Razgovor z doc. dr. Mirelo Dragomir iz Inštituta Jožef Stefan, odsek za elektronsko keramiko K5, MSCA podoktorsko študentko, financirano iz sredstev Evropske unije, iz programa Obzorja 2020.
Razpis na katerega se je Mirela prijavila je namenjen razvoju raziskovalnih karier po doseženem doktoratu. Razpis se nahaja v stebru odličnosti, kar pomeni, da teme raziskovanja niso vnaprej določene, a morajo biti znanstveno in tudi družbeno pomembne in zelo dobro utemeljene.
Naslov njenega dvoletnega projekta je Towards Quantum States of Matter via Chemistry under Extreme Conditions (od 1.6-21 do 28. 2. 2024).
Za projekt je Mirela prejela 96 evalvacijskih točk. Razpisi EU so zelo konkurenčni, uspe samo okoli 15 % vseh prijaviteljev.
Recenzenti so v njeno oceno zapisali, da je projekt odličen, izjemno aktualen (Proposal covers the very timely topic of low dimensional quantum magnetism of correlated oxides, with all objectives formulated very clearly ) in da bo Mirela z njim zgradila uspešno raziskovalno kariero (The new competences and skills will contribute to his professional development towards a career as academic group leader).
Njeno raziskovanje je interdisciplinarno, deluje na področju kemije, fizike in znanosti o materialih.
Na evropski spletni strani CORDIS, kjer so predstavljeni vsi evropsko financirani projekti, pri njenem projektu piše: Evidence of exotic states of matter in low-dimensional magnetic materials.
Po domače povedano, Mirela se ukvarja z gojenjem kristalov! Ja, prav ste slišali – z gojenjem kristalov!
1. Nam lahko razložite kako gojite kristale?
Mirela: Lep pozdrav vsem in najlepša hvala dr. Sorčan za povabilo in za tako lepe besede. Počaščena sem.
Ja, na kratko, moj projekt MSCA raziskuje nove kvantne materiale v obliki monokristalov.
V našem laboratoriju na IJS gojimo kristale; natančneje sintetiziramo in gojimo kristale kvantnih materialov, kot so na primer nizkodimenzionalni antiferomagneti. Po gojenije kristalov raziskujemo njihove fizikalne lastnosti, kot je magnetizem, ki zahteva monokristale za boljše razumevanje njihovih lastnosti.
Kako to naredimo? Kristali kvantnih materialov se gojijo z metodo fluksa. Postopek je podoben gojenju kristalov sladkorja iz vode rastopine. Sladkor je našo spojino, iz katerega želimo gojiti monokristale, voda je pa naš fluks. V laboratoriju, fluks in našega materiala iz katerega želimo gojiti kristale, segrejemo pri 1000 °C. Potem ko se vse rastopi, jo zelo počasi ohladimo. Iz tista raztopina se formirajo naši kristali, ki rastejo z velikosti do 4–5 mm ali več. Proces traja od dva do štiri tedne ali tudi več.
2. V vašem abstraktu ste zapisali zelo ambiciozen stavek The results of this project may provide new systems that exhibit quantum phenomena and thus help to expand the frontiers of quantum materials. Ali bodo imeli rezultati vaše raziskave TUDI kakšne konkretne učinke na razvoj tehnologije, družbe in gospodarstva? Morda na klimatske spremembe?
Mirela: Moja raziskava je bolj temeljna. Kvantni materiali bodo lahko sčasoma našli uporabo v kvantnih računalnikih, ki lahko rešijo mnoga pereča svetovna vprašanja, in drugih neslutenih aplikacijah.
Nekateri strokovnjaki menijo, da bi lahko v bližnji prihodnosti kvantno računalništvo obravnavalo vprašanja, povezana s podnebjem. Na obzorju je tudi uporaba kvantnih računalnikov za optimizacijo kompleksne logistike tako za vesoljsko kot za obrambo in transport. Kvantno računalništvo bi lahko pospešilo odkrivanje in razvoj novih tehnologij za proizvodnjo energije in shranjevanje ter izboljšane strategije za blažitev podnebnih sprememb (npr. zajemanje ogljika).
3. Doma ste iz Romunije, magisterij in doktorat ste opravljali na različnih delih sveta, sedaj ste v Sloveniji na IJS. Izvrstno govorite slovenščino. Pravzaprav ste tipična predstavnica mlade generacije raziskovalk in raziskovalcev, ki krožijo po svetu in izkazujejo odlične rezultate. V COBISSu imate v obdobju od 2018 do 2023 več kot 100 bibliografskih enot.
Kako vam vse to uspe in zakaj ste se odločili za izvajanje vaše MSCA štipendije na IJS v Sloveniji?
Mirela: Tako je, diplomirala sem v Romuniji in potem doktorirala v Sloveniji, podoktorsko izpopolnjevanje sem opravila v Kanadi. Po postdoku sem se odločila vrniti v Evropo, ker so tu moje korenine. Ko sem bila v Kanadi, sem zelo pogrešala Slovenijo in upala sem, da bom imela priložnost se vrniti. Ker sem v Kanadi in tudi na krajšem izobraževanju v ZDA dobila nove izkušnje, kot je gojenje kristalov z optično lebdečo cono in fluksom, sem upala, da te nove izkušnje in znanje prinesem v Slovenijo. To mi je pravzaprav omogočila štipendija MSCA, ki je temelj moje samostojne raziskovalne kariere v Sloveniji.
4. Recenzenti so v vašem predlogu projekta izjemno dobro ocenili tudi vaša mentorja. Tudi sami ste aktivno vključeni v pedagoški proces v okviru Podiplomske šole Jožefa Stefana. Kako prepletate raziskovalni in pedagoški proces?
Mirela: Oba moja mentorja sta zelo uspešna raziskovalca. Prof. Denis Arčon je zelo znan fizik, ki me navdihuje in mi pomaga razumeti magnetizem teh novih spojin. Prof. Barbara Malič je primer zelo uspešne znanstvenice in raziskovalke v Sloveniji in tujini. Prav tako me tudi ona zelo spodbuja in mi pomaga pri kariernem razvoju.
Kar zadeva predavanja, je doktorski študij na MPŠ bolj raziskovalno usmerjen. Se pravi, predavanj ni veliko. Rada učim študente in včasih se tudi sama učim skupaj s študenti. 😊
5. Na vaših družbenih omrežjih redno obveščate javnost o tem kako poteka vaše raziskovanje. Toplo priporočam, da jo spremljate in spoznate kako razburljivo je lahko življenje znanstvenice. Danes ne moreva tukaj predstaviti vseh vaših zanimivih trenutkov ob raziskovanju. Meni so se zelo vtisnili v spomin odgovori vaših študentk in študentov, ki se vam z veliko hvaležnostjo zahvaljujejo za pomoč in pozornost pri študiju. Vem, da ste v svoj raziskovalni projekt zapisali, da hočete postati vzor mladim kako lahko napredujejo v znanosti. Menim, da vam to zelo uspeva, a ne?
Mirela: Vsak dan se trudim, da študentom vzbujam strast do raziskovanja v širšem smislu in natančneje do odkrivanja in karakterizacije novih materialov.
Včasih se tega ne zavedamo, a nas mladi doktorandi in doktorande pogosto imajo za zgled. Pogosto sem dobila komentarje, kot so «ste primer uspešne ženske v znanosti, zdaj čutim, da bi lahko tudi jaz to dosegla«. Ali »zdaj vem da je možno, da so lahko tudi mlade ženske uspešne." To me veseli, a me tudi malo straši, saj ne mislim, da sem tako uspešna, da bi bila primer!
6. Ne spodbujate samo doktorske študentke in študente ampak pogosto zahajate tudi na gimnazije in vabite dijakinje in dijake, da vas obiščejo na IJS. Nam lahko kaj več poveste o tem?
Mirela: Rada komuniciram znanost in rada imam popularizacijo znanosti na šolah in znanstvenih festivalih v Sloveniji in tujini, kot je na primer Festival della Scienza v Genovi, Italija. Tam skupaj z svojima kolegoma iz laboratorija ECCL (prof. dr. Matic Lozinšek in dr. Kristian Radan )pokažemo številne privlačne kemijske poskuse.
Prav tako, vabimo tudi zainteresirane študente, da nas obiščejo na IJS. Zdi se mi pomembno, da imajo mladi dostop do pogovora z raziskovalkami in raziskovalci ter da vidijo, kaj in kako delamo. Ogledajo si tudi, naše laboratorije in dobijo vpogled v aktivnosti znanstvenikov.
7. V vaši bibliografiji je tudi zanimivi poljudnoznanstveni članek v soavtorstvu z Maticem Lozinškom, z naslovom Fluorescenca v kuhinji.
Kratek izlet v fluorescenco nam bo pokazal, da imajo vsakdanje reči, ki nas obkrožajo, svoje skrivnosti, ki zažarijo in se razkrijejo šele, ko jih pravilno osvetlimo.
Ob večerih se prileže skodelica čaja in če ste si privoščili metin čaj, lahko z UV-svetilko povzročite, da zasveti v intenzivni svetlo zeleni barvi.
Za kaj se pravzaprav gre?
Mirela: Doma imamo kemijski in fizikalni laboratorij. Tam, če opazujemo, lahko vidimo veliko kemičnih reakcij in pojavov. En primer je fluorescenca, ki jo zaznamo v hrani, ki jo jemo. Na primer, metin čaj lahko zasveti v intenzivni svetlo zeleni barvi. Zakaj? Metin čaj lahko pod določenimi pogoji pogosto fluorescira zaradi prisotnosti spojin, imenovanih flavonoidi in klorofil. Te spojine absorbirajo svetlobo pri določenih valovnih dolžinah in jo ponovno oddajajo pri daljših valovnih dolžinah, kar povzroči fluorescenco. Natančen mehanizem za to fluorescenco se lahko razlikuje glede na specifične flavonoide in klorofil, ki so prisotni v čaju, pa tudi pH in druge dejavnike.
8. Kaj menite, kako je danes biti znanstvenica v Sloveniji?
Mirela: Mislim, da je v Sloveniji lepo biti znanstvenik. Kar zadeva spol, je to varno in dobro mesto za žensko v znanosti. Ampak, se mi tudi zdi, da je pomembno, da znanstvenike ki so šli na izobraževanje v tujino, pomagamo in motiviramo k vrnitvi, da bodo lahko s svojim novopridobljenim znanjem prispevali k razvoju znanosti v Sloveniji in razvoju Slovenije.
9. Naslednje leto boste zaključila MSCA projekt. Kakšni so vaši načrti za naprej?
Mirela: Rada bi oddala projekt ERC in nadaljevala raziskavo o kvantnih materialov. Rada bi odkrila nove superprevodnike in kvantne spinske tekočine. Upam tudi, da bom povečala svojo raziskovalno ekipo na IJS.
.jpg "ll. Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach")
