Predlogi
Ni najdenih zadetkov.
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Ni najdenih zadetkov.
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Rezultati iskanja
Področje razvoja električnih vozil in baterijskih sistemov zanje je na vrhuncu. Tudi Slovenci smo na področju razvoja tovrstnih akumulatorjev v svetovni raziskovalni špici. Baterijske sisteme prihodnosti in to, ali bodo lahko kmalu poganjali tudi potniška letala, razkrivamo ta četrtek po 11.45 v valovski oddaji
Frekvenca X. Gosta: Dr. Robert Dominko, raziskovalec na Kemijskem inštitutu in Haresh Kamath, Electric Power Research Insitut, ameriška neprofitna R&D organizacija.
Raziskovalci Kemijskega inštituta so se podpisali pod prvo objavo v reviji Science
Številni se strinjajo, da bo med vsemi nujnimi pogoji za razvoj električnih vozil, ključno vlogo odigral predvsem napredek na področju baterijskih sistemov. Potem ko so zgodnji entuziasti še privolili v višje cene in krajšo obstojnost, bo vstop na širši trg zahteval več. Pa lahko to pričakujemo v kratkem?
“Smo sredi revolucije, zlasti na področju razvoja materialov za baterijske sisteme prihodnosti. Na to vplivajo tudi zelo veliki denarni vložki, ki jih temu področju namenjajo po vsem svetu. Obetamo si nove revolucionarne izboljšave, in to že v prihodnjih nekaj letih.”
To je Haresh Kamath z ameriškega neodvisnega in nevladnega inštituta za raziskovanje električne energije, EPRI. Tudi Slovenci smo na področju razvoja akumulatorjev za električna vozila v svetovnem raziskovalnem vrhu.
“Kot vemo, naša prihodnost s fosilnimi gorivi ni svetla. Človeštvo bo moralo najti nek nov način, kako ekonomično in učinkovito izrabljati energijo. Baterija je pač eden izmed tistih potencialov, ki je sposobna shranjevati vso energijo iz obnovljivih virov in zato se širom po svetu vlaga ogromno sredstev v ta področja, kar pomeni zelo veliko konkurenco in koncentracijo znanja.”
Pravi dr. Robert Dominko, ki se skupaj z ekipo svojih raziskovalcev in francoskimi sodelavci podpisuje pod objavo v prestižni reviji Science. Gre za prvo objavo kateregakoli raziskovalca s tega inštituta v tej reviji, poslušalci pa ste to ta teden nagradili tudi z izborom za Ime tedna.
Celotnemu pogovoru z dr. Dominkom lahko prisluhnete spodaj.
INTERVJU SI LAHKO PREBERETE TUDI SPODAJ:
Prof. Robert Dominko, nam lahko predstavite laboratorij, ki ga vodite?
Ko govorimo o sodobnih baterijskih sistemih, imamo v mislih nove sisteme z baterijami, ki imajo povečano energijsko gostoto. Preprosteje rečeno, to pomeni, da imamo v enaki prostornini in pri enaki masi shranjene veliko več energije. Delo v laboratoriju se deli na tri osnovna področja: eno je nadaljevanje dela z litijskoionskimi akumulatorji. Pri tem iščemo nove možnosti, kako povečati količino energije, shranjene v njih. Drugo težišče je delo z litijsko-žveplovimi akumulatorji v zvezi s širokimi evropskimi konzorciji v dveh evropskih projektih, ki jih koordiniramo mi. Pri litijsko-žveplovih akumulatorjih govorimo o veliko večji energijski gostoti za veliko nižjo ceno. Kot sem omenil, sodelujemo z velikim konzorcijem priznanih avtomobilskih proizvajalcev, kot so Renault, Volvo, Peugeot, in močnim evropskim proizvajalcem baterij Saft, francoskim podjetjem iz Bordeauxa. V projekt so vključeni še inštituti in univerze, od švedskih in finskih do izraelskih in španskih.
Je razvoj takih baterijskih sistemov eno od vodilnih področij kemijskega inštituta?
Lahko bi rekli, da je eno vodilnih. Kemijski inštitut je znan tudi po drugih področjih, predvsem na biopodročju imamo zelo uspešne znanstvenike, pa tudi na področju materialov, predvsem polimerov, se na evropski ravni uvrščamo precej visoko.
Kako vroča tema pa so trenutno baterijski sistemi v svetu? Kako raziskovalci tekmujejo med sabo, da bi se dokopali do čim zmogljivejših baterijskih sistemov?
Kot vemo, prihodnost fosilnih goriv ni svetla. Človeštvo bo moralo najti nov način, kako gospodarno in učinkovito porabljati energijo. Baterija je pač ena izmed možnosti, ki lahko shranjujejo vso energijo iz obnovljivih virov, zato se po svetu vlaga ogromno sredstev v ta področja. To pomeni zelo veliko konkurenco, koncentracijo znanja, hkrati pa to omogoča tudi nadaljnji razvoj. Pri tem je treba napredek in delo raziskovalnih skupin po svetu zelo budno spremljati ter njihova odkritja s pridom uporabljati, tako da – po domače povedano – ne zaostajaš za njimi. Sredstva, ki jih v posameznih državah namenjajo za to, so velikanska, ponekod veliko večja od proračuna celotne slovenske agencije za raziskovanje.
Katera so ključna raziskovalna središča? Slovenci smo močni; kateri narodi še slovijo kot najuspešnejši na področju baterijskih sistemov?
Zagotovo je treba tukaj omeniti Francoze. Ti so tradicionalno navzoči pri razvoju baterijskega področja. Francoski raziskovalec Gaston Plante je na primer razvil svinčev akumulator. Sem lahko štejemo tudi Italijane, le da pri njih to področje ni tako dobro financirano. Nemci so v zadnjem času vložili v ta razvoj zelo veliko denarja. Če gledamo zgodovinsko, so za večino pomembnih odkritij na področju baterij zaslužni evropski raziskovalci, ki delajo doma ali v tujini. Potem pa te dosežke izkoristijo Združene države Amerike in jih nadgradijo v tehnologije, ki jih komercializirajo na Daljnem vzhodu. Moram pa omeniti, da tudi razvoj na Kitajskem ni več samo posnemanje – tudi tam so odlični raziskovalci, ki so se izšolali v Evropi in vodijo velike raziskovalne skupine, veliko večje, kot je naša.
Kako je potekal razvoj teh baterijskih sistemov? Javnost je nanje postala pozorna šele z napredkom električnih vozil, ampak to se je najverjetneje že dolgo pripravljalo v raziskovalnih središčih.
Da, ozreti se moramo v 70-a leta 20-ega stoletja, ko so spoznali, da baterije, ki so na voljo, ne zadovoljujejo potreb, predvsem v vesoljski tehnologiji. Takrat se je začelo razmišljati o litijevih baterijah. Pri tem vemo, da je litij najbolj elektronegativni element, se pravi, da imamo lahko najvišjo napetost enega elektrokemijskega člena in s tem veliko več energije kot z navadnimi svinčevimi akumulatorji. Takrat so v zvezi s tem naleteli na velike težave, ki so jih reševali postopoma, leta 1991 pa se je začela komercializacija prvega litijskoionskega akumulatorja, na tržišče ga je dalo podjetje Sony. Takrat je bila energijska gostota približno 0,8 amperske ure – za primerjavo, danes imamo v enaki prostornini že skoraj 3,5 amperske ure. V teh 25-ih letih je šel razvoj naprej, izdelali smo nove materiale, odkrili nove zakonitosti delovanja akumulatorjev, ki jih uporabljamo pri komercialnih izdelkih. Hkrati pa smo dosegli mejnik, ki smo ga predvideli – namreč, da energijske gostote litijsko-ionskih akumulatorjev ne bomo več mogli povečevati. V elektrokemijski reakciji namreč potrebujemo elektrone – pri tem pa nismo vedeli, kako bi povečali gostoto elektronov na določeno maso. Z objavo v reviji Science nam je uspelo pokazati, da se ta gostota lahko poveča na račun kisika, ki je v bateriji shranjen v obliki oksidov, prehodnih kovin – z izkoriščanjem tega redoks člena lahko do 50 odstotkov povečamo energijsko gostoto.
Morda bi na tej točki pojasnili, katere vrste baterij poznamo?
Litijskoionski akumulator je najbolj razširjen. Litijsko-žveplovi počasi prodirajo na tržišče, končuje se obdobje razvoja, nekaj podjetij po svetu jih preizkuša za različne namene (vzdržljivost, starost, varnostni vidik). Poznamo še litijsko-zračne sisteme. Njihova energijska gostota bi omogočila upravljanje letal na daljših, nekaj 1000 kilometrov dolgih razdaljah s stotimi potniki na krovu, vendar je treba celoten sistem še dodelati, da bo lahko deloval zunaj laboratorijskega okolja. Potem imamo zelo pomembno skupino natrijevih akumulatorjev. Ti ponujajo veliko možnosti na področju shranjevanja električne energije iz obnovljivih virov, energijsko gledano, pa so to malce šibkejši akumulatorji, energijska gostota je manjša. Natrij je sicer zelo razširjen element, razmeroma ugoden, zato lahko z njim gradimo velike sisteme. Naslednja skupina so akumulatorji na podlagi magnezija, morda kalcija. Energijska gostota bi bila lahko pri teh večja kot v litijskoionskih akumulatorjih, a je njihov razvoj šele na začetku; je pa nujen zaradi ohranjanja dostopa do surovin. Magnezij je namreč pogost element na Zemlji, dostopen vsem državam, litij pa je precej bolj omejen in geopolitično manj neodvisen. To pa lahko pripelje do novih trenj.
Kaj pa vodik?
Gorivne celice pa so druga zgodba. Poznamo jih iz obdobja med Sonyjevo komercializacijo in razvojem litijsko-ionskih akumulatorjev. V tistem času se je govorilo: »To smo naredili, za avtomobile pa potrebujemo vodik.« Pa vendar se uporaba gorivnih celic še do danes ni razširila. Verjamem pa, da bosta akumulator in gorivna celica v prihodnje složno sodelovala v mobilnosti.
Kako dolge razdalje pa že lahko premagajo avtomobili, v katere so vgrajene take baterije?
To je odvisno od več dejavnikov. Koliko kilometrov lahko prevozite z enim bencinskim tankom? Odvisno od njegove velikosti. Enako je z baterijami. Trenutno lahko z njimi prevozimo več sto kilometrov. Če to preračunamo na energijo, shranjeno v akumulatorju, smo zelo blizu razdalji, ki jo lahko prevozimo s komercialnimi avtomobili.
Pa ste si pred desetimi leti predstavljali takšen napredek?
Ne le pred desetimi, pred 17-imi leti, ko sem se pridružil skupini, sem dobil zamisel, da ne bi delali akumulatorjev za mobitele, ampak za avtomobile. No, to zamisel sem zdaj malo spremenil – zdaj pridobivamo električno energijo kar za letala.
Kako so takrat gledali na vas? Ste veljali za futurista ali so bili vaši cilji realni?
Ne, to so bili čisto realni cilji. Tudi pokojni profesor Janko Jamnik je imel podobna prepričanja.
Kako pa je z letali? Bi torej taki baterijski sistemi res lahko poganjali tudi letala?
To pa ni le vprašanje baterije, ampak celotnega sistema. To je dolgoročen projekt in zato upam, da bom še dejaven, ko ga bodo uresničili.
Kaj bi na tem področju radi videli v prihodnjih 17-ih letih?
Predvsem si želim, da bi imelo delo, ki ga opravlja naša skupina, sadove v komercialnih izdelkih. Pokazal bi rad, da je lahko naše znanje tudi uporabno, ne le objavljeno. To je tudi motivacija, s katero prihajam vsak dan zjutraj v službo in zaradi katere temu posvečam velik del svojega delovnika in tudi življenja.
Kako širite to motivacijo med svojimi sodelavci? Kako si postavljate cilje?
S kolegi iz tujine ni težav, vsi smo kot majhni otroci – smo zelo radovedni, hkrati pa težimo k nečemu novemu in boljšemu. Med mlajšimi sodelavci pa poskušam poiskati tiste, ki vedo, zakaj so prišli sem. Da niso torej prišli k meni zato, da bi pisali članke, temveč da bi se učili in naredili nekaj novega.
Kako dobro pa je o tem poučena javnost?
Včasih se sprašujem, kako lahko Slovenija še obstaja, ko pa je znanje tu tako malo cenjeno. Imamo odlično osnovno šolo. To je tudi razlog, zakaj smo se odločili, da ostanemo v Sloveniji – pozneje pa se to nekako izgubi, pomembnost znanja zvodeni.
Toda ali je znanje o stvareh, s katerimi se ukvarjate, dovolj razširjeno?
Velikokrat srečam sogovornike, ob katerih rečem lahko samo: »Le čevlje sodi naj Kopitar.«
Zdaj pa se, dr. Dominko, vrniva k objavi vaše skupine in skupine iz Francije v reviji Science. Za kaj gre?
Malo sem nakazal že prej: premaknili smo paradigmo miselnosti, da je energijska gostota litijskoionskih akumulatorjev omejena le na elektrone, ki prehajajo iz prehodnih kovin. Pokazali smo, da lahko v posebni kombinaciji pridobimo elektrone tudi iz kisika, ki je vezan v strukturo. S tem smo za 50 odstotkov povečali energijsko gostoto akumulatorja.
Kako se vam je porodila zamisel o tem?
Zamisel je zrasla iz dela drugih raziskovalnih skupin, ki so naletele na težave, a jih niso znale dobro razložiti. V tem času sem vodil virtualno skupino za litijskoionske akumulatorje na evropski ravni, idejo pa sva zasnovala s kolegom iz Francije. Dobila sva sredstva iz virtualnega inštituta, postdoktorski raziskovalec, ki sva mu bila mentorja, pa je opravil večino eksperimentalnega dela.
Koliko časa je preteklo od zamisli do objave?
Po navadi traja leta. Najprej je tu zamisel, potem je treba pridobiti denar, da jo lahko izpelješ, šele nato sledi raziskovanje. Pri nas je vse skupaj trajalo štiri leta. Nekateri drugi projekti zahtevajo še več časa.
Kaj pa to odkritje pomeni za industrijo, za napredek na področju litijskoionskih akumulatorjev?
Industrija to seveda podpira, saj to nakazuje možnosti, kako povečati zmožnosti električnih avtomobilov, avtonomičnost delovanja mobitelov in tako naprej … Predvsem pa s to tehnologijo ne bo treba spreminjati podporne elektronike, ki je v ozadju baterij in ki omogoča njihovo normalno delovanje brez varnostnih tveganj za široko uporabo.
Kako realna je vizija brezogljične družbe?
Zame popolnoma realna, a bo treba spremeniti našo miselnost.
Recimo v letih, desetletjih …?
Tu bi začel z drugega zornega kota … Zagotovo v nekaj desetletjih. Tehnologija bo zanesljivo napredovala, poleg tega pa prihajajo mlajše generacije, ki imajo čisto drugačno miselnost. Gospodje v drugi polovici življenja še moramo čutiti krmilo, pospeške in hrumenje motorja. Mlajšim generacijam pa ni bistvo avtomobil, zanje je bistven prevoz. Zanje ni tako pomembno, ali jih bo s točke A na točko B pripeljalo električno vozilo ali vozilo na gorivne celice ali katero drugo. Nove dimenzije prinašajo Googlovi, Applovi in brezpilotni avtomobili … To bo idealna priložnost za razvoj elektromobilnosti. Moramo pa se zavedati tudi tega, da se naša mesta utapljajo v smogu, dušikovih oksidih, ogljikovem dioksidu … To bo prisililo zakonodajalce, da bodo iz mest izkoreninili star način prevoza, in tedaj se bo promet dokončno elektrificiral.
Kako je s polnilnicami? Tudi to je eden od izzivov – kako omogočiti dovolj ustreznih polnilnic?
To je predvsem vprašanje, ki ga je treba nasloviti na vlado, mestna okrožja. Vedno govorimo, kaj bo prej – ali bo prej več električnih avtomobilov ali električnih polnilnic. Trenutno imamo veliko več polnilnic. A če se bo sprožil zagon elektromobilnosti, bo treba to nadgraditi.
V pogovoru malo prej, preden sem vključila mikrofon, ste mi omenili zanimivo misel s sestanka z zaposlenimi v Airbusu.
Da, na delavnici, ki jo je organiziral Airbus in na kateri sem sodeloval kot strokovnjak za baterije, smo v razpravi, zakaj raje električna letala z baterijami in ne z gorivnimi celicami, ugotovili, da je povečevanje energijske gostote baterij pričakovano. Eden od udeležencev, predstavil se je kot raketni znanstvenik, je ob tem slikovito dejal: »Poglejte, fantje. Pred desetimi leti ste govorili, da energijske gostote ne bomo mogli več povečati, da smo že dosegli maksimum, in zdaj imate z enako maso enkrat več energije na prostorninsko enoto. Se pravi – ne govorite mi, da čez 10 ali 20 let tega ne boste mogli podvojiti ali potrojiti.« Ali celo početveriti, kot zahtevajo.
Čeprav se vam danes najverjetneje še niti ne sanja, kako boste to dosegli?
Nekakšne obrise zamisli imam v glavi, a celotne tehnološke rešitve in vse elektrokemijske reakcije nam še niso znane.
Kakšno vlogo ima pri takih raziskavah industrija? Čutite njen pritisk? Kako sodelujeta raziskovalni sektor in industrija?
Sam se lahko pohvalim s sodelovanjem z industrijo na svetovni ravni. Pri evropskih projektih v zvezi z litijsko-žveplovimi akumulatorji je naš glavni motivator največji evropski proizvajalec baterij Saft. Želijo si to tehnologijo, vedo, da je to prihodnost, ob tem pa nam omogočajo, da vse dosežke iz laboratorijev pripeljemo na njihovo pilotno linijo in preizkusimo, kako delujejo v resnični baterijski celici. Sami s tem pridobivajo znanje, mi pa potrditev, da smo na pravi strani, in tudi informacije o tem, kakšni koraki so potrebni za komercializacijo. Na svetovni ravni pa naj omenim sodelovanje s podjetjem Honda in japonskimi raziskovalci preko nemške izpostave v Offenbachu. Pri tem gre za osnovno raziskovanje področja magnezijevih akumulatorjev. Z njimi si delimo rezultate, pa tudi delovno opremo. S tem jim pomagamo pri razvoju. Zagotovo je vizija večine, da bo prihodnost maloogljična, če ne že čisto brezogljična, zato pa je treba zavihati rokave in narediti nekaj novega.
Avtomobili in akumulatorji so po večini teme v pretežno moški domeni. Je v vaši skupini 14-ih raziskovalcev tudi kaj žensk? Se na tem področju srečujete tudi z ženskami ali je še vedno rezervirano predvsem za moške?
Res je, da je to področje bolj moško, ampak naj omenim, da je moja mlada raziskovalka pred kratkim povila zdravo hčerko. Imam še dve doktorandki, pred kratkim je ena končala doktorsko delo in je še zdaj zaposlena pri nas. Tako da nismo izključno moška skupina.
Akumulatorji zanimajo tudi ženske?
Seveda. Meje med tem, kar zanima ženske in moške, so čedalje bolj zabrisane.
684 epizod
Poljudna oddaja, v kateri vas popeljemo med vznemirljiva vprašanja in odkritja moderne znanosti, s katerimi se raziskovalci v tem trenutku spopadajo v svojih glavah in laboratorijih.
Področje razvoja električnih vozil in baterijskih sistemov zanje je na vrhuncu. Tudi Slovenci smo na področju razvoja tovrstnih akumulatorjev v svetovni raziskovalni špici. Baterijske sisteme prihodnosti in to, ali bodo lahko kmalu poganjali tudi potniška letala, razkrivamo ta četrtek po 11.45 v valovski oddaji
Frekvenca X. Gosta: Dr. Robert Dominko, raziskovalec na Kemijskem inštitutu in Haresh Kamath, Electric Power Research Insitut, ameriška neprofitna R&D organizacija.
Raziskovalci Kemijskega inštituta so se podpisali pod prvo objavo v reviji Science
Številni se strinjajo, da bo med vsemi nujnimi pogoji za razvoj električnih vozil, ključno vlogo odigral predvsem napredek na področju baterijskih sistemov. Potem ko so zgodnji entuziasti še privolili v višje cene in krajšo obstojnost, bo vstop na širši trg zahteval več. Pa lahko to pričakujemo v kratkem?
“Smo sredi revolucije, zlasti na področju razvoja materialov za baterijske sisteme prihodnosti. Na to vplivajo tudi zelo veliki denarni vložki, ki jih temu področju namenjajo po vsem svetu. Obetamo si nove revolucionarne izboljšave, in to že v prihodnjih nekaj letih.”
To je Haresh Kamath z ameriškega neodvisnega in nevladnega inštituta za raziskovanje električne energije, EPRI. Tudi Slovenci smo na področju razvoja akumulatorjev za električna vozila v svetovnem raziskovalnem vrhu.
“Kot vemo, naša prihodnost s fosilnimi gorivi ni svetla. Človeštvo bo moralo najti nek nov način, kako ekonomično in učinkovito izrabljati energijo. Baterija je pač eden izmed tistih potencialov, ki je sposobna shranjevati vso energijo iz obnovljivih virov in zato se širom po svetu vlaga ogromno sredstev v ta področja, kar pomeni zelo veliko konkurenco in koncentracijo znanja.”
Pravi dr. Robert Dominko, ki se skupaj z ekipo svojih raziskovalcev in francoskimi sodelavci podpisuje pod objavo v prestižni reviji Science. Gre za prvo objavo kateregakoli raziskovalca s tega inštituta v tej reviji, poslušalci pa ste to ta teden nagradili tudi z izborom za Ime tedna.
Celotnemu pogovoru z dr. Dominkom lahko prisluhnete spodaj.
INTERVJU SI LAHKO PREBERETE TUDI SPODAJ:
Prof. Robert Dominko, nam lahko predstavite laboratorij, ki ga vodite?
Ko govorimo o sodobnih baterijskih sistemih, imamo v mislih nove sisteme z baterijami, ki imajo povečano energijsko gostoto. Preprosteje rečeno, to pomeni, da imamo v enaki prostornini in pri enaki masi shranjene veliko več energije. Delo v laboratoriju se deli na tri osnovna področja: eno je nadaljevanje dela z litijskoionskimi akumulatorji. Pri tem iščemo nove možnosti, kako povečati količino energije, shranjene v njih. Drugo težišče je delo z litijsko-žveplovimi akumulatorji v zvezi s širokimi evropskimi konzorciji v dveh evropskih projektih, ki jih koordiniramo mi. Pri litijsko-žveplovih akumulatorjih govorimo o veliko večji energijski gostoti za veliko nižjo ceno. Kot sem omenil, sodelujemo z velikim konzorcijem priznanih avtomobilskih proizvajalcev, kot so Renault, Volvo, Peugeot, in močnim evropskim proizvajalcem baterij Saft, francoskim podjetjem iz Bordeauxa. V projekt so vključeni še inštituti in univerze, od švedskih in finskih do izraelskih in španskih.
Je razvoj takih baterijskih sistemov eno od vodilnih področij kemijskega inštituta?
Lahko bi rekli, da je eno vodilnih. Kemijski inštitut je znan tudi po drugih področjih, predvsem na biopodročju imamo zelo uspešne znanstvenike, pa tudi na področju materialov, predvsem polimerov, se na evropski ravni uvrščamo precej visoko.
Kako vroča tema pa so trenutno baterijski sistemi v svetu? Kako raziskovalci tekmujejo med sabo, da bi se dokopali do čim zmogljivejših baterijskih sistemov?
Kot vemo, prihodnost fosilnih goriv ni svetla. Človeštvo bo moralo najti nov način, kako gospodarno in učinkovito porabljati energijo. Baterija je pač ena izmed možnosti, ki lahko shranjujejo vso energijo iz obnovljivih virov, zato se po svetu vlaga ogromno sredstev v ta področja. To pomeni zelo veliko konkurenco, koncentracijo znanja, hkrati pa to omogoča tudi nadaljnji razvoj. Pri tem je treba napredek in delo raziskovalnih skupin po svetu zelo budno spremljati ter njihova odkritja s pridom uporabljati, tako da – po domače povedano – ne zaostajaš za njimi. Sredstva, ki jih v posameznih državah namenjajo za to, so velikanska, ponekod veliko večja od proračuna celotne slovenske agencije za raziskovanje.
Katera so ključna raziskovalna središča? Slovenci smo močni; kateri narodi še slovijo kot najuspešnejši na področju baterijskih sistemov?
Zagotovo je treba tukaj omeniti Francoze. Ti so tradicionalno navzoči pri razvoju baterijskega področja. Francoski raziskovalec Gaston Plante je na primer razvil svinčev akumulator. Sem lahko štejemo tudi Italijane, le da pri njih to področje ni tako dobro financirano. Nemci so v zadnjem času vložili v ta razvoj zelo veliko denarja. Če gledamo zgodovinsko, so za večino pomembnih odkritij na področju baterij zaslužni evropski raziskovalci, ki delajo doma ali v tujini. Potem pa te dosežke izkoristijo Združene države Amerike in jih nadgradijo v tehnologije, ki jih komercializirajo na Daljnem vzhodu. Moram pa omeniti, da tudi razvoj na Kitajskem ni več samo posnemanje – tudi tam so odlični raziskovalci, ki so se izšolali v Evropi in vodijo velike raziskovalne skupine, veliko večje, kot je naša.
Kako je potekal razvoj teh baterijskih sistemov? Javnost je nanje postala pozorna šele z napredkom električnih vozil, ampak to se je najverjetneje že dolgo pripravljalo v raziskovalnih središčih.
Da, ozreti se moramo v 70-a leta 20-ega stoletja, ko so spoznali, da baterije, ki so na voljo, ne zadovoljujejo potreb, predvsem v vesoljski tehnologiji. Takrat se je začelo razmišljati o litijevih baterijah. Pri tem vemo, da je litij najbolj elektronegativni element, se pravi, da imamo lahko najvišjo napetost enega elektrokemijskega člena in s tem veliko več energije kot z navadnimi svinčevimi akumulatorji. Takrat so v zvezi s tem naleteli na velike težave, ki so jih reševali postopoma, leta 1991 pa se je začela komercializacija prvega litijskoionskega akumulatorja, na tržišče ga je dalo podjetje Sony. Takrat je bila energijska gostota približno 0,8 amperske ure – za primerjavo, danes imamo v enaki prostornini že skoraj 3,5 amperske ure. V teh 25-ih letih je šel razvoj naprej, izdelali smo nove materiale, odkrili nove zakonitosti delovanja akumulatorjev, ki jih uporabljamo pri komercialnih izdelkih. Hkrati pa smo dosegli mejnik, ki smo ga predvideli – namreč, da energijske gostote litijsko-ionskih akumulatorjev ne bomo več mogli povečevati. V elektrokemijski reakciji namreč potrebujemo elektrone – pri tem pa nismo vedeli, kako bi povečali gostoto elektronov na določeno maso. Z objavo v reviji Science nam je uspelo pokazati, da se ta gostota lahko poveča na račun kisika, ki je v bateriji shranjen v obliki oksidov, prehodnih kovin – z izkoriščanjem tega redoks člena lahko do 50 odstotkov povečamo energijsko gostoto.
Morda bi na tej točki pojasnili, katere vrste baterij poznamo?
Litijskoionski akumulator je najbolj razširjen. Litijsko-žveplovi počasi prodirajo na tržišče, končuje se obdobje razvoja, nekaj podjetij po svetu jih preizkuša za različne namene (vzdržljivost, starost, varnostni vidik). Poznamo še litijsko-zračne sisteme. Njihova energijska gostota bi omogočila upravljanje letal na daljših, nekaj 1000 kilometrov dolgih razdaljah s stotimi potniki na krovu, vendar je treba celoten sistem še dodelati, da bo lahko deloval zunaj laboratorijskega okolja. Potem imamo zelo pomembno skupino natrijevih akumulatorjev. Ti ponujajo veliko možnosti na področju shranjevanja električne energije iz obnovljivih virov, energijsko gledano, pa so to malce šibkejši akumulatorji, energijska gostota je manjša. Natrij je sicer zelo razširjen element, razmeroma ugoden, zato lahko z njim gradimo velike sisteme. Naslednja skupina so akumulatorji na podlagi magnezija, morda kalcija. Energijska gostota bi bila lahko pri teh večja kot v litijskoionskih akumulatorjih, a je njihov razvoj šele na začetku; je pa nujen zaradi ohranjanja dostopa do surovin. Magnezij je namreč pogost element na Zemlji, dostopen vsem državam, litij pa je precej bolj omejen in geopolitično manj neodvisen. To pa lahko pripelje do novih trenj.
Kaj pa vodik?
Gorivne celice pa so druga zgodba. Poznamo jih iz obdobja med Sonyjevo komercializacijo in razvojem litijsko-ionskih akumulatorjev. V tistem času se je govorilo: »To smo naredili, za avtomobile pa potrebujemo vodik.« Pa vendar se uporaba gorivnih celic še do danes ni razširila. Verjamem pa, da bosta akumulator in gorivna celica v prihodnje složno sodelovala v mobilnosti.
Kako dolge razdalje pa že lahko premagajo avtomobili, v katere so vgrajene take baterije?
To je odvisno od več dejavnikov. Koliko kilometrov lahko prevozite z enim bencinskim tankom? Odvisno od njegove velikosti. Enako je z baterijami. Trenutno lahko z njimi prevozimo več sto kilometrov. Če to preračunamo na energijo, shranjeno v akumulatorju, smo zelo blizu razdalji, ki jo lahko prevozimo s komercialnimi avtomobili.
Pa ste si pred desetimi leti predstavljali takšen napredek?
Ne le pred desetimi, pred 17-imi leti, ko sem se pridružil skupini, sem dobil zamisel, da ne bi delali akumulatorjev za mobitele, ampak za avtomobile. No, to zamisel sem zdaj malo spremenil – zdaj pridobivamo električno energijo kar za letala.
Kako so takrat gledali na vas? Ste veljali za futurista ali so bili vaši cilji realni?
Ne, to so bili čisto realni cilji. Tudi pokojni profesor Janko Jamnik je imel podobna prepričanja.
Kako pa je z letali? Bi torej taki baterijski sistemi res lahko poganjali tudi letala?
To pa ni le vprašanje baterije, ampak celotnega sistema. To je dolgoročen projekt in zato upam, da bom še dejaven, ko ga bodo uresničili.
Kaj bi na tem področju radi videli v prihodnjih 17-ih letih?
Predvsem si želim, da bi imelo delo, ki ga opravlja naša skupina, sadove v komercialnih izdelkih. Pokazal bi rad, da je lahko naše znanje tudi uporabno, ne le objavljeno. To je tudi motivacija, s katero prihajam vsak dan zjutraj v službo in zaradi katere temu posvečam velik del svojega delovnika in tudi življenja.
Kako širite to motivacijo med svojimi sodelavci? Kako si postavljate cilje?
S kolegi iz tujine ni težav, vsi smo kot majhni otroci – smo zelo radovedni, hkrati pa težimo k nečemu novemu in boljšemu. Med mlajšimi sodelavci pa poskušam poiskati tiste, ki vedo, zakaj so prišli sem. Da niso torej prišli k meni zato, da bi pisali članke, temveč da bi se učili in naredili nekaj novega.
Kako dobro pa je o tem poučena javnost?
Včasih se sprašujem, kako lahko Slovenija še obstaja, ko pa je znanje tu tako malo cenjeno. Imamo odlično osnovno šolo. To je tudi razlog, zakaj smo se odločili, da ostanemo v Sloveniji – pozneje pa se to nekako izgubi, pomembnost znanja zvodeni.
Toda ali je znanje o stvareh, s katerimi se ukvarjate, dovolj razširjeno?
Velikokrat srečam sogovornike, ob katerih rečem lahko samo: »Le čevlje sodi naj Kopitar.«
Zdaj pa se, dr. Dominko, vrniva k objavi vaše skupine in skupine iz Francije v reviji Science. Za kaj gre?
Malo sem nakazal že prej: premaknili smo paradigmo miselnosti, da je energijska gostota litijskoionskih akumulatorjev omejena le na elektrone, ki prehajajo iz prehodnih kovin. Pokazali smo, da lahko v posebni kombinaciji pridobimo elektrone tudi iz kisika, ki je vezan v strukturo. S tem smo za 50 odstotkov povečali energijsko gostoto akumulatorja.
Kako se vam je porodila zamisel o tem?
Zamisel je zrasla iz dela drugih raziskovalnih skupin, ki so naletele na težave, a jih niso znale dobro razložiti. V tem času sem vodil virtualno skupino za litijskoionske akumulatorje na evropski ravni, idejo pa sva zasnovala s kolegom iz Francije. Dobila sva sredstva iz virtualnega inštituta, postdoktorski raziskovalec, ki sva mu bila mentorja, pa je opravil večino eksperimentalnega dela.
Koliko časa je preteklo od zamisli do objave?
Po navadi traja leta. Najprej je tu zamisel, potem je treba pridobiti denar, da jo lahko izpelješ, šele nato sledi raziskovanje. Pri nas je vse skupaj trajalo štiri leta. Nekateri drugi projekti zahtevajo še več časa.
Kaj pa to odkritje pomeni za industrijo, za napredek na področju litijskoionskih akumulatorjev?
Industrija to seveda podpira, saj to nakazuje možnosti, kako povečati zmožnosti električnih avtomobilov, avtonomičnost delovanja mobitelov in tako naprej … Predvsem pa s to tehnologijo ne bo treba spreminjati podporne elektronike, ki je v ozadju baterij in ki omogoča njihovo normalno delovanje brez varnostnih tveganj za široko uporabo.
Kako realna je vizija brezogljične družbe?
Zame popolnoma realna, a bo treba spremeniti našo miselnost.
Recimo v letih, desetletjih …?
Tu bi začel z drugega zornega kota … Zagotovo v nekaj desetletjih. Tehnologija bo zanesljivo napredovala, poleg tega pa prihajajo mlajše generacije, ki imajo čisto drugačno miselnost. Gospodje v drugi polovici življenja še moramo čutiti krmilo, pospeške in hrumenje motorja. Mlajšim generacijam pa ni bistvo avtomobil, zanje je bistven prevoz. Zanje ni tako pomembno, ali jih bo s točke A na točko B pripeljalo električno vozilo ali vozilo na gorivne celice ali katero drugo. Nove dimenzije prinašajo Googlovi, Applovi in brezpilotni avtomobili … To bo idealna priložnost za razvoj elektromobilnosti. Moramo pa se zavedati tudi tega, da se naša mesta utapljajo v smogu, dušikovih oksidih, ogljikovem dioksidu … To bo prisililo zakonodajalce, da bodo iz mest izkoreninili star način prevoza, in tedaj se bo promet dokončno elektrificiral.
Kako je s polnilnicami? Tudi to je eden od izzivov – kako omogočiti dovolj ustreznih polnilnic?
To je predvsem vprašanje, ki ga je treba nasloviti na vlado, mestna okrožja. Vedno govorimo, kaj bo prej – ali bo prej več električnih avtomobilov ali električnih polnilnic. Trenutno imamo veliko več polnilnic. A če se bo sprožil zagon elektromobilnosti, bo treba to nadgraditi.
V pogovoru malo prej, preden sem vključila mikrofon, ste mi omenili zanimivo misel s sestanka z zaposlenimi v Airbusu.
Da, na delavnici, ki jo je organiziral Airbus in na kateri sem sodeloval kot strokovnjak za baterije, smo v razpravi, zakaj raje električna letala z baterijami in ne z gorivnimi celicami, ugotovili, da je povečevanje energijske gostote baterij pričakovano. Eden od udeležencev, predstavil se je kot raketni znanstvenik, je ob tem slikovito dejal: »Poglejte, fantje. Pred desetimi leti ste govorili, da energijske gostote ne bomo mogli več povečati, da smo že dosegli maksimum, in zdaj imate z enako maso enkrat več energije na prostorninsko enoto. Se pravi – ne govorite mi, da čez 10 ali 20 let tega ne boste mogli podvojiti ali potrojiti.« Ali celo početveriti, kot zahtevajo.
Čeprav se vam danes najverjetneje še niti ne sanja, kako boste to dosegli?
Nekakšne obrise zamisli imam v glavi, a celotne tehnološke rešitve in vse elektrokemijske reakcije nam še niso znane.
Kakšno vlogo ima pri takih raziskavah industrija? Čutite njen pritisk? Kako sodelujeta raziskovalni sektor in industrija?
Sam se lahko pohvalim s sodelovanjem z industrijo na svetovni ravni. Pri evropskih projektih v zvezi z litijsko-žveplovimi akumulatorji je naš glavni motivator največji evropski proizvajalec baterij Saft. Želijo si to tehnologijo, vedo, da je to prihodnost, ob tem pa nam omogočajo, da vse dosežke iz laboratorijev pripeljemo na njihovo pilotno linijo in preizkusimo, kako delujejo v resnični baterijski celici. Sami s tem pridobivajo znanje, mi pa potrditev, da smo na pravi strani, in tudi informacije o tem, kakšni koraki so potrebni za komercializacijo. Na svetovni ravni pa naj omenim sodelovanje s podjetjem Honda in japonskimi raziskovalci preko nemške izpostave v Offenbachu. Pri tem gre za osnovno raziskovanje področja magnezijevih akumulatorjev. Z njimi si delimo rezultate, pa tudi delovno opremo. S tem jim pomagamo pri razvoju. Zagotovo je vizija večine, da bo prihodnost maloogljična, če ne že čisto brezogljična, zato pa je treba zavihati rokave in narediti nekaj novega.
Avtomobili in akumulatorji so po večini teme v pretežno moški domeni. Je v vaši skupini 14-ih raziskovalcev tudi kaj žensk? Se na tem področju srečujete tudi z ženskami ali je še vedno rezervirano predvsem za moške?
Res je, da je to področje bolj moško, ampak naj omenim, da je moja mlada raziskovalka pred kratkim povila zdravo hčerko. Imam še dve doktorandki, pred kratkim je ena končala doktorsko delo in je še zdaj zaposlena pri nas. Tako da nismo izključno moška skupina.
Akumulatorji zanimajo tudi ženske?
Seveda. Meje med tem, kar zanima ženske in moške, so čedalje bolj zabrisane.
Frekvenca X ne ostaja samo na domačih tleh, veliko kličemo tudi v tujino, dobesedno na vse celine. In tako smo si ob našem desetem rojstnem dnevu rekli: “Kaj ko bi to ponovili, malo bolj zgoščeno, da preverimo, če je Zemlja res okrogla.” In tule je dokaz. Na celine sveta smo poklicali šest naših znanstvenikov. Sogovorniki: Nace Kranjc - London, Velika Britanija, Maruša Žerjal - Canberra, Avstralija, Liza Debevec - Adis Abeba, Etiopija, Jure Dobnikar - Peking, Kitajska, Tina Šantl Temkiv - Antarktika, Ajasja Ljubetič - Seattle, ZDA
So pravi gospodar in stric v ozadju našega planeta mikrobi? Več milijard let so imeli Zemljo sami zase in poganjajo vse ključne procese na Zemlji, celo padavine. Poseljujejo najbolj ekstremne dele planeta, živijo v nas, in to v velikanskih številkah, po eni od teorij naj bi bili prav mikrobi prišleki z drugega planeta. Nič na njih ni mikro, le ime. V tretji epizodi serije Vse živo se s sogovorniki dotikamo nekaterih trenutno najbolj vročih področij raziskovanja mikroorganizmov. Serijo pripravljata Maja Ratej in dr. Matjaž Gregorič.
Na Zemlji poteka šesto veliko izumiranje vrst, ki smo ga povzročili sami. Na planetu naj bi bilo ogroženih 70 odstotkov vseh vrst, v naslednjih 30 letih jih bo izumrla petina. Vsako minuto posekamo, zažgemo ali kako drugače uničimo okrog sto hektarov gozda, prav tako smo že izgubili tri četrtine genetske raznolikosti kulturnih rastlin, ki smo jih sicer nekoč sami vzgojili. Rajskega vrta ni več, opozarjata avtorja druge epizode serije Vse živo dr. Matjaž Gregorič in Maja Ratej.
Kako staro je življenje na Zemlji? Kdaj se je zgodil tisti trenutek, ko je kemija milijarde let nazaj sredi neprijazne pustinje našega planeta prešla v biologijo? V novi seriji Frekvence X »Vse živo« bomo na sledi življenju na planetu … Odstirali bomo zgodbo o neverjetni raznolikosti, boju, vztrajnosti in fantastični ustvarjalnosti narave okrog nas. In kje v vsem tem je človek, je človek res krona stvarstva?
Najprej so domnevali, da ima obliko keglja ali arašida, zdaj so znanstveniki potrdili, da gre pravzaprav za snežaka. Zamrznjeni ostanek iz časa zgodnjega Osončja, poimenovan Ultima Thule, se nahaja kar 6,4 milijarde kilometrov od Zemlje. Gre za najbolj oddaljeno nebesno telo, kar jih človeštvo kadarkoli preučevalo. “Gremo, Nova obzorja!” je na letošnjega novega leta dan zgodaj zjutraj vzkliknil Alan Stern, glavni inženir Nasine sonde New Horizons. Doktor astrofizike in član legendarne zasedbe Queen Brian May pa je zgodovinskem dogodku posvetil prav posebno pesem. Kako astrofiziki razlagajo pojav snežaka v vesolju in kaj bi lahko ugotovili na podlagi pridobljenih podatkov? Gost: dr. Tomaž Zwitter, profesor astrofizike Avtor: Luka Hvalc Foto: Nasa
Legenda pravi, da je ruski znanstvenik Dmitri Mendelejev pred 150 leti idejo zanj dobil v sanjah. Periodni sistem elementov je do danes postal eden najbolj prepoznavnih grafičnih simbolov znanosti. Ob prvi predstavitvi je bilo na njem 61 elementov, danes jih je 118, periodni sistem pa je še vedno povsem enako uporaben. O njegovi zgodovini, odkrivanju novih elementov in tudi o tem, kako se je periodni sistem preselil tudi v popkulturo se v Frekvenci X pogovarjamo z navdušenci, ki periodni sistem nosijo v denarnici, ga imajo odtisnjenega na skodelici ali o njem že celo desetletje snemajo video vsebine. Gosta: Dr. Martyn Poliakoff, Univerza v Nottinghamu (VB); Dr. Iztok Turel, ljubljanska Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo Avtorja oddaje: Jan Grilc in dr. Matej Huš
Ljudje od nekdaj iščemo eliksir večne mladosti, ki bi nam zagotovil večno življenje. Če je bogovom to izredno dobro uspevalo, pa so ljudje ostali večni le v svojih dejanjih in na papirju. Morda pa se bo tudi to kmalu spremenilo. V 21. stoletju kot naslednjo veliko tehnologijo napovedujejo ravno podaljšanje človekovega življenja v večnost. Kakšen pa bi bil svet, če bi vsi živeli večno? Kako bi na svetu preživela preštevilna populacija, kje bi živela, kdo bi jo prehranil? Je večno življenje zidanje gradov v oblakih ali realna možnost? Nekaj odgovorov smo poiskali na novogoriški gimnaziji. Sogovorniki: profesor filozofije Sandi Cvek doktorska študentka biomedicine Mojca Justin upokojenka Marija Jelen dijaki Gimnazije Nova Gorica – Anja, Borja in Klemen soustanoviteljica podjetja za krioniko Alcor Linda Chamberlain dr. Zvonka Zupanič Slavec, Inštitut za zgodovino medicine Serijo Frekvence X Ordinacija dr. Prihodnost je pripravila Maja Stepančič.
Vsak dan z letalom potuje 11 milijonov ljudi, to je toliko, kot ima prebivalcev Grčija. Pomislimo, koliko vrst bolezni bi nosili in delili po svetu, če bi potovali neodgovorno. Lani je na letalu iz Dubaja v New York zavladala panika, kašljajo in bruhalo je kar sto ljudi. Po pristanku so jih zadržali v karanteni in pregledali na letalu, na srečo jih je zares zbolelo le 11. In to ne za kakšno eksotično boleznijo, ampak za gripo. Naš sogovornik je v kovčku z rajske plaže v Venezueli v Slovenijo prinesel mušice puri-puri. Ko je doma odprl kovček, so mušice zletele iz kovčka. Kaj bi se zgodilo, če bi bile okužene? Bolezni pa ne prinašamo samo domov, ampak jih tudi odnašamo v druge kraje. Že britanski raziskovalec James Cook je s svojo posadko leta 1778 na Havaje prinesel gripo, tuberkulozo, sifilis … In z njimi smrt za številne avtohtone prebivalce.Raziskujemo izzive, ki jih za naše zdravje prinašata sodoben način življenja in mobilnost. Kaj za razvoj starih in novih bolezni pomenijo hitre podnebne spremembe, kako lahko z genetskimi manipulacijami (na primer malaričnega komarja) uničimo nalezljive bolezni in kakšne so lahko posledice za naš ekosistem. Že če recimo iz Indonezije prinesete odmrle korale ali na domačem vrtu posadite semena manga iz Tajske, lahko ob slabem scenariju to pomeni, da ste domov prinesli tudi virusno, bakterijsko ali glivično okužbo, ki se lahko v našem okolju tudi razmnoži. Bo čez 30 let gensko spreminjanje organizmov nekaj popolnoma vsakdanjega? Ali morda bolezni sploh ne bomo več zdravili, ampak jih bomo iztrebili, še preden bi lahko preskočile na človeka? Kako bo z epidemijami? Kaj bo prinesel morebitni razmah vesoljskega turizma? Sogovorniki: -Dr. Tadeja Kotar, Sekcija za tropsko in potovalno medicino UKC Ljubljana -Dr. Tadej Malovrh, imunolog in strokovnjak za biovarnost z Veterinarske fakultete -Mojca Dolinar, klimatologinja na ARSO -Dr. Andrew Hammond, mikrobiolog na Imperial College London Serijo Ordinacija Dr. Prihodnost pripravlja Maja Stepančič.
Do leta 2050 bo kar 35 odstotkov prebivalcev v Evropi starejših od 60 let, na svetu bo takrat živelo že več starostnikov kot otrok in mladostnikov. Staranje poteka zelo različno, nekdo je lahko še pri osemdesetih povsem aktiven in se primerja z zdravim tridesetletnikom. Na drugi strani imajo lahko že šestdesetletniki resne starostne težave. Za celično in telesno staranje velja, da gre pravzaprav za akumulacijo poškodb. Te težko nadziramo, medtem ko lahko imamo na primer poškodbe DNK vsaj delno pod kontrolo, recimo tako, da ne kadimo. Tudi možgane lahko v starosti ohranimo v dobri formi. Iščemo odgovore na izzive staranja: kako uspešno preprečevati visok krvni tlak v mladosti, da zaradi njega ne bo težav v starosti, kako lahko tehnologija pomaga pri okrevanju – denimo po možganski kapi, kakšne odgovore na staranje ponuja nevroznanost. Katere tehnološke in vsakodnevne malenkosti lahko človeku izboljšajo kakovost v starosti. V domu starejših v Šiški se srečamo z nekaj stanovalkami, mnoge so že na pragu devetdesetih. Navkljub napredujoči tehnologiji so prepričane, da toplega stiska roke in iskrenega nasmeška ne bo mogel nikoli nadomestiti robot. Pa imamo za naš planet starcev sploh kakšno resno alternativo? Sogovorniki so: sistemski biolog dr. Anže Županič dr. Maja Bresjanac, nevrobiologinja delovna terapevtka Katarina Galof dr. Jana Brguljan Hitij, vodja oddelka za hipertenzijo UKC Ljubljana vodja službe za raziskave in razvoj URI Soča dr. Zlatko Matjačić dr. Alan Antin, podjetje za raziskave tehnologij Gartner Serijo Frekvence X Ordinacija dr. Prihodnost pripravlja Maja Stepančič.
Aldous Huxley je že pred osemdesetimi leti v kultnem delu Krasni novi svet brez potrebnih tehnologij predvidel človekov vpliv na genski zapis. Branje, ki lahko sproža tudi nelagodje, je danes nujno za vnovično izpraševanje, kakšna družba postajamo. Bomo tako kot v knjigi vsi isti, a ne vsi enakopravni? So strahovi pred zlorabo genetike za ustvarjanje ljudi po meri realni ali pretirani? Na matematično in etično polje prihodnosti v 2. delu serije postavljamo gensko terapijo, celično terapijo, nanorobote in tehnologijo CRISPR. Izzive sodobne genetike nam predstavljajo: - dr. Roman Jerala - dr. Lenart Girandon - dr. Maja Čemažar Pri seciranju človeškega genoma nam pomaga strokovni sodelavec dr. Aleš Maver s kliničnega inštituta za medicinsko genetiko UKC Ljubljana, ki pravi, da je raziskovanje genoma razburljivo in da gre v resnici za detektivsko delo: v veliki knjižnici skušajo prepoznati ključne spremembe, ki povzročajo bolezni. Serijo Ordinacija dr. Prihodnost pripravlja Maja Stepančič. Dobrodošli v krasnem novem svetu genetike. In etike.
Scenarij za leto 2050 je lahko tudi takšen: vsi imamo modre oči in smo svetlolasi. V laboratorijih poleg elitnih posameznikov vzgajamo tudi organe, ki nam jih v telo uspešno presadijo roboti. Ti seveda za nas skrbijo v domovih za ostarele, kjer slavimo 100-letnico, ali pa smo morda že celo nesmrtni. Realnost ali fikcija? V Ordinaciji doktorice Prihodnost raziskujemo realne in futuristične možnosti za razmah medicine. V prvi epizodi spoznavamo izzive sodobne kirurgije. V Celju smo sodelovali pri robotski operaciji, se v Ljubljani srečali z ustvarjalcem nosov iz obstoječih tkiv ter se pogovarjali z nemškim zdravnikom, ki raziskuje možnosti presaditve živalskih organov v človeka. Sogovorniki: - Sandi Poteko, urolog, ki je izvedel že dva tisoč robotskih operacij - Dr. Uroš Ahčan, kirurg, ki je ustvaril nov nos iz kosti in mehkih tkiv - Dr. Bruno Reichart, srčni kirurg, ki je prvi v Nemčiji opravil presaditev srca - Prof. dr. Zvonka Zupanič Slavec, predstojnica Inštituta za zgodovino medicine Avtorica serije Ordinacija dr. Prihodnost je Maja Stepančič
V letu 2018 je človek drzno posegel na področja, kjer ni bil še nikoli … Od prelomne misije na Sonce do prvih gensko spremenjenih otrok, od naravnost neverjetnih korakov v medicini do razvozlane skrivnosti svetlobe. Otresli smo se prakilograma, odkrili tekočo vodo na Marsu in bili plat zvona za okolje. Trije novinarji, trije pogledi … in ena znanost 2018! Znanstveno leto 2018 komentirajo Maja Ratej, Jan Grilc in Aljoša Masten.
Italijanski fizik in eden od najbolje prodajanih avtorjev na svetu Carlo Rovelli ponuja nov most med teorijo relativosti in kvantno mehaniko.
Znanost je povsod. Tudi med prazniki. Zato poljudno-znanstvena ekipa Frekvence X tokratni podkast ustvarja ob popoldanskem čaju. V kuhinji pečemo praznične piškote in se čudimo, kako je vse skupaj ena sama velika kemijska reakcija, kjer odločilno vlogo igrajo temperatura in sestavine. In kakšna je vloga glutena? Med zavijanjem daril razmišljamo, kako velik psihološki učinek lahko ima lepo zavita škatla. Pomembnost okusno zavitega darila potrjujejo tudi raziskave. Ob pogledu na božično drevo pa prebiramo raziskave o genetiki novoletnih jelk in možnostih za njihovo kloniranje.
16. novembra letos so se članice mednarodnega urada za uteži in mere, tudi Slovenija, zbrale v Versaillesu na posebni misiji: spremeniti definicijo kilograma. Ta je bila namreč edina enota, ki je še slonela na fizičnem predmetu. V dobi, ko smo z eno nogo tako rekoč že skoraj stopili na Mars, je glavnina vseh naših meritev odvisna od nekega arhaičnega artefakta. Za marsikoga je bilo to absurdno. A najti novo pot do kilograma ni bilo niti najmanj enostavno – potrebna so bila desetletja dela in dve Nobelovi nagradi, da se bomo lahko z majem drugo leto vendarle poslovili od prakilograma. Pri vsej zgodbi, katere pisci sicer zatrjujejo, da se za nas ne bo nič spremenilo, pa nas vendarle najbolj zanima – nam bodo tehtnice morebiti pokazale kaj manj? Merski sistem se je končno osvobodil zemeljskih spon, saj bodo vse enote določene s fizikalno realnostjo, ne z nekimi predmeti, ki slučajno ležijo na majhnem vlažnem planetu, ki kroži okrog sila povprečne zvezde v odročnem rokavu ene izmed običajnih galaksij. Sogovornika: Dr. Gregor Geršak, Fakulteta za elektrotehniko v Ljubljani Goran Grgić, Urad RS za meroslovje Avtorji: Maja Ratej, dr. Matej Huš, Luka Hvalc
Vse bolj jasno postaja, da volivci Donalda Trumpa in vseh trumpov po svetu nikakor niso zavedeni, ampak se zelo dobro zavedajo, koga volijo in zakaj. Volilno podporo na prvi vtis ekscentričnim kandidatom, lahko primerjamo z metanjem granitnih kock v simbole oblasti. Gre za upor tako imenovanih poražencev globalizacije. Razmah populizma v ZDA in Evropi je svojevrsten upor proti različnim elitam. Dejstvo je, da živimo v negotovih časih, a vseeno: smo preveč optimistični, če mislimo, da je populizem vendarle že dosegel vrhunec in se bo umiril? Zakaj torej v vsaj statistično dobrih gospodarskih razmerah uspevajo Trump in trumpi? Kaj v resnici predstavlja brexit? Zakaj je bil zaradi protesta rumenih jopičev prisiljen popustiti francoski predsednik Emanuell Macron? Analizirata: -Politolog in politični analitik Ian Bremmer, Eurasia Group -Filozofinja dr. Alenka Zupančič, ZRC SAZU Avtorja: dr. Sašo Dolenc in Luka Hvalc
Pred skoraj petdesetimi leti – natančneje 24. decembra 1968 – je v vesolju nastala ena najvplivnejših fotografij Zemlje preteklega stoletja. Astronavti na Apollu 8 Frank Borman, Jim Lovell in Bill Anders so iz lunine orbite dobili čudovit posnetek Zemljine oble, ki ni pokazala samo to, kako krasen in svetel je ta modri marmorni planet, ampak tudi to, da v skoraj neskončnem vesolju nismo (mi) središče vsega. Takrat je bila fotografija iz vesolja nekaj revolucionarnega, danes pa fotografije Zemlje pridobivamo vsak dan. Ob pomoči podjetja Sinergise satelitski posnetki Zemlje omogočajo vsakemu, da pogleda na kakšno drugo celino in vidi, kakšne spremembe se dogajajo: presihajoča jezera, izginjajoči ledeniki, gozdovi, ki se krčijo zaradi pridobivanja palmovega olja … Od lepote našega planeta v preteklosti do skrbi zanj danes – tudi s satelitskimi posnetki, bosta govorila vodja podjetja Sinergise Grega Milčinski in profesor astronomije, astrofizike in kozmologije na Fakulteti za matematiko in fiziko dr. Tomaž Zwitter. Foto: NASA Goddard Space Flight Center (Flickr/Creative Commons)
Saj poznate tisto Einsteinovo: “Če nečesa, kar počneš, ne znaš razložiti 6-letniku, tega tudi sam ne razumeš.” Prava umetnost zna biti nekaj zelo kompleksnega strniti v elegantno in lepo razumljivo celoto. Na Znanstvenem slamu 2018 je na inovativen način svoja raziskovalna dela predstavilo deset raziskovalcev. Od skrivnostnega življenja jezer do lepote paličnega mešalnika. Od moderne čistilke plazme do tlakovcev in simetrije.
V Celju smo z gimnazijci razpravljali o mestih prihodnosti. Mladi razmišljajo, da bi promet v naslednjih desetletjih kazalo načrtovati pod zemljo in ne po zraku. Ker bo tako manj gneče in manj moteče za naravo. Kot zelo dobro alternativo vidijo urbano čebelarstvo, čebele nas lahko za prihodnost naučijo sodelovanja, nam pokažejo, kako lahko velika skupina v resnici deluje kot družina. Če bomo želeli živeti boljše, bomo morali stremeti k manj dražljajem, iskati manj hrupa, manj reklam. Le z minimalizmom in več umirjenosti bomo prihranili notranjo energijo za res pomembne stvari in uživali kakovostno življenje. "Daj, kolikor vzameš. In vse bo dobro," veli star maorski pregovor. Moč prevzemajo mesta in korporacije. Kaj se bo zgodilo, če mesta ne bodo več v interesu ljudi ampak kapitala? Nas lahko to čez 100 let pripelje v globalno diktaturo? Kakšna bodo v resnici mesta prihodnosti, kakšne metamorfoze urbanega okolja se obetajo? Katere vrednote bi morali ohraniti, kako poiskati še sprejemljivo ravnovesje med interesi kapitala in resničnimi potrebami ljudi, kako v širšo družbeno korist sinhronizirati umetno inteligenco in zdravo človeško pamet? Dobrodošli na poti naprej in nazaj v prihodnost! Avtorji: Jan Grilc, dr. Dan Podjed, Luka Hvalc, Maja Ratej. Sogovorniki: Dr. Theresa Cordova (Univerza v Chicagu), Dr. Marko Grobelnik (laboratorij za umetno inteligenco IJS), Petr Vorlik (Praška arhitekturna fakulteta), Maja Simoneti (Inštitut za politike prostora) dr. Blaž Vurnik (Mestni muzej Ljubljana), Roberta Marcaccio (DSDHA London), Dr. Gregor Papa (odsek za računalniške sisteme na IJS), dr. Christa Sommerer (intermedijska umetnica), Laura Gatti (krajinska arhitektka), Robert Muggah (Inštitut Igarape), Janez Dovč (fizik in glasbenik), dijaki Anej Kostrevc, Maj Mravlak, Katrin Kovač, Aleksander Breznikar, Jernej Lah, Nejc Drev in Mitja Suvajac (Gimnazija Celje – Center).
Kam se bo preselil promet prihodnosti, kdo ali kaj nas bo vozil, kaj bomo počeli v futurističnih prevoznih sredstvih? Lahko da bomo po drugem tiru nekoč gradili še tretji pas, vzpostavili mestni letalski promet, bolje izkoristili vodo, morda pa je v urbanih okoljih kar kolo še najučinkovitejša rešitev. Med vožnjo z različnimi prevoznimi sredstvi sedanjosti iščemo nove poti do boljšega prometa in mobilnosti prihodnosti. Skozi okno prevelikega avtomobila opazujemo, kako so prevladujoči načini premikanja spremenili podobo naših mest, vplivali na gradnjo in zaznamovali lokalne identitete. Razmišljamo o realnih izboljšavah, iščemo primere dobre prakse. V mestni gneči sanjamo o igranju taroka v avtonomnih avtomobilih prihodnosti. Pri gasilcih preverjamo, kaj bi se z varnostnega vidika zgodilo, če bi na avtocesti trčilo več električnih avtomobilov. Zapeljemo se v največje slovensko krožišče, ki ga povsem upravlja umetna inteligenca. Ustavimo se v centru za nadzor semaforjev in se med iskanjem parkirišča strinjamo, da bodo v prometu večne zagotovo ostale le kletvice. Sogovorniki: Petr Vorlik (Praška arhitekturna fakulteta), Dr. Blaž Vurnik (Mestni muzej Ljubljana), Aleš Žibert (Center za upravljanje prometa Ljubljana), Vladimir Zadina (Smart Prague), Rok Magister (SAP), Roberta Marcaccio (DSDHA London), Dejan Perušek (Ljubljanska gasilska brigada), dr. Tadej Kosel (Fakulteta za strojništvo), Avtorji: Jan Grilc, dr. Dan Podjed, Luka Hvalc
Neveljaven email naslov