http___www.irb.hr_Istrazivanja_Zavodi_Zavod-za-fizicku-kemiju_Laboratorij-za-magnetske-rezonancije_1.xml
1.1 2.1 3.1 3.2 3.3 4.1 5.1 5.2 5.3 5.4 6.1 6.2 7.1 9.1
DESiRe: Low-temperature molecular dynamics of systems exhibiting lattice disorder probed by ESR (HrZZ-1108) Systems exhibiting geometrical frustration challenge contemporary condensed-matter physics both in terms of experimental and theoretical aspects due to the fact that they exhibit strange dynamical properties such as boson peak excitations, which strongly deviate from the standard Debye model predictions developed for crystalline solids. Therefore, the quest for a self-consistent theory applicable for description of systems with lattice disorder is a fundamental issue. In this context, the understanding of the relationship between the geometry of the space and the appearance of unusual dynamical phenomena is of central importance. Despite the efforts put into investigation of vibrational excitations in disordered systems at low temperatures, the consensus about their physical origin if still lacking. This project aims to improve the understanding of dynamical properties of disordered systems by fully exploiting the advantage of embedded paramagnetic centres through focusing on their relaxation behaviour, which bears the information about the local frustration of the environment. The energy exchange within the spin system and between the spin system and the lattice will be detected by electron spin resonance spectroscopy (ESR) as a function of disorder in the vicinity of the paramagnetic centre. This we can control by preparing the host matrix in the glassy, supercooled or crystalline state. Therefore, we propose to investigate the specific molecular dynamics due to the presence of disorder in the system while switching the very same compound containing the very same paramagnetic centres from disordered to more ordered state, such as from glassy to crystalline state. Additionally, the microscopic picture of local disordered sites will be examined in other systems doped with paramagnetic centres such as various polymer matrices or hydrogen-bonded crystals. The origin of local disorder will be correlated with the influence of different numbers of hydrogen bonds in the vicinity of paramagnetic site as well as with the degree of local spin frustration. We expect that this comparative study will enlighten the peculiarities of vibrational density of states of amorphous materials and contribute towards development of the unique model of low-temperature molecular dynamics of disordered systems in general. - Glavni istraživač / voditelj - Ostali suradnici
1.1 2.1 3.1 3.2 4.1 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 6.1 6.2 6.3 7.1 8.1 8.2 9.1 10.1 11.1 12.1 13.1 14.1 15.1 16.1 17.1 18.1 19.1 20.1 21.1 22.1 23.1 24.1 25.1 26.1 27.1 28.1 29.1 30.1 31.1 32.1 33.1 34.1 35.1 36.1 37.1 38.1 39.1 40.1 41.1 42.1 43.1 44.1 45.1 46.1 46.2 46.3 46.4 47.1 48.1 49.1 50.1 51.1 52.1 53.1 54.1 55.1 55.2 55.3
Laboratorij za magnetske rezonancije Marina Ilakovac Kveder dr. sc. Marina Ilakovac Kveder U Laboratoriju se primjenama metoda magnetskih rezonancija (elektronske paramagnetske rezonancije, EPR, kao i elektronske nuklearne dvostruke rezonancije, ENDOR) vrše istraživanja u područjima fizike, kemije, biologije i medicine, u interdisciplinarnim područjima (biofizika i biokemija) kao i istraživanja usmjerena na karakterizaciju različitih materijala. EPR (Electron Paramagnetic Resonance ili ravnopravno drugo ime ESR, Electron Spin Resonance) je spektroskopska tehnika kojom se detektiraju paramagnetski centri (centri koje posjeduju nesparene elektrone). EPR spektroskopija zasniva se na principu rezonancije: mjeri se apsorpcija mikrovalnog zračenja u trenutku kada je mikrovalna frekvencija jednaka frekvenciji precesije elektrona u magnetskom polju. Velika osjetljivost EPR spektroskopije omogućuje da se detektira vrlo mala koncentracija paramagnetskih centara/čestica u nekom materijalu (znatno manja od 1 ppm) što nije čest slučaj kod ostalih spektroskopija. Budući da iznenađujuće velik broj materijala posjeduje nesparene elektrone, na primjer u obliku raznih defekata u strukturi na molekularnoj i atomskoj razini, EPR se koristi za mjerenja u fizici, kemiji, biologiji, medicini te u interdisciplinarnim znanstvenim područjima. Primjena EPR spektroskopije se znatno proširuje unosom paramagnetskih čestica u pojedine mikroskopske sustave u kojima želimo istražiti dinamička svojstva tog sustava. Primjer za to su najčešće velike makromolekule sintetskog i prirodnog podrijetla, polimerni materijali, različite biološke makromolekule, proteini, membrane i sl. Važna primjena je u mjerenju doze ionizirajućeg zračenja kao i kontroli hrane konzervirane ionizirajućim zračenjem. Laboratorij za magnetske rezonancije u Zavodu za fizičku kemiju, IRB, posjeduje impulsni EPR spektrometar, FT/CW EPR, ELEXSYS 580, tvrtke Bruker iz Njemačke. To je jedini spektrometar te vrste u našoj zemlji i nabavljen 2002. g. okviru kapitalne znanstvene opreme u RH. Koncem 2009. g. instrument je nadograđen impulsnom elektronskom nuklearnom dvostrukom rezonancijom (impulsni ENDOR) koja znatno povećava rezoluciju snimljenih spektara s obzirom na susjedne atomske jezgre. Neka od trenutnih znanstvenih istraživanja (znanstvene publikacije) su u području faznih prijelaza materijala između staklastih i kristalnih stanja relaksacijskim metodama, istraživanja lokalnih polja na površinama jednomolekulskih magneta, oštećenja nastala ionizacijskim zračenjem u organskim kristalima, EPR dozimetrija te molekulska dinamika u polimernim strukturama. Primjena u gospodarstvu vezana je uz detekciju paramagentskih centara u materijalima koji mogu biti tekući, kruti, prozirni ili neprozirni. Ovim pristupom možemo detektirani antioksidacijski potencijal npr. namirnica ili utvrditi da li je hrana sterilizirana zračenjem. Boris Rakvin dr. sc. Dalibor Merunka dr.sc. Dejana Carić dr.sc. Dijana Žilić dr.sc. Jiangyang You dr. sc. Jurica Jurec mag. phys. Marina Ilakovac Kveder dr. sc. Nadica Maltar Strmečki dr.sc. Senada Muratović Srećko Valić dr. sc. DESiRe: Low-temperature molecular dynamics of systems exhibiting lattice disorder probed by ESR (HrZZ-1108) This project aims to improve the understanding of dynamical properties of disordered systems by fully exploiting the advantage of embedded paramagnetic centres through focusing on their relaxation behaviour, which bears the information about the local frustration of the environment.više » Međunarodni projekt: COST Action CM1306 Understanding Movement and Mechanism in Molecular Machines Međunarodni projekt: COST Action CM1302 European Network on Smart Inorganic Polymers (SIPs) Međunarodni projekt: COST Action CM1305 Explicit Control Over Spin-states in Technology and Biochemistry (ECOSTBio) Škola: Međunarodna ljetna škola biofizike, 19.09. Direktorica Škole: Greta Pifat-Mrzljakviše » Završen: Međunarodni projekt: COST Action CM1005 Supramolecular Chemistry in Water COST Action 1005više » Završen: Molekulska struktura i dinamika sustava s paramagnetskim česticama Projekt MZOŠ-aviše » Završen: Molekulska struktura, dinamika i reaktivnost Program MZOŠ-aviše » Završen: Projekt HAZU: Kristali organskih stabilnih radikala kao EPR probe na površini jednomolekulskog magneta Mn12-acetata Pomoć Zaklade HAZUviše » Završen: The study of soft condensed matter by EPR: dynamics in glassy and crystalline matrices Alexander von Humboldt research group linkage projektviše » Korištenje, snimanje i analiza uzoraka pomoću spektrofluorimetra Spektrofluorimetar Cary Eclipse Varian. Uređaj omogućuje izvođenje mjerenja metodom tzv. "steady state fluorescencije" u tekućinama u temperaturnom intervalu podržavanom vodenom termoregulacijom. Radno područje je od 200-600 nm.više » Korištenje, snimanje i analiza uzoraka pomoću UV/Vis spektrofotometra Spektrofotometar UV/VIS CARY 50. Radno područje: 200-700 nm.više » Određivanje antioksidacijskog potencijala namirnica Laboratorij za magnetske razonancije (LMR) Zavoda za fizičku kemiju nudi ekspertize i usluge određivanja antioksidacijskog potencijala različitih namirnica.više » Precizno određivanje doze ionizirajućeg zračenja u namirnicama Laboratorij za magnetske rezonancije (LMR) Zavoda za fizičku kemiju nudi svoju ekspertizu i uslugu preciznog određivanja primljene doze ionizirajućeg zračenja različitih namirnica i ostalih proizvoda.više » Snimanje i analiza pomoću CW-EPR spektrometra Bruker Elexsys 580 CW/FT EPR spektrometar. EPR se koristi za mjerenja u fizici, kemiji, biologiji, medicini te u interdisciplinarnim znanstvenim područjima. Velika osjetljivost EPR spektroskopije omogućuje da se detektira vrlo mala koncentracija paramagnetskih centara/čestica u nekom materijalu (znatno manja od 1 ppm).više »