V četrtek, 11. decembra 2025, smo dijaki bienija znanstvene smeri obiskali Institut “Jožef Stefan”, kjer smo si ogledali razne laboratorije in nekatere eksperimente. Porazdeljeni smo bili po razredih.
1. razred, oddelek B
Najprej so nam predstavili biokemijo, kaj preučuje in s čim se ukvarja ter izvedli različne poskuse. Pokazali so nam reakcijo vodikovega peroksida na zmrznjenih, pečenih in surovih jetrih. Naučili so nas, kako se pravilno uporablja pipeta in to smo tudi sami poizkusili. Pokazali so nam rezultate mikrobiološkega brisa.
Na drugem oddelku so nam razložili osnovne delce in zgradbo atoma. Videli smo tudi prikaz trka dveh elektronov.
Na tretjem oddelku smo si ogledali, kako s pomočjo nekega aparata lahko merimo električni tok v vodi.
1. razred, oddelek A
ODSEK ZA MOLEKULARNO IN BIOMEDICINSKO ZNANOST
V tem laboratoriju nam je bila predstavljena toksikologija – veda o toksinih (strupih), ki se spreminjajo preko kemijskih reakcij v našem telesu.
Predstavili so nam eksperiment, kjer so različne kvasovke reagirale na kačji strup. Znanstvenica nam je tudi razložila fizično razliko med strupenimi in nestrupenimi kačami. V tem odseku se tudi ukvarjajo z genomsko analizo in evolucijo.
ODSEK ZA KOMPLEKSNE SNOVI
Ta odsek se ukvarja z raziskovanjem materialov. Ukvarja se tudi z dinamikami kvantnih snovi, s spominskimi napravami, z mikroskopijo, s kvantnimi računalniki, z eksperimentalno fiziko mehkih snovi, z električnim tokom, z mehko robotiko in s simulacijami materialov.
Tu smo opravili poskus s prevodnimi snovmi, kje smo spoznali učinek superprevodnosti. Potopili smo eno kapsulo, ki vsebuje zlitino ZBCO (superprevodnik) v tekoči vodik in jo postavili na magnetno progo. Kapsula je izpodrinila magnetno polje. Zgledalo je, da lebdi in da se premika po magnetnem polju.
ODSEK ZA FIZIKALNO IN ORGANSKO KEMIJO
Znanstveniki tega odseka so nam obrazložili korozijo. Korozija je razpad materialov (npr. rjavenje) snovi, ki so sestavljene iz majhnih kristalčkov.
Kovine rjavijo zato, ker se molekule hočejo vrniti v svoje prvotno in stabilno stanje oz. hočejo postati nazaj ruda. Za korozijo je pomembno imeti tudi oksidan. To smo dokazali s tem, da smo na aluminijasto folijo dali sol (oksidant) in zlili elektrolite, ki so pomagali pospešiti proces. V nekaj minutah se je folija preluknjala. Spoznali smo, da je korozija nevarna za naše življenje, lahko poškoduje avtomobile in razjeda tudi infrastrukture. To lahko preprečimo s hidrofobnim lakiranjem, ki zasede vse prazne površine med kristalčki in zato kovina ne zarjavi.
2. razred
LABORATORIJ FIZIKA NIZKIH IN SREDNJIH ENERGIJ
V prvem laboratoriju se je naša skupina ukvarjala z nizkimi energijami in radioaktivnostjo. Spremljala sta nas Rok in Klara, člana civilne zaščite za merjenje sevanja.
Na sliki je LB 124 SCINT Series, naprava s katerio merimo α in ꞵ-delce
Najprej sta nam spregovorila o nevarnosti radioaktivnega sevanja. Nevarnost radioaktivnosti so radioaktivni razpadi, ki zaradi svoje nestabilnosti sprožijo razne delce, ki škodijo človeku. To so α-delci, ki so v majhni meri prisotni tudi v naravi in niso škodljivi, če ostanejo izven našega telesa, če pa jih zaužijemo, lahko postanejo zelo nevarni za naše zdravje. ꞵ-delci so elektroni in pozitroni, ki so tudi škodljivi, 𝛾-delci pa so fotoni z visoko energijo, ki jih izseva nestabilno atomsko jedro.
Veliko elementov, ki so jih v preteklosti uporabljali tudi v industriji, je radioaktivnih, npr. torij in radij. Radij so uporabljali za barvanje predmetov in zaradi njegove sposobnosti osvetljevanja, tudi za označevanje. Klara nam je pokazala staro vazo, ki je bila obarvana z radijem. V našem življenju dobimo največ sevanja z rentgenskimi žarki.
Pred radioaktivnim sevanjem se lahko zaščitimo z razdaljo, s tem da krajšamo čas izpostavljanja sevanju in s ščitom iz svinca, v katerega so oblečeni tudi radiologi.
Ena izmed zadnjih pomembnih jedrskih nesreč se je zgodila v jedrski elektrarni v Fukushimi na Japonskem, kjer so se zaradi tsunamija v ozračje sprostili radioaktivni plini in prah. Preden sta nas pozdravila, sta nam Rok in Klara priporočila ogled profila Radioactive Jan, ki je prisoten na TikToku in se ukvarja z radioaktivnostjo na zanimiv in hudomušen način.
Laboratorij o komunikacijskih sistemih
Komunikacijska tehnologija – Aleš
Grafično prikazovanje brezžičnega omrežja
Komunikacija je izmenjava informacij. Pri tem nastanejo problemi, ko se komunikacija odvija med sogovorniki, ki so zelo oddaljeni ali želijo, da vsebina sporočil ostane zasebna. Danes ni več teh problemov, saj smo z žično tehnologijo med sabo vsi povezani.
Radio, Wi-Fi, in mobilni telefoni oddajajo in sprejemajo elektromagnetno valovanje. Sonce in vreme lahko vplivajo na prenos elektromagnetnega valovanja. Z raznimi programi lahko predvidevamo, kako in od kod prihaja valovanje. Primer tega je 3D model jame.
Analiza vzorcev – Blaž
Nevronske mreže
Večkrat so v vzorcih, ki jih analiziramo, prisotne anomalije, oz. nepričakovane spremembe (Aleš je npr. omenil, kako lahko vreme spreminja določene signale). Te spremembe so lahko postopne ali nenadne, ter se lahko popravijo same ali ne.
Znanstveniki poskušajo te anomalije razumeti, predvidevati in popraviti. Pri tem uporabljajo grafe in nevronske mreže, na osnovi katerih delujeta Maps in umetna inteligenca. Tudi mi smo poskušali ugibati, s pomočjo grafa dnevne porabe elektrike, ali je šlo za dan med vikendom ali za delovni dan.
Nazadnje nam je Gašper razložil, kako lahko nekatere fizikalne pojave analiziramo z matematičnimi simulacijami in pri tem omenil npr. mešanje toplega in hladnega zraka, pretok krvi skozi žile in spreminjanje ledenika.
Laboratorij Plinska elektronika
Z Lauro in Jušem smo spoznali plazmo. To je četrto agregatno stanje (prva tri so trdno, tekoče in plinasto), ki ga pridobimo, ko skozi plin spustimo energijo. V tem stanju se poveča električna prevodnost in nastanejo naravni pojavi kot so strele in polarni sij. Različni plini, v stanju plazme, svetijo z različno barvo. Ko v cevi ustvarimo vakuum, jo napolnimo s plinom in ga ioniziramo, lahko vidimo barvo, ki se v temi sveti. Plin sveti, ker v tem stanju oddaja veliko energije in toplote. V tem stanju imajo elektroni tolikšno energijo, da se odtrgajo iz ovojnice. Plazmo se uporablja tudi v industriji, ampak je to zaenkrat zelo drago. S plazmo lahko tekstil postane bolj hidrofilen in lahko razkužimo okolje v katerem jo uporabimo.
Plazemska krogla
0