Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2010-1/36 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta J1-9312 Naslov projekta Elektronsko senčenje v kovinah in zmeseh Vodja projekta 14827 Matej Lipoglavšek Tip projekta J Temeljni projekt Obseg raziskovalnih ur 4.245 Cenovni razred D Trajanje projekta 01.2007 - 12.2009 Nosilna raziskovalna organizacija 106 Institut "Jožef Stefan" Raziskovalne organizacije - soizvajalke Družbeno- ekonomski cilj 13. Splošni napredek znanja - RiR financiran iz drugih virov (ne iz splošnih univerzitetnih fondov - SUF) 2. Sofinancerji1 1. Naziv Naslov 2. Naziv Naslov 3. Naziv Naslov B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA 3. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega projekta2 Elektroni vplivajo na potek jedrskih reakcij pri nizkih energijah, predvsem kadar so le te pod coulombsko bariero. Tako je lahko reakcijski presek bistveno večji ob prisotnosti elektronov kot takrat, ko sta reaktanta gola. Efekt je pomemben v astrofiziki. Za red velikosti večje elektronsko senčenje v primerjavi z molekulami ali plazmo pa so opazili, kadar so lahke ione implantirali v kovine. Velikost senčenja se je zelo razlikovala od kovine do kovine, česar niso znali pojasniti. V projektu smo študirali elektronsko senčenje pri reakciji 1H(7Li,alfa)4He v inverzni kinematiki. Uspelo nam je v Sloveniji začeti povsem novo raziskovalno področje, za kar smo morali postaviti novo žarkovno linijo na pospeševalniku Tandetron. Uspeli smo študirati elektronsko senčenje pri jedrskih reakcijah na povsem nov način in sicer tako, da smo vodik v kovinske folije spravili iz plinaste faze. Pri tem smo prišli do povsem nepričakovanih rezultatov. Visoko senčenje smo opazili samo takrat, kadar so bile folije mehansko nategnjene. Tako smo prvi prišli do razlage za različne velikosti senčenja v različnih kovinah. Napetost v kovini namreč povzroči, da se del protonov premakne iz običajnih oktaedrskih (tetraedrskih) intersticijskih mest na dislocirana oktaedrska (tetraedrska) mesta v fcc (bcc) kristalnih mrežah. Gostota elektronov na dislociranih mestih pa je bistveno drugačna kot na običajnih mestih in prav ti elektroni na dislociranih mestih povzročajo visoko senčenje. Velikost senčenja v različnih kovinah je torej odvisna od gostote elektronov na dislociranih intersticijskih mestih v kristalu in od števila protonov na teh mestih. 4. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev3 110%. V okviru projekta smo prišli do povsem nepričakovanih rezultatov. 5. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta4 6. Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine5 Znanstveni rezultat 1. Naslov SLO Electron screening in the [sup]1H([sup]7Li, [alpha])[sup]4He reaction. ANG Electron screening in the [sup]1H([sup]7Li, [alpha])[sup]4He reaction. Opis SLO Izvirni znanstveni članek ANG Original scientific paper Objavljeno v LIPOGLAVŠEK, Matej, ČADEŽ, Iztok, MARKELJ, Sabina, PELICON, Primož, VAVPETIČ, Primož. Electron screening in the [sup]1H([sup]7Li, [alpha])[sup] 4He reaction. The european physical journal. A, Hadrons and nuclei, 2010, vol. 44, no. 1, str. 71-75. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 23499047 2. Naslov SLO Electron screening in reaction between protons and lithium nuclei. ANG Electron screening in reaction between protons and lithium nuclei. Opis SLO Predavanje na mednarodni znanstveni konferenci ANG Lecture at an international scientific conference Objavljeno v LIPOGLAVŠEK, Matej, ČADEŽ, Iztok, MARKELJ, Sabina, PELICON, Primož, VALES, Jan, VAVPETIČ, Primož. Electron screening in reaction between protons and lithium nuclei. V: MATKO, Milin (ur.). Nuclear structure and dynamics : proceedings of the International Conference, Dubrovnik, Croatia, 4-8 May 2009, (AIP conference proceedings, vol. 1165). Melville: American Institute of Physics, cop. 2009, str. 419-422. Tipologija 1.08 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci COBISS.SI-ID 22941223 3. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 4. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 5. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 7. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat 1. Naslov SLO VALES, Jan. Elektronsko senčenje pri reakciji med protoni in litijevimi ioni : diplomsko delo. Ljubljana: [J. Vales], 2008. 29 f., ilustr. ANG VALES, Jan. Electron screening in reaction between protons and lithium ions : diploma thesis. Ljubljana: [J. Vales], 2008. 29 f., ilustr. Opis SLO Diplomsko delo ANG Diploma thesis Šifra D.10 Pedagoško delo Objavljeno v Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko Tipologija 2.11 Diplomsko delo COBISS.SI-ID 2123108 2. Naslov SLO MARKAČ, Dejan. Energijska kalibracija pospeševalnika Tandetron : diplomsko delo. Ljubljana: [D. Markač], 2009. 28 f., ilustr. ANG MARKAČ, Dejan. Energy calibration of the Tandetron accelerator : diploma thesis. Ljubljana: [D. Markač], 2009. 28 f., ilustr. Opis SLO Energijsko kalibracijo pospeševalnika smo nujno potrebovali za določitev energijske odvisnosti preseka za reakcijo, s katero smo določali velikost elektronskega senčenja. ANG Energy calibration of the accelerator was essential for measurement of energy dependence of reaction cross sections that was used to determine the size of electron screening. Šifra D.10 Pedagoško delo Objavljeno v Univerza v Ljubljani, Fakulteta za matematiko in fiziko Tipologija 2.11 Diplomsko delo COBISS.SI-ID 2169444 3. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Šifra Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 4. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Šifra Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 5. Naslov SLO ANG Opis SLO ANG Šifra Objavljeno v Tipologija COBISS.SI-ID 8. Drugi pomembni rezultati projetne skupine7 9. Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine8 9.1. Pomen za razvoj znanosti9 SLO_ Preučevanje elektronskega senčenja pri jedrskih reakcijah je razmeroma mlado področje jedrske fizike. Ker ga večinoma preučujemo z vodikom v kovinskih folijah, ima lahko njegovo poznavanje velik pomen pri razumevanju interakcij vodika in kovine, na primer za shranjevanje vodika, ali za znano popuščanje jeklenih konstrukcij pri stiku železa in vodika, še posebej, ker smo odkrili veliko elektronsko senčenje ob napetostih v kovini. Rezultati projekta bodo pomembno vplivali na razumevanje elektronskega senčenja pri jedrskih reakcijah v kovinah. V projektu smo uspeli pojasniti različne velikosti senčenja v različnih kovinah. Pred tem sta za to razlago obstajali dve različni teoriji, ki pa sta se obe izkazali kot netočni. Razumevanje elektronskega senčenja pa je odločilnega pomena za razumevanje hladne fuzije, ki bi lahko postala glavni vir energije človeštva v prihodnosti. ANG Studying electron screening in nuclear reactions is a relatively young field of nuclear physics. Because it is usually studied with hydrogen in metallic foils, its understanding can have a large impact on our knowledge of hydrogen-metal interactions, for example in hydrogen storage, or for the well known failure of steel constructions upon contact of iron with hydrogen, especially since we discovered large electron screening in metals under stress. The results of the project will strongly influence our understanding of electron screening in nuclear reactions in metals. We managed to find the reasons for different values of screening potential in various metals. Two theories were trying to explain this phenomenon before our work, but both of them turned out to be inadequate. Electron screening could be connected to our understanding of cold fusion that could possibly become the main energy source of humankind in the future. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije10 SLO_ Z raziskavami elektronskega senčenja smo se v Sloveniji začeli ukvarjati zato, ker imamo potrebno znanje in opremo, ki ni poceni. Tako lahko Slovenija prispeva svoj delež pri raziskavah, ki bi lahko vodile do zmanjšanja emisij toplogrednih plinov. Hkrati pa na ta način izobražujemo jedrske strokovnjake, ki jih bomo potrebovali v obstoječi jedrski elektrarni in pri gradnji nove. ANG_ Electron screening research was started in Slovenia due to the availability of necessary knowledge and equipment, which is not cheap. This would enable Slovenia to contribute its share of research that could lead to a decrease of greenhouse gas emissions. Such research also enables us to educate nuclear experts that will be needed in our existing and planned nuclear power plants. 10. Samo za aplikativne projekte! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri aplikativnem projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 — Uporaba rezultatov 6 F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj oda one Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj ü DA J NE Rezultat 1 j Uporaba rezultatov 1 6 F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj Oda One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj Oda ne Rezultat 1 JL Uporaba rezultatov 1 6 F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 j Uporaba rezultatov 1 6 F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj da One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 6 F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj da One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj da One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj DA J NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, F.18 konference) Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 6 F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj da One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj DA J NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 6 F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj da One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj DA J NE Rezultat 1 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj Oda One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj DA NE Rezultat 1 d Uporaba rezultatov 1 6 F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj oJ DA J NE Rezultat 1 d Uporaba rezultatov 6 F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj Oda One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 1 6 F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj Oda ne Rezultat I J Uporaba rezultatov 1 6 F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj Oda One Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 F.35 Drugo Zastavljen cilj DA NE Rezultat 6 Uporaba rezultatov 6 Komentar 11. Samo za aplikativne projekte! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni vpliva Majhen vpliv Srednji vpliv Velik vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O o o o G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja o o o o G.01.03. Drugo: o o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu O O O O G.02.02. Širitev obstoječih trgov o o o o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o o o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije O O O O G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o o G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o o G.02.07. Večji delež izvoza o o o o G.02.08. Povečanje dobička o o o o G.02.09. Nova delovna mesta o o o o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih O O O O G.02.11. Nov investicijski zagon o o o o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O O O O G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti O O O O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o o o G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o o o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja o o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave O O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti o o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe o o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete O O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj O O O O G.07 Razvoj družbene infrastrukture 1 1 1 1 1 G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura O o o o G.07.02. Prometna infrastruktura o o o o G.07.03. Energetska infrastruktura o o o o G.07.04. Drugo: o o o o G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva O O O O G.09. Drugo: o o o o Komentar 12. Pomen raziskovanja za sofinancerje, navedene v 2. točki11 1. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 2. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 3. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 2. 1 3. 4. 5. Komentar Ocena C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja, za objavo 6., 7. in 8. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: Matej Lipoglavšek in podpis vodje raziskovalnega projekta zastopnik oz. pooblaščena oseba RO Kraj in datum: Ljubljana 8.4.2010 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2010-1/36 1 Samo za aplikativne projekte. Nazaj 2 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega projekta. Največ 18.000 znakov vključno s presledki (približno tri strani, velikosti pisave 11). Nazaj 3 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Samo v primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 5 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali... (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates ß2 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 6 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki), izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk- rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 7 Navedite rezultate raziskovalnega projekta v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ker se ga v sistemu COBISS ne vodi). Največ 2.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 8 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja. Nazaj 9 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 10 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 11 Rubrike izpolnite/prepišite skladno z obrazcem "Izjava sofinancerja" (http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/), ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija - izvajalka projekta. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2010 v1.00 04-67-F0-51-8D-AF-F0-D5-BC-3D-AA-3F-BE-41-5E-57-AD-49-3F-DF