Akadēmiskais centrsPadziļināta izpratne par moderno materiālu funkcionālajām īpašībām ekstremālās radiācijas apstākļos un to prognozēšana
Dr. A. Popovs, Dr. habil.phys. V. Kuzovkovs, LZA īstenais loceklis J. Kotomins, Dr. D. Grjaznovs, A. Platonenko, PhD E. Šablonins, LZA ārzemju loceklis A. Luščiks. Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts, Fizikas institūts, Tartu universitāte (Igaunija).
Vispāratzīts, ka nākotnes enerģētika ir saistīta ar kodolsintēzes reaktoru attīstību. To veiksmīgam darbam nepieciešami jauni materiāli, kas darbosies ļoti ekstremālos starojuma un temperatūras apstākļos. Šādu optisko un dielektrisko materiālu pētījumi ir svarīga Eurofusion-Latvia asociācijas aktivitāšu sastāvdaļa. Šajā kopīgā Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta un Tartu universitātes Fizikas institūta komandu darbā tika pētīti neitronu un smago jonu apstarošanas izraisīti bojājumu procesi perspektīvos funkcionālajos materiālos. Rūpīgi tika pētītas un salīdzinātas dažu oksīdu kristālu, nanomateriālu un keramikas radiācijas defektu optiskās un dielektriskās, kā arī vibrācijas un magnētiskās īpašības. Šī pētījuma gaitā tika izstrādātas jaunas teorētiskās metodes, ar kuru palīdzību var novērtēt un prognozēt perspektīvo materiālu funkcionalitātes un radiācijas bojājumu attīstību ekstremālos reaktora darbības apstākļos.
Gadījuma klejošanā balstīta vienelektrona mikroshēmu sertifikācija. Latvijas un Vācijas pētnieki pirmo reizi formulējuši un eksperimentāli apstiprinājuši statistikas likumus, kas pārvalda retas, bet neizbēgamas kļūdas atsevišķu kvantu daļiņu uzskaitē
Mg.math. M. Kokainis, LZA īstenais loceklis A. Ambainis, LZA korespondētājloceklis V. Kaščejevs. Latvijas Universitātes Datorikas un Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultātes kopā ar D. Reifertu un N. Ubelodi no Vācijas Nacionālā metroloģijas institūta PTB.
Elektronikas tehnoloģijas ir sasniegušas mazāko fizikāli iespējamo – individuālo elektronu – līmeni. Jau šodien vienelektronu mikroshēmas tiek izmantotas visprecīzākajos mērinstrumentos (kvantu etalonos) un kvantu skaitļotāju prototipos. Taču šādu ierīču darbību vada kvantu fizikas likumi, kuriem piemīt fundamentāla nenoteiktība, tādējādi uzliekot ierobežojumus to nekļūdīgai darbībai.
Pievēršoties šai problēmai, Latvijas un Vācijas pētnieki ir pirmo reizi formulējuši un eksperimentāli apstiprinājuši statistikas likumus, kas pārvalda retas, bet neizbēgamas kļūdas atsevišķu kvantu daļiņu uzskaitē. Izstrādātā metode liek stingrus matemātiskus pamatus elektriskās strāvas etalonu precizitātes noteikšanai un paver jaunas iespējas kvantu nanoelektronikas integrēto shēmu attīstībai.
Ekstracelulāro vezīkulu potenciāls eksperimentālās Pārkinsona slimības apturēšanā
Dr.med. Vladimirs Piļipenko, PhD Karīna Narbute, Dr.med. Jolanta Pupure, LZA īstenā locekle Vija Kluša. Latvijas Universitātes Medicīnas fakultāte, Farmakoloģijas katedra.
Pārkinsona slimību (PS) raksturo progresējoša smadzeņu dopamīnerģisko (DA) neironu bojāeja, motoro un kognitīvo funkciju deficīts. Līdz šim nav efektīvu līdzekļu, kas apturētu PS. Lai saglabātu šūnu dzīvotspēju agrīnajā PS stadijā pirms neirodeģeneratīvo procesu sākuma un neatgriezeniskiem psihomotoriem traucējumiem, tika pētīta jauna farmakostratēģija. Šim nolūkam eksperimentālajā PS dzīvnieku modelī tika veikta ekstracelulāro vezīkulu (EV) intranazālā ievadīšana. Pētījuma rezultātā parādīts, ka smadzenēs EV darbojas neiroprotektīvi: saglabā dzīvo DA neironu skaitu, uzlabo atmiņas procesus un noņem kustību traucējumus. Šie efekti saglabājās vairākas dienas pēc EV ievadīšanas beigām. Līdz ar to šie dati dod ieguldījumu jauno farmakoloģisko pieeju attīstīšanā un pārnesē PS progresēšanas apturēšanai.
COVID-19 vīrusa genoma izpēte Latvijā
Autoru kolektīvs: Mg.biol. Ņikita Zrelovs, Mg.biol. Monta Ustinova, Mg.biol. Ivars Silamiķelis, Bc.biol. Līga Birzniece, Mg.biol. Kaspars Megnis, Dr.biol. Vita Rovīte, Mg.biol. Lauma Freimane, Mg.biol. Laila Silamiķele, Bc.biol. Laura Ansone, Mg.biol. Jānis Pjalkovskis, Dr.biol. Dāvids Fridmanis, Mg.biol. Baiba Alkšere, Mg.biol. Andris Avotiņš, Mg.biol. Marta Priedīte, Mg.biol. Anastasija Caica, Mg.biol. Mikus Gavars, Mg.biol. Dmitrijs Perminovs, Dr.med. Jeļena Storoženko, Mg.biol. Oksana Savicka, Dr.med. Elīna Dimiņa, Dr.med. Uga Dumpis.
Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs, Rīgas Stradiņa universitāte, Latvijas Universitāte, Slimību profilakses un kontroles centrs, Rīgas Austrumu klīniskā universitātes slimnīcas Latvijas Infektoloģijas centra laboratorija, SIA “E. Gulbja laboratorija”, SIA “Centrālā laboratorija”.
Kopš 2020. gada aprīļa Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrā sadarbībā ar citām organizācijām tiek veikta SARS-CoV-2 vīrusa genoma izpēte, iegūstot nozīmīgu informāciju par vīrusa dažādību un mainību. Kopumā Latvijā ir atklātas 368 dažādas vīrusa mutācijas, vidēji vīrusu genoma sekvencēs tiek atrastas no vienas līdz pat 22 mutācijām uz paraugu, salīdzinot tos ar Uhaņas vīrusa genoma datiem. Līdz šim iegūtie dati liecina, ka konkrēta vīrusa mutācija (D614G) proteīnā S (Spike), kas ir saistīta ar palielinātu infekciozitāti varētu būt sastopama vismaz 97% infekcijas gadījumu Latvijā. SARS-CoV-2 genoma sekvenēšanas dati atklāj, ka Latvijā sastopamie vīrusi pēc to ģenētiskā materiāla ir visai līdzīgi citur Eiropā identificētajiem vīrusiem, taču filoģenētiskās analīzes rezultāti norāda, ka vīruss Latvijā ir ieceļojis vairākkārtīgi, visticamāk pat no dažādiem kontinentiem. Iegūtā vīrusa genoma analīze ļauj izsekot infekcijas izplatības ceļiem un veikt epidemioloģisko uzraudzību Latvijā.
Pētījumā atklāts renesanses laikmeta skaņumākslas mantojums Latvijā, aptverot periodu no 15. gadsimta līdz 17. gadsimta sākumam
Ilze Šarkovska-Liepiņa. Latvijas mūzika renesansē: priekšvēstneši, briedums, konteksti. Rīga: LU LFMI apgāds, 2020. 247 lpp. Latvijas Universitātes Literatūras, folkloras un mākslas institūts.
Dr.art. Ilze Šarkovska-Liepiņa ar šo grāmatu turpina monogrāfiju sēriju “Latvijas mūzikas vēsture no sākumiem līdz 21. gadsimtam”. Tā veltīta renesanses laikmeta skaņumākslas mantojumam Latvijā, aptverot periodu no 15. gadsimta līdz 17. gadsimta sākumam. Izdevumā aplūkota mūzikas dzīve un jaunrade Baltijas reģiona zemju, īpaši Vācijas kontekstā. Pētījumā aplūkotas Ziemeļu renesanses izpausmes mūzikā, analizēta reformācijas rosinātā dziesmu jaunrade, sniegts ieskats komponistu devumā tā laika populārākajos žanros (mesa, motete, pasija, daudzbalsīgā dziesma), kā arī atspoguļotas mūzikas dzīves norises un to ietekme sabiedrībā.
Izstrādāta un aprobēta multispektrālās attēlošanas metode ar rekordaugstu spektrālo selektivitāti, kas ļauj bez tieša kontakta detalizēti raksturot objektu optiskās un sastāva īpatnības
LZA īstenais loceklis Jānis Spīgulis, Mg.phys. Ilze Ošiņa, Dr.phys. Uldis Rubīns, Dr.phys. Edgars Kviesis-Kipge, Bc.phys. Zigmārs Rupenheits, Mg.sc.ing. Madars Mileiko. Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūts.
Cilvēka acs spēj izšķirt krāsas, bet nespēj uztvert attēlus izvēlētās šaurās spektra joslās. Šādus t.s. spektrālos attēlus iegūst ar digitālajām fotokamerām, izmantojot šaurjoslas optiskos filtrus vai spektrāli specifisku apgaismojumu. Multispektrālā attēlošana (viena objekta attēlu komplekta uzņemšana dažādās spektra joslās) ļauj bez tieša kontakta detalizēti raksturot objektu optiskās un sastāva īpatnības; praktiskie pielietojumi sniedzas no Zemes veģetācijas satelītu monitoringa līdz krāsu pigmentu analīzei mākslas darbu ekspertīzēs.
Jaunajai metodei ir divas galvenās priekšrocības – tā nodrošina vismaz 100 reizes augstāku spektrālo selektivitāti un 10 reizes īsāku spektrālo attēlu kopas uzņemšanas laiku, salīdzinot ar zināmo multispektrālās attēlošanas sistēmu parametriem. Tas panākts, objekta apgaismošanai izmantojot vienlaikus vairākas lāzeru spektrāllīnijas un spektrālo attēlu kopu iegūstot ar vienu momentuzņēmumu (“knipsi”), spektrāllīniju attēlus pēc tam izdalot no kopējā attēla datu masīva. Metodes validācijai izgatavotas piecas dažādu konstrukciju prototipa ierīces, ar kurām apliecināta tās efektivitāte ādas jaunveidojumu diagnostikā un viltotu banknošu un dokumentu atpazīšanā. Par metodi un tās pielietojumiem reģistrēti 9 izgudrojumi un publicēti 17 zinātniskie raksti.
Pastāvīgo magnētu iekārtu pielietojumi alumīnija metalurģijai
Dr.phys. Andris Bojarevičs, Dr.phys. Toms Beinerts, Mg. Reinis Baranovskis, Mg. Mikus Milgrāvis, Mg. Didzis Berenis, Dr.phys. Ilmārs Grants, Bc. Antra Gaile, Dr.phys. Imants Kaldre, Dr.habil.phys. Jurijs Gelfgats. Latvijas Universitātes Fizikas institūts.
Alumīnija industrijā joprojām lieto dažāda veida novecojušas tehnoloģijas, veicot šķidrā metāla maisīšanu un pārsūknēšanu. Nedaudz tiek izmantota šķidra metāla kustināšana ar elektromagnētisko spoļu palīdzību, bet tām ir lieli enerģijas zudumi. Kustības ierosināšanu šķidrā metālā iespējams veikt arī ar liela izmēra pastāvīgajiem magnētiem. Šajā pētījumā tiek veikta eksperimentāla un teorētiska izpēte pielietot liela izmēra, saliktu pastāvīgo magnētu metalurģiskās iekārtas alumīnija metalurģijas industrijā. Pētījuma ietvaros pirmo reizi izgatavots NdFeB magnētu dipols 40 cm
diametrā, kas var maisīt šķidru alumīniju bezkontakta ceļā caur 20-50 cm biezu sienu. Pašlaik ir izgatavoti vairāki dažāda veida prototipi, kas tiek izmēģināti rūpnieciskiem pielietojumiem alumīnija sūknēšanai, maisīšanai, kā arī izšķīdušo gāzu izvadīšanai.
Jauna metode fotonu izplatības ceļa noteikšanai difūzajā refleksijā
Dr.phys. Vanesa Lukinsone, Dr.phys. Uldis Rubīns, Dr.phys. Ilona Kuzmina, Mg. Māris Kuzminskis, Mg. Anna Maslobojeva, LZA īstenais loceklis Jānis Spīgulis. Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūts.
Difūzā refleksija (atstarošanās no gaismu izkliedējošas vides dziļākiem slāņiem fotonu daudzkārtējas izkliedes rezultātā) var tikt raksturota kvantitatīvi, ja ir zināms fotonu veikto ceļu sadalījums izkliedējošajā vidē. To savukārt nosaka gaismas viļņu garums un attālums starp starojuma ievadīšanas un reģistrēšanas punktiem. Šādus sadalījumus konkrētām izkliedējošām vidēm (piemēram, cilvēka ādai) var skaitliski modelēt, bet līdz šim nebija metodikas to eksperimentālai noteikšanai plašā spektra un ievada-izvada attālumu diapazonā. Ar autoru izstrādāto metodi veiktajos eksperimentos, izmantojot “balto” pikosekunžu lāzeri, un identisku interferences filtru pārus, kā arī jauna veida optisko šķiedru kontaktzondi un oriģinālu dekonvolūcijas algoritmu, pirmo reizi izdevies iegūt datus par remitēto fotonu veiktajiem ceļiem audu maketos un in-vivo ādā pie 35 dažādām spektrāli-telpiskām kombinācijām. Rezultāti 2020. gadā publicēti Q1-žurnālā ar impaktfaktoru 4.23.
Jaunas optiskas un matemātikas metodes attēlu kvalitātes uzlabošanai
Dr. phys. Varis Karitāns, Dr. phys. Sergejs Fomins, Dr.habil.phys. Māris Ozoliņš, Mg. Katrīna Laganovska, Mg. Kārlis Kundziņš. Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts.
Pētījumi veltīti attēlu kvalitātes uzlabošanai, izmantojot spoguļus, kuru forma ir maināma. Lai attēlu kvalitāti būtu iespējams uzlabot, vispirms jānovērtē optiskie kropļojumi. Optiskie kropļojumi tiek novērtēti, izmantojot gaismas intensitātes mērījumus, un šādi pētījumi kļūst arvien populārāki gan optikā, gan materiālzinātnē, gan arī citās zinātnes jomās. Šajos pētījumos izmantojamā optiskā sistēma ir vienkārša, un tajos lietotie algoritmi analizē datus, kas iegūstami ar lētām attēlu ieguves kamerām, kas izšķir nelielu skaitu intensitātes līmeņu. Vēsturiski pirmo algoritmu ieviešanai bija nepieciešamas daudz sarežģītākas un dārgākas kameras. Minētā metode izmantojama dažādās attēlu kvalitātes uzlabošanas tehnoloģijās, acs optiskās kvalitātes un redzes uztveres uzlabošanā, biooptikā un materiālu struktūras analīzē. Metodes papildu priekšrocība ir tās izmantojamība gadījumā, kad gaismas avots ir vājš.
Jaunas purīnu atvasinājumu sintēzes metodes un to pielietojums materiālzinātnē
Dr.chem. Irina Novosjolova, Dr.chem. Kaspars Traskovskis, Mg.chem. Armands Sebris, Mg.chem. Jānis Miķelis Zaķis, Mg.chem. Kristers Ozols, Mg.chem. Dace Cīrule, Bc.chem. Andris Jeminejs, Mg.phys. Natālija Tetervenoka, Dr.phys. Anatolijs Mišņovs, Dr.chem. Ērika Bizdēna, Dr.phys. Aivars Vembris, LZA īstenais loceklis Valdis Kokars, LZA īstenais loceklis Māris Turks. Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultāte, Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts, Latvijas Organiskās sintēzes institūts.
Purīna klases savienojumi zināmi kā nozīmīgi ārstniecības preparāti, un nesen tiem parādījušies arī pielietojumi materiālzinātnē. Jaunu sintēzes metožu izstrāde purīna aizvietošanai paver iespējas radīt līdz šim nezināmas atvasinājumu klases, kas medicīnas ķīmiķiem un materiālzinātniekiem atļauj dizainēt jauna tipa molekulas un to pielietojumus. Izstrādātas jaunas purīna cikla aizvietošanas iespējas, izmantojot azidogrupu kā reģioselektivitātes slēdzi, kas ļauj apgriezt tradicionālo purīnu aizvietošanas stilu un veidot gan C-N, gan C-S saites. Atklāts arī no azidopurīniem atvasināto 1,2,3-triazolu kā aizejošo grupu pielietojums, izstrādājot jaunas C-C, C-N, C-O un C-P saišu veidošanas metodes purīnos. Jauno metožu vispārīgumu parāda to pārnešanas iespēja uz hinazolīniem un citiem heterocikliem, kas tiek lietoti medicīnas ķīmijā. Jaunajiem purīna atvasinājumiem novērotas izteiktas luminiscentās īpašības, un uz to bāzes radīti gan jauni metālu jonu sensori, gan organiskās gaismu emitējošās diodes.
Vispusīgs un novatorisks jaunāko parādību un personību Latvijas teātra mākslā atspoguļojums
Tišheizere, E., Rodiņa, I., Jonīte, D. Mellēna-Bartkeviča, L.“Neatkarības laika teātris. Latvijas teātra parādības un personības gadsimtu mijā un 21. gadsimtā”. Rīga: Latvijas Universitātes Literatūras, folkloras un mākslas institūts, 2020.
Kolektīvā monogrāfija veltīta galvenajām Latvijas teātra parādībām un personībām to mijiedarbībā un vēsturiskajā kontekstā no 1990. gada līdz mūsdienām. Monogrāfijā, balstoties jaunās teorētiskās nostādnēs un laikmetīgā ārzemju pieredzē, pētītas personības, virzieni, skolas, teātri, atklājot tradīcijas un inovācijas neviennozīmīgās attiecības, ne tikai aktiermākslā un režijā, bet arī scenogrāfijā.
Noslēgts desmit gadu darbs pie LR Satversmes ievada, nodaļu ievadrakstu un visu pantu zinātnisko komentāru izstrādes Latvijas Republikas Satversmes komentāri. II nodaļa. Saeima. Autoru kolektīvs LZAkorespondētājlocekļa R. Baloža zinātniskajā vadībā. Rīga: Latvijas Vēstnesis, 2020. 720 lpp. ISBN 978998484065. Latvijas Universitāte, Latvijas Vēstnesis.
Izdevums noslēdz vairāk kā 10 gadus ilgušu zinātnisku darbu tiesību zinātnē, un ir daļa nobSatversmes ievada un 116 pantu skaidrojuma. Darbs ir unikāls pēc satura, jo tikai šai darbā var iepazīties ar tādiem jautājumiem, par kuriem līdz šim nebija daudz ne tikai zinātniska, bet arī populārzinātniskas informācijas (piemēram, par deputātu skaitu, ievēlēšanas modeli, komisiju, prezidija, darbu, deputātu atalgojumu, pieprasījumiem, parlamentārām izmeklēšanām, deputātu atbildību un neatbildību, u.c.). Sējumi ietver ne tikai visu Satversmes 116 pantu komentārus, bet arī nodaļu ievadrakstus, kuros raksturota attiecīgajā nodaļā aprakstītā konstitucionālā institūcija.
Labākai Satversmes izpratnei tajos ietverti specifiski teorijas un ar Satversmes vēsturi saistīti viedokļraksti, kas lasītājam kalpo kā palīgs, lasot attiecīgos pantu komentārus.