Upravljanje s toploto je ključno pri razvoju novih tehnologij

Predstavite nam instrument, ki ga najpogosteje ali najraje uporabljate pri delu.

Večinoma uporabljam računalnik. Na mojem računalniku so največ časa odprti programi za urejanje besedila, slik in grafov, spletni brskalnik z nešteto odprtimi zavihki, pregledovalnik PDF-datotek ter program za urejanje referenc. Kadar izvajam numerične simulacije, pa Ansys (namensko simulacijsko orodje), Matlab oziroma Python skripte. Med eksperimenti pa program za zajemanje in obdelavo meritev.

Kako bi povprečno razgledanemu v največ sto besedah razložili, kaj raziskujete?

Ukvarjam se s toplotnimi stikali in toplotnimi diodami. Toplotno stikalo lahko prekine ali vzpostavi toplotni tok, toplotna dioda pa prepušča različno intenziteto toplotnega toka v prevodni oziroma zaporni smeri. V okviru svojega dela želim praktično uporabo toplotnega stikala potrditi v magnetnem hlajenju. Magnetno hlajenje je alternativa parno-kompresijskemu hlajenju. Izkorišča magnetokalorični učinek nekaterih trdnin, zaradi česar ima teoretično večji energijski izkoristek, ne uporablja za okolje škodljivih hladiv in lahko deluje brez gibljivih delov. Dosedanje študije so pokazale, da lahko s toplotnimi kontrolnimi elementi bistveno izboljšamo prenos toplote v takšni napravi, s čimer bi lahko dosegli preboj tehnologije magnetnega hlajenja na trg.

Zakaj imate radi znanost?

Ker ponuja neskončne izzive.

Kaj dobrega bi vaše delo lahko prineslo človeštvu?

Področje upravljanja s toploto je danes zelo aktualno, ne samo zaradi želje po zeleni in digitalni prihodnosti, pač pa tudi zato, ker lahko nezadosten odvod toplote začne omejevati razvoj nekaterih tehnologij. Vsem znan primer so elektronske komponente in senzorji, ki so vedno manjši in zmogljivejši. Konvencionalne tehnologije hlajenja z njih kmalu ne bodo več zmožne odvajati zadostne količine toplote, kar bo omejilo nadaljnje povečevanje moči ali pa zmanjševanje velikosti komponent oziroma senzorjev.

Osnova moje raziskovalne tematike je temeljna znanost, kar pomeni, da rezultati ne bodo takoj uporabni v vsakdanjem življenju. Potrebnih bo še nekaj let raziskav in tehnoloških prebojev, preden bo tehnologija tako izpopolnjena, da se bo lahko začela proizvodnja. Kljub temu pa smo prišli do pomembnih spoznanj, zaradi katerih smo korak bliže rešitvi omenjenih problemov.

Baltazar je prebudil kemijsko žilico

Kdaj ste vedeli, da boste znanstvenica?

Že v osnovni in srednji šoli sta me zanimali znanost in tehnika. Usmeritev v znanost kot tako pa je prišla z zaposlitvijo na Fakulteti za strojništvo Univerze v Ljubljani.

Kaj zanimivega poleg raziskovanja še počnete?

Sem inštruktorica športnega plezanja in že več kot deset let treniram osnovnošolske otroke v ŠPO Jesenice.

Kaj je ključna lastnost dobrega znanstvenika?

Iznajdljivost.

Katero bo najbolj prelomno odkritje ali spoznanje v znanosti, ki bo spremenilo tok zgodovine v času vašega življenja?

Navijam za uspešno uporabo fuzijske energije – reaktor ITER naj bi začel obratovati konec leta 2025. Sicer ne gre za odkritje ali spoznanje, pač pa za izdelavo tehnologije, ki lahko ta proces izkorišča. Fuzijska energija ima trenutno zelo velik potencial učinkovitega, čistega in varnega vira energije.

Izumljanje novih molekul

Bi odpotovali na Mars, če bi se vam ponudila priložnost?

Ne, bi pa z veseljem sodelovala pri razvoju bivalnih modulov za življenje na Marsu.

Na kateri vir energije bi stavili za prihodnost?

Na jedrsko energijo ali pa kakšen vir ali tehnologijo, ki ju bomo šele odkrili.

S katerim znanstvenikom v vsej zgodovini človeštva bi šli na kavo?

Z Marie Curie. Bila je izjemna znanstvenica, prva ženska dobitnica Nobelove nagrade in ena redkih dobitnikov dveh Nobelovih nagrad za različni področji.

Katero knjigo, film, predavanje, spletno stran s področja znanosti priporočate bralcu?

Kot avtorja poljudnoznanstvenih knjig priporočam Billa Brysona, saj duhovito in razumljivo približa različna področja znanosti. Priporočim lahko film z mojega področja dela, to je Absolute Zero: The Conquest of Cold. In še nekaj spletnih strani: Popular science (Popsci), Science, od slovenskih pa Kvarkadabra in Alternator.

Česa ne vemo o vašem področju, pa bi nas presenetilo?

Eno od področij uporabe toplotnih stikal, toplotnih diod, toplotnih regulatorjev in toplotnih tranzistorjev so tudi toplotni računalniki. Skupina raziskovalcev iz ZDA je pred kratkim razvila prototip toplotnega seštevalnika, ki za izvajanje računskih operacij uporablja visoko (analogno logični 1) in nizko (analogno logični 0) temperaturo. Tak toplotni računalnik bi lahko deloval v okoljih, v katerih trenutni računalniki ne morejo delovati (na primer v vesolju). V hibridnem računalniku – kombinaciji s trenutnimi računalniki pa bi lahko za svoje delovanje uporabljal toploto, ki se sprošča na elektronskih komponentah. Ker je to področje staro šele nekaj let, bo seveda treba opraviti še veliko raziskav.