Osiągnięcia naukowe w roku akademickim 2007/2008

W kategori

Zadania tematyczne w ubiegłym roku obejmowały swoim zakresem badania dynamiki układów nieliniowych z uwzględnieniem procesów stochastycznych. Wchodzą do nich osobliwe modele kwantowe (układy niskowymiarowe, potencjały osobliwe), modelowanie stanów powierzchniowych adsorbatu, modelowanie dynamiki magnetycznych nanocząstek w układach polimerowych. Badania teoretyczne wspierane były tematami realizowanymi eksperymentalnie. W szczególności badania metodą spektroskopii EPR związków kompleksowych, badania powierzchniowych emisji elektronów z kompozytów na bazie ferroelektryków i polimerów.

Najważniejsze wyniki naukowe grup badawczych instytutu fizyki to:

  1. W ramach badań własności układu neutralnych mezonów przeanalizowano własności iloczynów skalarnych krótko- i długożyciowej superpozycji stanów neutralnych mezonów K i pokazano, że w dokładnej teorii w układzie CPT niezmienniczym, w którym łamana jest symetria CP, taki iloczyn nie może być liczbą rzeczywistą. Dla porównania w przybliżonej teorii Lee-Oehme-Yanga taki iloczyn skalarny jest rzeczywisty. Wynik ten ma istotne znaczenie dla interpretacji danych doświadczalnych, które w znacznej mierze opierają się na modelach przybliżonych.
  2. Zbadano widma absorbcyjne w przypadku absorbcji indukowanej oddziaływaniem międzycząsteczkowym gazu na nanorurkach węglowych oraz fulerenach. Badania te mają istotne znaczenie dla nowych technologii wykorzystujących własności dyfuzyjne cząstek gazu w nanorurkach węglowych.
  3. W ramach prac doświadczalnych wykorzystujących metody anihilacji pozytonów zbadano warstwy wierzchnie stopów aluminium ze względu na obecność defektów w tych materiałach. Wykonano obliczenia teoretyczne głębokościowych rozkładów temperatur wokół punktów styku w procesie tarcia ślizgowego.
  4. Prace teoretyczne, w których zbadana została dynamika hierarchicznych układów fizycznych i wykazano że opisana ona jest przy pomocy procesów Lévy.
  5. W ramach modelu teoretycznego, pokazano że możliwe jest wytwarzanie nowych materiałów polimerowych z wbudowanymi nanocząstkami magnetycznymi o własnościach mechanicznych charakteryzujących się ujemnym współczynnikiem Poissona przy czym wykorzystuje się sprzężenie elastyczno-magnetyczne.
  6. Opracowany został nowy nieróżnicowy algorytm dynamiki molekularnej, który jest uzupełniający do tradycyjnego podejścia do rozwiązywania równań różniczkowych przy pomocy metod różnicowych. Pokazano, że dla pewnej klasy potencjałów ten algorytm może być konkurencyjny w porównaniu z tradycyjnymi schematami różnicowymi typu algorytm Verlet'a.
  7. Pokazano jak przy pomocy układu równań Lotki-Volterry można opisać proces starzenia się w przypadku populacji genetycznej. Pokazano, że uzyskane wyniki równoważne są wynikom opartym na symulacjach Monte Carlo (długoczasowe i wymagające dużo pamięci komputera).
  8. Zbadane zostały własności selekcyjne organizmów ze względu na wartość punktu izoelektrycznego. Uzykane wyniki mają istotne znaczenie dla interpretacji składu aminokwasowego genów w kontekście ich długości. Wyniki uzyskano metodami symulacji komputerowych i porównano z dostępnymi danymi doświadczalnymi z genomowych baz danych.
  9. Wykonano pełen zakres badań dielektrycznej spektroskopii i odpowiedzi piroelektrycznej nanokompozytów SBN70-PVC oraz BNTN-PVC. Ta sama grupa badawcza przeprowadziła również badania mikrostruktury i rozkładu ziaren ceramiki oraz wykonała pomiary odpowiedzi dielektrycznej dla układu nanokompozytów PLZT-P(VDF/TFE) otrzymanych metodą zolowo-żelową. Wyniki mają znaczenie do produkcji nowych funkcjonalnych materiałów.
  10. Przeprowadzono systematyczne pomiary mające na celu zbadadanie centrów paramagnetycznych przy pomocy spektroskopii EPR dla różnych koncentracji węgla.
  11. Osiągnięto istotne wyniki we wspólpracy z medykami w zakresie prognozowania chorób serca. Opracowano nowe skuteczniejsze (bardziej efektywne) metody analizy danych szeregów długoczasowych w badaniach rytmu serca. Metody te skuteczniej potrafią wykrywać niektóre jednostki chorobowe serca.