure in soil induces changes in expression profile of immune-related genes in terrestrial crustacean Porcellio scaber. Environmental pollution, 314, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.120233

Dolar, A., Drobne, D., Dolenec, M., Marinšek, M., Jemec Kokalj, A. (2022). Time-dependent immune response in Porcellio scaber following exposure to microplastics and natural particles. Science of the total environment, 818, 1–10.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969721068923?via%3Dihub

Jemec Kokalj, A., Dolar, A., Titova, J., Visnapuu, M., Škrlep, L., Drobne, D., Vija, H., Kisand, V., Heinlaan, M. (2021). Long term exposure to virgin and recycled ldpe microplastics induced minor effects in the freshwater and terrestrial crustaceans Daphnia magna and Porcellio scaber. Polymers, 5, 1–17. https://www.mdpi.com/2073-4360/13/5/771

Digitalizacija je odprla nove možnosti za delo od doma oziroma možnost, da zaposleni svoje delo nosijo domov, kar je v zadnjih letih ali celo desetletjih tudi pri nas še dodatno poseglo v razmerje med delom in prostim časom. Digitalizirano delovno okolje delodajalcem in zaposlenim prinaša številne prednosti (prilagodljivost, samostojnost in učinkovitost, nižje stroške), pa tudi mnoge težave. Zaposlitvena razmerja so vse bolj nestabilna, pritiski po prilagodljivosti delavcev in stalna povezanost prek tehnologij vodijo v stres ter težave z usklajevanjem dela in prostega časa ali dela in družine.

Serija člankov, objavljenih v vplivnih revijah s področja organizacijskih ved/vodenja, organizacijske psihologije in poslovne informatike (kar že samo nakazuje na interdisciplinarnost preučevane tematike), se nanaša na prijeme, kako delovno mesto in delo samo v digitalni dobi oziroma s tehnologijo oblikovati na bolj človeški način. Konkretno, ponujajo pregled področja vodenja in razvoja voditeljstva; značilnosti in procese posameznikov, ki digitalno delo opravljajo (konkretno, čuječnost in optimizem), ter eksplicitno naslavljajo idejo, kako lahko digitalizacija pripomore k zmanjšanju emisij CO₂ ob ohranjanju ali celo izboljšanju človekovih procesov ter njegovih/njenih osebnih ponudb vrednosti tako, da bi odpravili okolju škodljive dejavnosti in hkrati ohranili ali celo izboljšali njihovo temeljno ponudbo vrednosti.

Viri:

Trkman, P., Černe, M. (2022). Humanising digital life: reducing emissions while enhancing value-adding human processes. International journal of information management, 63, 102443. https://doi.org/10.1016/j.ijinfomgt.2021.102443

Bunjak, A., Hafenbrack, A., Černe, M., Arendt, J. F. W. (2022). Better to be optimistic, mindful, or both? The interaction between optimism, mindfulness, and task engagement. Journal of occupational and organizational psychology, 95(3), 595–623. https://doi.org/10.1111/joop.12389

Vogel, B., Reichard, R. J., Batistič, S., Černe, M. (2021). A bibliometric review of the leadership development field. The leadership quarterly, 23(5), 101386. https://doi.org/10.1016/j.leaqua.2020.101381

Študija vzpostavlja povezavo med meritvami prometnih zgostitev in oceno trajnosti z namenom prikazati izvedljivost vključevanja indikatorjev časa potovanja v standarde ocenjevanja trajnosti stanovanjskih sosesk. Članek prispeva k razvoju analitičnih prijemov in kazalnikov za obravnavo variabilnosti potovalnih časov, ki lahko ovrednotijo obseg prometnih zgostitev in učinkovitost potovanj na izbranih strateških trasah v izbranih časovnih presekih, tudi v primerih, ko so podatkovni viri za oceno omejeni. Raziskava združuje tradicionalne statistične metode s strojno podprtim učenjem in analitičnimi prijemi za obravnavo cirkadianih ritmov (aplicirana cosinor regresija). Podpira tri sodobne koncepte: integracijo, medsebojno zamenljivost in ponovno uporabnost podatkov. Odpira vprašanja integracije in primerljivosti podatkov, pomembnih za zagotavljanje zanesljivih ocen predvidljivosti prometnih situacij na nekaterih strateških povezavah s soseskami. Študija ima velik potencial za nadaljnji napredek uporabnih analiz tudi na področju javnega prevoza, predvsem zaradi dobro dostopnih podatkovnih sistemov in baz javnih prevoznikov. Vrednotenje ravnovesja med potovalnimi načini kot enega elementarnih kazalnikov trajnostne mobilnosti lahko merljivo analiziramo in obravnavamo tudi s primerjavo trajanja potovalnih časov in predvsem njihove variabilnosti (zanesljivost potovalnih časov), ki bistveno vplivata na potovalne navade in vedenje uporabnikov.

Vir: Verovšek, Š., Juvančič, M., Petrovčič, S., Zupančič, T., Svetina, M., Janež, M., ... in Moškon, M. (2022). An integrative approach to neighbourhood sustainability assessments using publicly available traffic data. Computers, Environment and Urban Systems, 95, 101805.

Raziskovalna skupina Laboratorija za fotovoltaiko in optoelektroniko (LPVO) s Fakultete za elektrotehniko in raziskovalci Helmholtz Zentrum Berlin so izdelali rekordno monolitno perovskitno-CIGS tandemsko sončno celico. Certificirana učinkovitost pretvorbe 24,2 % na površini 1 cm² je za eno odstotno točko višja od predhodne rekordne vrednosti. Dosežek je rezultat izboljšane pasivacije perovskitne plasti, tako z uporabo nove plasti za ekstrakcijo vrzeli, na katero je perovskitni absorber nanesen, kot tudi pasivacije samega absorberja in njegove površine.

Poleg izdelave same celice so raziskovalci v članku podali tudi smernice za nadaljnjo optično optimizacijo perovskitno-CIGS tandemskih sončnih celic. S pomočjo optičnih simulacij so pokazali, da bi s primerno izbiro plasti in njihovih debelin lahko dosegli učinkovitost pretvorbe 32 %. Z uporabo modela za ovrednotenje energijskega izplena, ki vsebuje tako realne podatke o obeh podcelicah kot natančne podatke osvetlitve in učinke temperature, so ovrednostili energijski potencial te tandemske tehnologije. Izračuni so pokazali, da optimizirana perovskitno-CIGS tandemska sončna celica lahko proizvede 30 % več energije, kot bi ju sama perovskitna ali CIGS enospojna celica. Rezultati tako potrjujejo obetavnost nove tehnologije tandemskih sončnih celic in definirajo potrebne optične izboljšave za nadaljnjo rast učinkovitosti pretvorbe.

Vir: Jošt, M., Köhnen, E., Al-Ashouri, A., Bertram, T., Tomšič, Š., Magomedov, A., Kasparavicius, E., Kodalle, T., Lipovšek, B., Getautis, V., Schlatmann, R., Kaufman, C. A., Albrecht, S., Topič, M. (2022). Perovskite/CIGS Tandem Solar Cells: From Certified 24.2% toward 30% and Beyond. ACS Energy Letters, 7(4), 1298–1307. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c00274. (JCR IF= 23.991)

Asist. dr. Žiga Kos s Fakultete za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani v predlaganem članku pokaže funkcionalnost nematskih tekočih kristalov za izvajanje računskih operacij. Članek sprva uvede matematično formulacijo nematskih računskih bitov kot defektnih stanj ter nato pokaže, da lahko z nadzorom dinamičnih lastnosti implementiramo logične operacije na posameznih nematskih bitih. V sistemih več nematskih bitov vodijo močne korelacije do univerzalnih logičnih vrat, kar je pomemben korak k uporabi mehke snovi za procesiranje informacij.

Velika večina računalnikov je trenutno osnovana na elektronskih digitalnih vezjih, kjer so mogoča stanja posameznih bitov tipično zgolj 0 ali 1, sekvence stanj, kakršna je na primer 0011001, pa se manipulirajo z logičnimi vrati. Za določene aplikacije so bili predlagani tudi alternativni računski mehanizmi, ki temeljijo na uporabi drugačnih materialov ali zveznih stanj bitov. Najbolj znan tak pristop so gotovo kvantni računalniki. Drugi alternativni računski pristopi so na primer računanje na osnovi molekul DNK, v celicah, mikrofluidnih vezjih, aktivni snovi in mehaničnih mrežah. Možen primer novih računskih materialov je tudi mehka snov, za katero je značilen močen odziv na zunanja polja. Nematski tekoči kristali so primer mehke snovi z orientacijskim redom molekul. Čeprav so nematske tekočine predmet intenzivnega raziskovanja ter moderne eksperimentalne metode omogočajo tvorbo in natančno kontrolo kompleksnih topoloških stanj, ni bilo jasno, ali bi jih lahko uporabili za računske operacije.

V predlaganem članku dr. Kos pokaže, da lahko defekte v nematskih tekočinah razumemo kot računske bite, katerih stanje lahko opišemo z zveznimi opazljivkami v analogiji z Blochovo ali Poincarejevo sfero. Več takih nematskih bitov je med seboj močno sklopljenih prek elastične interakcije. Dr. Kos pokaže, da lahko taka sklopitev vodi do implementacije univerzalnih logičnih operacij tipa NAND in NOR. S tem postavi teoretične osnove za uporabo mehkih nematskih materialov za shranjevanje in procesiranje informacij ter odpre nova vprašanja o interakciji in manipulaciji kompleksne mehke snovi. Pomembnost rezultatov kaže objava v ugledni znanstveni reviji Science Advances. Dosežek je bil predstavljen tudi v več predavanjih na mednarodnih konferencah (28th International Liquid Crystal Conference, APS March Meeting 2021, 11th Liquid Matter Conference, MIT Physical Mathematics Seminar), o njem pa so poročali tudi v medijih, kot sta recimo New Scientist in Physics World. Pomembno vlogo pri znanstvenem dosežku imajo prav raziskave tekočih kristalov na Univerzi v Ljubljani.

Predlagani članek je izšel v prestižni znanstveni reviji Science Advances, asist. dr. Žiga Kos pa je prvi izmed dveh avtorjev dela.

Vir:

Kos, Ž. in Dunkel, J. (2022). Nematic bits and universal logic gates. Science Advances, 8(33). https://doi.org/10.1126/sciadv.abp8371

Vizualno sledenje objektov je eden od osrednjih problemov računalniškega vida z velikim aplikativnim potencialom v zagotavljanju varnosti avtonomnih robotov in vozil, urejevalnikih videa, zabavni industriji, 3D rekonstrukciji in obogateni resničnosti. Obravnava situacijo, v kateri objekt izberemo le v prvi sliki, sledilni algoritem pa mora oceniti njegov položaj v vseh naslednjih slikah, se prilagajati spremembam njegovega izgleda in zakrivanju z drugimi objekti. Klasične metode so sposobne podajanja lokacije le kot pravokotne regije, kar je zahtevno, ni pa dovolj natančno za mnogo aplikacij.

Predlagali smo novi sledilnik D3S, ki je sposoben izračunavanja izredno natančnega modela objekta in ga segmentirati iz ozadja v vsaki sliki. Gre za novo paradigmo sledilnikov, temelječih na globokem učenju. D3S smo objavili v IEEE TPAMI, ki je z IF > 24 najprestižnejša revija umetne inteligence (A’’), preliminarno verzijo pa na konferenci CVPR (skupaj sta prejeli več kot 150 citatov). O odmevnosti D3S priča tudi dejstvo, da so številni najboljši sledilniki mednarodnega izziva VOT2021 temeljili ravno na idejah, predstavljenih v D3S. Poleg sledilnika smo objavili tudi novo metodologijo in trenutno najzahtevnejšo podatkovno zbirko, ki je postala del standardne evalvacije dolgoročnih sledilnikov na področju računalniškega vida (VOT). Metodologija je objavljena v reviji IEEE TCyb, ki je s faktorjem vpliva 19,118 prva hkrati na dveh strokovnih področjih.

Vira:

Lukežič, A., Matas, J., Kristan, M. (2022). A discriminative single-shot segmentation network for visual object tracking. IEEE transactions on pattern analysis and machine intelligence, 44(12), 9742–9755. https://doi.org/10.1109/TPAMI.2021.3137933, IF(2021)=24,314, (2/145 Computer science, Artificial intelligence), A'', h-5 indeks: 165 [COBISS.SI-ID 94955523]

Lukežič, A., Čehovin Zajc, L., Vojíř, T., Matas, J., Kristan, M. (2021). Performance evaluation methodology for long-term single-object tracking. IEEE transactions on cybernetics, 51(12), 6305–6318. https://doi.org/10.1109/TCYB.2020.2980618, IF(2021)=19,118, (3/145 Computer science, Artificial intelligence), A'', h-5 indeks: 142 [COBISS.SI-ID 1538564803]

Glede na poročila IEA (International Energy Agency) se bodo globalne potrebe po hlajenju in klimatizaciji v naslednjih 30 letih potrojile, obstoječe tehnologije pa potrebujejo znatno izboljšanje energetske učinkovitosti in odpravo okolju škodljivih hladiv. Magnetno hlajenje je energetsko učinkovita in okolju prijazna alternativa obstoječim tehnologijam hlajenja, toplotnim črpalkam in procesom proizvodnje energije.

Glavni, najtežji in najdražji del magnetnih hladilnih naprav je vir magnetnega polja, ki je analogen kompresorju pri parno-kompresijskih napravah. V dosedanjih prototipnih napravah so se uporabljale strukture iz permanentnih magnetov, ki so za doseganje spreminjajočega se magnetnega polja potrebovale gibanje. Gibljivi deli in pogonski sistem omejujejo energetsko učinkovitost in hitro spreminjanje magnetnega polja.

Zato smo razvili nov koncept – statični elektro-permanentni izvor magnetnega polja brez gibljivih delov, s hitro spreminjajočim se magnetnim poljem in z regeneracijo magnetne energije. Dokazali smo več kot 80-odstotno energijsko učinkovitost takega magneta, pri čemer se lahko gostota magnetnega polja spremeni med 0 T in 1 T več kot 50-krat v sekundi.

Ta koncept pomeni nov mejnik na področju magnetnega hlajenja, saj poleg naštetih prednosti omogoča visoko gostoto moči magnetnih hladilnih naprav. Zato je ključnega pomena za prihodnji razvoj kompaktnih magnetokaloričnih naprav, uporaben pa je tudi na področju aktuatorjev ali linearnih motorjev.

Vir: Tomc, U., Nosan, S., Klinar, K., Kitanovski, A. (2022). Towards powerful magnetocaloric devices with static electro-permanent magnets. Journal of Advanced Research. 1–25. https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.05.001 [COBISS.SI-ID 112617731]

Podeljeni patent: Kitanovski, A., Jelenc, B., Tomc, U., Poredoš, A. (2021). Magnetocaloric device = Magnetokalorische Vorrichtung = Dispositif magnétocalorique : European patent specification EP 3 106 781 B1, 2021-12-01. Munich: European Patent Office. 30 f., ilustr. https://worldwide.espacenet.com/patent/search/
family/053610758/publication/EP3106781B1?q=pn%3DEP3106781B1 [COBISS.SI-ID 15608347],
patentna družina: EP3106781A1, 2016-12-21; EP15172694A, 2015-06-18; CN107743570A, 2018-02-27; RU2017145062A, 2019-06-24; WO2016203001A2, 2016-12-22; WO2016203001A3, 2017-03-16, kategorija: 2E

Jana Rošker (13009), ki je po merilih SICRIS najuspešnejša raziskovalka v Sloveniji na področju humanistike, je v preteklih letih razvila novo metodo transkulturne filozofije s poudarkom na analizah in interpretacijah tradicionalne kitajske filozofije. Transkulturna filozofija je diskurz, ki presega statično in esencialistično konceptualizacijo kulture. V tem okviru, katerega širša osnova je predstavljena v njeni mednarodno odmevni monografiji Interpreting Chinese Philosophy – A New Methodology« (London, New York: Bloomsbury Academic 2021), je razvila novo metodo kontrastne analize idejnih paradigem in filozofskih sistemov, ki so se razvili v okviru različnih filozofskih tradicij in njihovih zgodovinskih kontekstov. To metodo, ki temelji na upoštevanju različnih kulturno pogojenih referenčnih okvirov in se lahko uporablja v transkulturnih postprimerjalnih filozofskih raziskavah, je poimenovala metoda sublacije. Predstavila jo je v vrsti mednarodno odmevnih gostujočih predavanj, konferenc, javnih znanstvenih diskusij, intervjujev, objavljenih v mednarodnih revijah, v dveh že objavljenih izvirnih znanstvenih člankih, in še v štirih nadaljnjih člankih, ki so že sprejeti v objavo. Dosežek se kaže v dveh člankih, ki obravnavata eksplikacijo teoretske sheme metode sublacije (gl. 1. članek), ter v konkretni ponazoritvi njene aplikacije (gl. 2. članek). Oba članka sta objavljena v vrhunskih znanstvenih revijah z rigidnim recenzentskim postopkom in visokim faktorjem vpliva.

Vira:

Rošker, J. S. (2022). Chinese and Global Philosophy: Postcomparative Transcultural Approaches and the Method of Sublation. Dao, 21(1), 1–18. [COBISS.SI-ID 105006339], [SNIP, WoS, Scopus] 1A1 (Z, A'', A', A1/2)

Rošker, J. S. (2022). Sublating Sinic Relationism: On a Winding Path from Transcultural to Global Ethics. Asian studies, 10(3), 81–104. https://journals.uni-Lj.si/as/article/view/10765/10413, https://doi.org/10.4312/as.2022.10.3.81-104 [COBISS.SI-ID 120555523] Scopus (h), Scopus (d), MBP (ERIHPLUS, ESCI, DOAJ) 1A1 (Z, A'', A', A1/2)

Raziskovalci Inštituta za mikrobiologijo in imunologijo, Medicinske fakultete Univerze v Ljubljani, smo v raziskavi o različicah Delta in Omikron SARS-CoV-2, v katero smo vključili 624 oseb in pri katerih, smo pridobili tako vzorec nosnega dela žrela (NF) kot tudi vzorec sline (S), dokazali pomembne razlike. Te razlike so se kazale tako med samima kužninama kot tudi v različni klinični prezentaciji pri osebah, okuženih z različico Delta oz. Omikron. Pri pacientih, ki so zboleli z različico Delta, smo dokazali višje virusno breme SARS-CoV-2 tako v NF kot v vzorcih S v primerjavi z vzorci pacientov z različico Omikron. Hkrati smo dokazali, da so imeli pacienti, okuženi z različico Delta SARS-CoV-2, težjo klinično sliko, saj so se pri njih statistično značilno pogosteje pojavljali rinoreja, prehlad in dispneja. Pacienti, okuženi z različico Omikron, pa so pogosteje navajali vnetje žrela.

Raziskava je pomembna z več stališč. Dokazali smo, da je različica Delta SARS-CoV-2 povzročila težji potek okužbe v primerjavi z različico Omikron. Pacienti, okuženi z različico Delta, so imeli dokazano višje virusno breme, v obeh kužninah. Hkrati smo z raziskavo ovrgli pomisleke, da bi lahko vzorec sline nadomestil NF, saj se je NF izkazal za boljšo kužnino. Pri vzorcih sline smo statistično značilno pogosteje dokazali inhibicijo pomnoževanja nukleinske kisline v primerjavi z NF. Izkazalo se je tudi, da so imeli predvsem nekateri starejši pacienti težave, saj so težko zbrali primerno količino sline.

Vir: Uršič, T., Kogoj, R., Šikonja, J., Roškarič, D., Jevšnik Virant, M., Bogovič, P., Petrovec, M. (2022). Performance of nasopharyngeal swab and saliva in detecting Delta and Omicron SARS-CoV-2 variants. J Med Virol. 94(10), 4704-4711. https://doi.org/10.1002/jmv.27898

Maša Mavri je kot gostujoča doktorska študentka na Oddelku za biomedicinske znanosti, Univerze v Kobenhavnu, pod mentorstvom prof. Mette M. Rosenkilde in v sodelovanju z Univerzo v Stanfordu sodelovala v raziskavi, s katero so prikazali strukturno in funkcionalno osnovo konstitutivnega prenosa signala pri receptorju BILF1. Raziskava je bila objavljena v ugledni reviji s področja imunologije Immunity s faktorjem vpliva 47,47.

S proteinom G sklopljen receptor (GPCR) BILF1 je kodiran v genomu humanega virusa Epstein-Barr (EBV) in ima pomembno vlogo pri imunomodulatornih in onkogenih lastnosti virusa. S presevno krio-elektronsko mikroskopijo so v omenjeni študiji določili strukturo receptorja BILF1 v kompleksu z Gαi in pokazali, da je v nasprotju s pričakovanji bolj podoben lipidnim kot kemokinskim GPCR-jem. Druga zunajcelična zanka (ECL2) blokira tipično vezavno mesto za kemokine, kar kaže sposobnost receptorja za avtonomno aktivacijo. Z zamenjavo aminokislinskih ostankov na mestih, ki značilno vplivajo na aktivacijo GPCR-jev, so pokazali robustnost konstitutivnega prenosa signala receptorja, saj mutacije niso povzročile bistvenih sprememb v aktivnosti receptorja.

S svojo vlogo pri patogenezi, imunosupresiji in onkogenezi receptor BILF1 velja za glavno tarčo proti okužbi z EBV. Predstavljena struktura receptorja in mehanizem prenosa signala sta podlaga za nadaljnje raziskave in odkrivanje potencialnih antagonistov receptorja BILF1.

Vir: Tsutsumi, N., Qu, Q., Mavri, M., Baggesen, M. S., Maeda, S., Waghray, D., Berg, C., Kobilka, B. K., Rosenkilde, M. M., Skiniotis, G., Garcia, K. C. (2021). Structural basis for the constitutive activity and immunomodulatory properties of the Epstein-Barr virus-encoded G protein-coupled receptor BILF1. Immunity, 54(7), 1405–1416. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2021.06.001