Možgani slovenskega naroda

70 let Instituta Jožef Stefan: Od začetnega eksperimentiranja z jedrsko energijo do vsestranskega možganskega trusta.

Objavljeno
21. marec 2019 06.00
Posodobljeno
21. marec 2019 06.24
Na inštitutu na leto prijavijo 15 patentov. Foto Arne Hodalič, Katja Bidovec 
Saša Senica, Miha Pribošič
Saša Senica, Miha Pribošič
Naša najbolj eminentna znanstvenoraziskovalna ustanova praznuje 70 let. V soboto bo inštitut odprl vrata laboratorijev javnosti, prihodnji teden pa se bodo zvrstili predavanja in slovesnosti. Javni zavod z inovacijami in naprednimi tehnologijami oplaja slovensko gospodarstvo in plemeniti nacionalni karakter. IJS se je v sedmih desetletjih razvil v eno najmočnejših slovenskih blagovnih znamk.

Prva leta delovanja so slabo dokumentirana in ni popolnoma jasno, ali je ključno vlogo pri ustanovitvi odigrala želja po znanstvenem napredku ali po razvoju nuklearne tehnologije. A na inštitutu so se odločili, da se ob jubileju namenoma ne bodo ozirali v preteklost. Direktor dr. Jadran Lenarčič je dejal, da obletnice niso posvetili zgodovinskim dosežkom, temveč mladim in prihodnosti človeštva.



Inštitut danes zaposluje skoraj tisoč ljudi, od tega jih je skoraj polovica doktorjev znanosti. Kapaciteta znanja na enem mestu je neprimerljiva s čimerkoli v državi in je spoštovanja vredna intelektualna sila tudi v širšem prostoru. Na leto objavijo v povprečju 15 patentov, so partner podjetij, kot so Domel, Droga, Balder, Kolektor, Danfoss, Cinkarna, Eti, Gen, Knauf, Cosylab, Xlab. Sodelujejo tudi z vsemi pomembnejšimi inštituti in univerzami v Evropi ter mnogimi v ZDA, Južni Koreji in na Japonskem. Direktor v pogovoru napol v šali pove, da niso nacionalni, temveč evropski inštitut.

ℹLaboratoriji odpirajo vrata

V soboto, na obletnico rojstva slavnega fizika, se z dnevom odprtih vrat začenjajo Dnevi Jožefa Stefana. Od devetih dopoldne in nato vsako polno uro do 13. bodo na Jamovi 39 raziskovalci javnosti predstavljali delo v laboratorijih ter izvajali eksperimente. Do reaktorskega centra v Podgorici bo na oglede prav tako vsako polno uro vozil brezplačen avtobus. V ponedeljek bosta direktor Jadran Lenarčič in predsednik republike Borut Pahor v galeriji inštituta odprla Dneve Jožefa Stefana, v sredo bo v Cankarjevem domu osrednja slovesnost ob 70. obletnici ustanove, na kateri bo poleg Lenarčiča govoril predsednik vlade Marjan Šarec, izbranim uspešnim raziskovalcem pa bodo podelili zlate znake Jožefa Stefana.

Celoten program najdete TUKAJ


image
Krotenje žlahtnih plinov in priprava nove fluoridne spojine v ekstremnih razmerah Foto Arne Hodalič, Katja Bidovec


Zgodovina


Dandanes se vse to večini zdi samoumevno, a vendarle so morali pred 70 leti obstajati vizija in ljudje, ki so postavili temelj »možganom slovenskega naroda«. Inštitut je bil zasnovan leta 1946, ko je dr. Anton Peterlin, profesor fizike na ljubljanski univerzi, predlagal Slovenski akademiji znanosti in umetnosti načrt o ureditvi fizikalnega laboratorija za raziskavo jedrskih reakcij pri akademiji. Laboratorij je imel najprej zasilne prostore na univerzi in v Salendrovi ulici. Leta 1949 je dobil podporo zvezne vlade za tekoče poslovanje in postavitev nove zgradbe, zato to leto velja za začetek današnje ustanove. Takrat se je inštitut tudi preusmeril v raziskave, povezane z miroljubno uporabo jedrske energije.

image
Institutske zgradbe po odprtju leta 1953. FOTO: Fotoarhiv IJS


Leta 1952 se je preimenoval v Fizikalni institut Jožefa Stefana in dobil novo, današnjo stavbo, leta 1959 je v duhu takratnega časa postal Nuklearni institut Jožef Stefan. Prvi direktor prof. dr. Anton Peterlin (1908–1993) je usmeril razvoj v to, kar inštitut predstavlja danes, saj je vztrajal pri znanstveni kakovosti in ne le pri državno narekovanih raziskavah na jedrskem področju.

image
Prvega slovenskega robota na hidravlični pogon so izdelali leta 1979 na IJS in ga poimenovali Goro. Ena od uporab je bilo emajliranje bele tehnike v Gorenju. Foto Anton Ružič


V šestdesetih in sedemdesetih se je pod vodstvom dr. Milana Osredkarja (1919–2003) začel usmerjati v vse bolj aplikativne raziskave za gospodarstvo, v tem obdobju, natančneje leta 1966, začne obratovati tudi raziskovalni jedrski reaktor v Podgorici.

image
Reaktorski center, Podgorica, zgrajen leta 1966 FOTO: Fotoarhiv IJS


Soustanoviteljica inštituta je leta 1970 postala Univerza v Ljubljani, po osamosvojitvi jo je z zakonom zamenjala Republika Slovenija in IJS je postal javni raziskovalni zavod. Leta 1995 je skupaj z novogoriško mestno občino ustanovil Politehniko v Novi Gorici, ki zdaj deluje kot Univerza v Novi Gorici, leto pozneje pa skupaj z Ortopedsko bolnišnico Valdoltra raziskovalni inštitut za multidisciplinarne raziskave na področju fizike, inženiringa in matematike v medicini, ki se je nato leta 2002 osamosvojil. Veliko pozornosti na IJS namenjajo tudi okolju, tako so že leta 1982 ustanovili ekološki laboratorij z mobilno enoto, leta 1995 pa so se pridružili ustanoviteljem inštituta za ekološke raziskave Erico Velenje, prvega inštituta v Šaleški dolini. IJS je bil med ustanovitelji Tehnološkega parka Ljubljana.

 

image
Jedrski magnetnoresonančni spektrometer. FOTO: Fotoarhiv IJS


Od fizike ...


Za vrati laboratorijev raziskovalci odkrivajo skrivnosti na mnogo znanstvenih področjih: v teoretični in eksperimentalni fiziki, reaktorski tehniki, biokemiji in biomedicinskih znanostih, robotiki, umetni inteligenci, proučujejo nanostrukture, najsodobnejše materiale ... Organizirani so po treh glavnih področjih, to so fizika z jedrsko tehniko in energetiko, kemija z biokemijo, materiali in okoljem ter elektronika in informacijska tehnologija.

Fizika ima na inštitutu še vedno eno osrednjih vlog, posvečajo pa se tako povsem teoretičnim vejam fizike, svetu osnovnih delcev, kjer proučujejo osnovne gradnike narave in interakcije med njimi, fiziki nizkih in srednjih energij kot tudi aplikativni fiziki prevlek za zaščito orodja.

image
Laboratorij za termohidravliko. S preučevanjem gibanja tekočin in prenosa toplote v njih neposredno prispevamo k izboljšanemu razumevanju in modeliranju pojavov, ki pomembno vplivajo na učinkovitost, zanesljivost in varnost mnogih industrijskih procesov, še posebej v klasični in jedrski energetiki. Foto Arne Hodalič, Katja Bidovec Delo


Odsek je tesno povezan z oddelkom za fiziko ljubljanske univerze, saj večina univerzitetnih učiteljev raziskovalno deluje v okviru inštituta. Številne dosežke so uspešno prevedli v tržno uspešno uporabo; v ospredje postavljajo površinske zaščitne prevleke, zobotehnične laserske vrtalnike, osciloskop s tekočekristalnim zaslonom in varilska očala s hitrim odzivom na osnovi tekočih kristalov.

Jedrska fizika je bila jedro ustanovitve IJS pred 70 leti, odsek za reaktorsko tehniko pa so ustanovili leta 1984. Na odseku se osredotočajo na temeljne in razvojne raziskave zanesljivosti, varnosti in tveganja kompleksnih tehnologij v jedrski tehniki s posebnim poudarkom na varnem obratovanju krške nuklearke. Znanstveniki tega odseka sodelujejo pri podiplomskem študiju jedrske tehnike na ljubljanski univerzi.

image
Začetki robotike na IJS leta 1985. FOTO: Fotoarhiv IJS

 

... prek kemije...


Kemijskih raziskav so se na inštitutu lotili v zgodnjih petdesetih letih. Takrat so postavili prvi plamenski atomski spektrometer v takratni Jugoslaviji in pokazali uporabnost atomske absorpcijske in emisijske spektroskopije za določanje kovin. Danes so kemijske raziskave usmerjene na štiri področja. V sintezni kemiji anorganskih fluorovih spojin so odkrili sintezo takrat neznanega ksenonovega heksafluorida in fotosintezo kriptonovega difluorida v utekočinjenem fluoru. To je omogočilo intenzivne raziskave močnih oksidantov.

Skupino, ki raziskuje in razvija materiale, v svetu poznajo predvsem po uspehih v strukturnih raziskavah ter raziskavah procesiranja keramike in nekaterih specialnih kovin. V zadnjem času se veliko ukvarja s sinteznimi metodami nanokristaličnih delcev, električno aktivnimi tankimi plastmi za mikrosenzorje in biokompatibilnimi materiali. Na odsekih s skupnim imenovalcem kemija se ukvarjajo še s strupi in ​encimski zaviralci, ki ciljajo proteaze, povezane z nekaterimi boleznimi, na primer rakom. Veliko raziskav je osredotočenih na okolje oziroma na ocene vplivov nanj ter ocene tveganja za zdravje ljudi in okolja zaradi človekovih posegov v naravo ter na rešitve teh perečih problemov.

image
FOTO: Fotoarhiv IJS


... do elektronike


Odseki, ki so del raziskovalnega področja elektronike in informacijske tehnologije, temeljijo na dolgoletni tradiciji razvoja elektronike na inštitutu. Leta 1979 so na IJS izdelali prvega robota v Sloveniji, poimenovali so ga Goro. Velik del raziskav zajema različne veje avtomatike, kot sta računalniško vodenje in informatizacija proizvodnih zveznih in šaržnih procesov. Opravili so številne raziskave za razvoj proizvodnih sistemov in robotov, ki temeljijo na sodelovanju med človekom in strojem, ter razvoj medicinskih pripomočkov, stimulatorjev merilnih in drugih metod v medicini, ki jih med drugim uporabljajo v rehabilitacijskem centru Soča in na kliniki na Golniku. Odseki se ukvarjajo z umetno inteligenco, strojnim učenjem, rudarjenjem podatkov, besedil in svetovnega spleta, z jezikovnimi tehnologijami, omrežji naslednje generacije.

image
Jožef Stefan
Kdo je bil Jožef Stefan
Rodil se je 24. marca 1835 slovenskim staršem v Svetem Petru pri Celovcu. Ker je živel in deloval v Avstriji, ga nekateri uvrščajo med avstrijske fizike. Kot najboljši maturant celovške gimnazije se je vpisal na univerzo na Dunaju, študiral je matematiko in fiziko, poslušal pa tudi predavanja o jezikoslovju pri Franu Miklošiču, zanimale so ga še filozofija, kemija, zgodovina ... V študentskih letih je pisal pesmi in prozne sestavke in v slovenščino prevajal rusko poezijo.

Po letu 1859 se je povsem posvetil znanstvenemu delu, izsledke je objavljal izključno v nemščini. Pri petindvajsetih je postal dopisni član akademije znanosti na Dunaju. Zanj so odprli profesorsko mesto, zasedel ga je leta 1863 in bil z 28 leti najmlajši redni profesor v Avstro-Ogrski. Dve leti pozneje je postal še direktor fizikalnega inštituta filozofske fakultete in redni član cesarske akademije znanosti, kasneje je bil njen podpredsednik. Bil je prvi predsednik avstrijskega elektrotehniškega društva in član več znanstvenih združenj po Evropi. V letih 1876 in 1877 je bil rektor dunajske univerze.

Najbolj znan je po določitvi zakona o izsevani energiji črnega telesa, ki ga je predstavil leta 1879. Zakon je pet let pozneje teoretično izpeljal njegov učenec Ludwig Edward Boltzmann. Stefan-Boltzmannov zakon, ki je edini fizikalni zakon, imenovan po Slovencu, določa, da je gostota energijskega toka, ki ga seva črno telo, sorazmerna s četrto potenco njegove termodinamične temperature. Konstanta, ki se pojavi v tem zakonu, se imenuje po njem, Stefanova konstanta. Z zakonom je Stefan določil temperaturo Sončeve površine in izračunal vrednost 5430 stopinj Celzija, kar je bila prva smiselna določena vrednost za temperaturo Sončeve površine.

V optiki je raziskoval interferenco, lom in polarizacijo svetlobe ter proučeval izhlapevanje in difuzijo plinov. Leta 1872 je prvi izmeril toplotno prevodnost plinov, za kar je izdelal tudi diatermometer.

Konec leta 1892 ga je na obisku pri prijatelju zadela kap, 7. januarja 1893 je umrl. Pokopan je na dunajskem osrednjem pokopališču. Po njem se poleg največje slovenske raziskovalne ustanove imenujeta še državni izobraževalni zavod s slovenskim učnim jezikom v Trstu ter tekmovanje učencev in dijakov v znanju fizike, pa tudi 125 kilometrov širok udarni krater na skriti strani Lune. Foto Ijs