Doktorantūra

Autorius: ROKAS JASIŪNAS 
Disertacijos pavadinimas: Krūvininkų generacija ir ištraukimas befulereniuose organiniuose saulės elementuose
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: prof. dr. Vidmantas Gulbinas 

 

Gynimo data: 2023-01-05 

 

ANOTACIJA: Ieškant alternatyvių elektros gavybos būdų, organinai saulės elementai yra vieni iš patrakliausių pretendentų naudojimui nišiniuose pritaikymuose. Naujos kartos akceptorinių molekulių atsiradimas nulėmė beprecedentį šių elementų efektyvumo proveržį. Nepaisant to, organinių saulės elementų fizikinių veikimo principų, ypač elementų su befulereniais akceptoriais, supratimas yra ribotas. Ši disertacija skirta dinaminių procesų, ypatingai krūvininkų generacijos ir ištraukimo, analizei šiuose elementuose. Panaudoti įvairūs laikinių matavimų metodai bei jų patobulinimai leido nuodugniai ištirti kiekvieną organinių saulės elementų veikimo etapą ir juos visus apjungti į vieną paveikslą, apimantį vyksmus itin plačioje laiko skalėje (nuo femtosekundžių iki mikrosekundžių). Darbe buvo atskleista erdvinių gaudyklių įtaką krūvininkų ištraukimui tūrinės hetero sandūros elementuose, įvertinti krūvininkų ištraukimo dinamiką artimose darbinėms saulės elementų veikimo sąlygose bei suprasti laisvų krūvininkų generacijos ypatybes befulereniuose saulės elementuose. Šis darbas pagerino organiniuose saulės elementuose vykstančių procesų supratimą ir sudarė prielaidas prietaisų tobulinimui.

Metai: 2023.

Autorius: MAKSIMAS ANBINDERIS
Disertacijos pavadinimas: Planarinių mikrobangų diodų A3B5 puslaidininkinių junginių pagrindu detekcinių savybių tyrimai milimetrinių bangų ruože
Mokslo sritis: Elektros ir elektronikos inžinerija T 001
Mokslinis vadovas: prof. dr. Algirdas Sužiedėlis 

 

Gynimo data: 2023-02-10

 

ANOTACIJA: Norint sėkmingai vystyti mikrobangų technologijas reikalingi elektromagnetinės spinduliuotės detektoriai, galintys aptikti silpnus aukštadažnius signalus. Mikrobangų diodai su energetiniu barjeru puslaidininkio tūryje, kurių veikimas pagrįstas pagrindinių krūvininkų reiškiniu, yra perspektyvūs aukštųjų dažnių elektromagnetinės spinduliuotės detekcijos taikymų srityje. Šios disertacijos tikslas buvo sukurti naujus originalius planarinius mikrobangų diodus puslaidininkinių heterodarinių pagrindu, kurie pasižymėtų mažesniu elektrinių parametrų išbarstymu ir galėtų detektuoti elektromagnetinę spinduliuotę milimetrinių bangų ruože. Pirmajame skyriuje apžvelgiami mikrobangų detektorių su kvazitiesinėmis ir netiesinėmis voltamperinėmis charakteristikomis bei mikrobangų diodų su dvimačiu elektronų dujų kanalu fizikiniai parametrai. Taip pat aptariamos mikrobangų detektorių taikymo technologijos ir aptariami jų parametrų matavimų būdai naudojant zondavimo sistemas. Antrajame skyriuje aprašomi planarinių mikrobangų diodų GaAs, AlGaAs ir AlGaAs/GaAs pagrindu kūrimo etapai ir procesai bei pateikiamos jų elektrinių parametrų ir detekcijos savybių tyrimo metodologijos. Trečiajame skyriuje aprašomi planarinių mikrobangų diodų ant laidaus GaAs padėklo bei planarinių mikrobangų AlGaAs diodų ant pusiau izoliuojančio padėklo elektrinių parametrų ir detekcijos savybių eksperimentinių tyrimų rezultatai: voltamperinės charakteristikos, voltvatinės charakteristikos, voltvatinio jautrio dažninės priklausomybės milimetrinių bangų ruože. Ketvirtajame skyriuje aprašomi peteliškės formos mikrobangų diodų su daline sklende virš dvimačio elektronų dujų sluoksnio AlGaAs/GaAs selektyviai legiruotame heterodarinyje elektrinių parametrų ir detekcijos savybių eksperimentiniai tyrimai ir teorinis įvertinimas. Disertacijoje aprašomi nauji sukurti mikrobangų diodai, pasiūlomos pažangios jų tyrimo metodikos ir būdai leidžiantys pagerinti diodų detekcijos savybes. Pagrindiniai disertacijos rezultatai buvo paskelbti 5 mokslo straipsniuose: 3 – mokslo žurnaluose, įtrauktuose į Clarivate Analytics Web of Science duomenų bazės sąrašą su citavimo rodikliu, 2 – tarptautinių konferencijų medžiagoje, įtrauktoje į Clarivate Analytics Web of Science ir Scopus duomenų bazes. Disertacijoje atliktų tyrimų rezultatai buvo paskelbti 12 mokslinių konferencijų Lietuvoje ir užsienyje. Gautas Europinis patentas remiantis disertacijoje pateiktais rezultatais.

Metai: 2023.

Autorius: JEVGENIJ GARANKIN
Disertacijos pavadinimas: Pažangių metodų, paremtų polietileno naftalato scintiliacinio detektoriaus taikymu, plėtra jonizuojančiosios spinduliuotės registravimui ir identifikavimui
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Artūras Plukis 

 

Gynimo data: 2023-05-05

 

ANOTACIJA: Šiuo metu yra stebima greitų, nesunkiai pagaminamų bei nebrangių detektorių sugebančių atskirti neutronus nuo gama spinduliuotės arba išskirti jonizuojančios spinduliuotės dalelių tipus mišriuose šaltiniuose paklausa. Tokių detektorių panaudojimas yra labai platus, nuo saugos įrenginių oro uostuose iki kosminės spinduliuotės tyrimų ir astronautų saugos užtikrinimo. Pagrindiniai ir šiuo metu plačiausiai pasaulyje naudojami 3He dujiniai detektoriai skirti neutronams registruoti sparčiai brangsta dėl brangstančių 3He dujų. Scintiliaciniai detektoriai gali sudaryti jiems konkurenciją.
Šio darbo metu pirmą kartą tirtos ir įrodytos polietileno naftalato (PEN) savybės, kurios leidžia nustatyti jonizuojančiosios spinduliuotės dalelių rūšį. Panaudoti nauji ir perspektyvūs impulsų analizės metodai ir ištirtos metodikos leidžiančios registruoti skirtingo tipo jonizuojančiosios spinduliuotės daleles, jas identifikuoti ir registruoti sąveikaujančių su detektoriaus medžiaga dalelių spektrus. Ištirtos medžiagos pasiūlytos kaip alternatyva šiuo metu naudojamoms medžiagoms jonizuojančiosios spinduliuotės detektorių gamyboje. Panaudoti nauji ir perspektyvūs impulsų analizės metodai, paremti dirbtinių neuroninių tinklų analize. Pirmą kartą pritaikytas Knime analitinės platformos aplinkoje sukurtas dirbtinio neuroninio tinklo modelis, leidžiantis identifikuoti sąveikaujančių su PEN detektoriumi jonizuojančiųjų dalelių tipą.

Metai: 2023.

Autorius: ROKAS GEGEVIČIUS
Disertacijos pavadinimas: Krūvininkų pernaša hibridiniuose perovskituose
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Marius Franckevičius 

 

Gynimo data: 2023-05-31

 

ANOTACIJA: Hibridiniai perovskitai – itin patrauklios medžiagos pasižyminčiomis išskirtinėmis fizikinėmis savybėmis. Draustinės juostos tarpo, sugerties koeficiento, krūvininkų judrio vertės yra artimos klasikiniams neorganiniam puslaidininkiams, o itin maža kristalinių defektų koncentracija ir galimybė lieti medžiagą tiesiogiai iš tirpalo – tipiški organinių puslaidininkių privalumai. Nors hibridinių perovskitų taikymas optoelektronikoje ir susilaukė didžiulio dėmesio pastaraisiais metais, tačiau daugelis fundamentinių klausimų apie krūvininkų generaciją, ištraukimą ir rekombinaciją, bei joninį judėjimą vis dar lieka neatsakyti. Šiame darbe, naudojant skirtingas laikinės spektroskopijos matavimo technikas, pritaikytas hibridiniams perovskitams, buvo siekiama išsiaiškinti joninio judėjimo perovskito sluoksnyje daromą įtaką pagrindiniams krūvininkų pernašos procesams hibridinių perovskitų prietaisuose paruoštuose skirtingose architektūrose.

Metai: 2023.

Autorius: JUSTAS DILYS
Disertacijos pavadinimas: Sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais parametrų kitimo tyrimas modeliuojant magnetinį lauką
Mokslo sritis: Elektros ir elektronikos inžinerija T 001
Moksliniai vadovai: prof. dr. Algirdas Baškys, prof. dr. Voitech Stankevič 

 

Gynimo data: 2023-06-15

 

ANOTACIJA: Disertacijoje nagrinėjamas sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais klasikinė valdymo teorija papildyta magnetinio lauko sprendiniais. Disertacijos tikslas – sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais analitinį matematinį modelį, gebantį įvertinti jo parametrų nepastovumą panaudojant analitinius magnetinius lauko sprendinius. Siekiant išspręsti iškeltą problemą ir pasiekti tikslą suformuluoti pagrindiniai disertacijos uždaviniai: sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais matematinį modelį, pagrįstą analitinėmis magnetinio lauko lygtimis; suprojektuoti magnetinio srauto tankio matavimo sistemą, naudojant Bskaliarinį jutiklį; sukurti sinchroninio variklio su nuolatiniais magnetais realių parametrų nustatymo metodus; suprojektuoti eksperimentinį stendą; ištirti magnetinio srauto tankio pereinamuosius procesus panaudojant sukurtą magnetinio lauko matavimo sistemą.

Metai: 2023.

Autorius: EDVINAS NAVAKAUSKAS
Disertacijos pavadinimas: Biomimetinių̨ sistemų̨ tyrimas suminio dažnio generacijos spektroskopijos metodu
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinė vadovė: dr. Simona Strazdaitė 

 

Gynimo data: 2023-06-16

 

ANOTACIJA: Amiloidiniai baltymai galintys formuoti citotoksiškas struktūras yra siejami su nepagydomais ir mažai molekuliniame lygmenyje ištirtais degeneraciniais nervų sistemos sutrikimais. In situ amiloidinių sutrikimų analizę apsunkina polimorfiška amiloidinės fibrilės struktūra ir ją palaikančių̨-rišančių̨ jėgų įvairovė. Gebėjimas identifikuoti amiloidinių baltymų antrines struktūras bei stebėti jų sąveikas su fosfolipidais fazių ribose yra itin aktualus daugeliui mokslo sričių. Tokiu tikslu yra taikomi supaprastinti biomimetinių membranų modeliai, suformuoti iš vieno tipo laisvai skystame paviršiuje paskleistų lipidinių monosluoksnių. Neseniai pradėta taikyti virpesinė suminio dažnio generacijos spektroskopija (VSFG), kombinuota su Langmuir lipidinių monosluoksnių formavimo metodika yra puiki alternatyva biomimetinių sistemų tyrimams. Metodas pasižymi dideliu paviršiaus jautrumu ir specifiškumu, gaunant išskirtinai išsamią informaciją apie adsorbuotų baltymų antrinių struktūrų, sudėties, sandaros ar atskirų molekulinių grupių orientacijos bei tarpusavio sąveikos parametrus. Šioje disertacijoje pademonstruotos VSFG metodo galimybės tiriant vištos kiaušinio baltymo lizocimo (HEWL) adsorbciją ir agregatų antrines struktūras skirtingose fazinėse ribose. Darbe pritaikyta spektroskopijoje plačiai žinoma fosfolipidų izotopinio žymėjimo – deuterinimo metodika ir nustatytas jos poveikis tiriamai sistemai. Disertacija apima platų spektrą taikomų tarpdisciplininių metodų, kurių panaudojimas atskleidė pagrindinius biomimetinių sistemų ypatumus ir užtikrino pagrindinio darbo tikslo įgyvendinimą.

Metai: 2023.

Autorius: RAMAN NOVIKAU
Disertacijos pavadinimas: Kompozicinių medžiagų adsorbcinių savybių ceziui, kobaltui ir europiui vertinimas
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinė vadovė: dr. Galina Lujanienė

 

Gynimo data: 2023-09-22

 

ANOTACIJA: Šioje disertacijoje daugiausia dėmesio skiriama įvairių kompozitinių medžiagų, kaip cezio, kobalto ir europio adsorbentų, sintezei, jų apibūdinimui, adsorbcijos tyrimams ir adaptyvios „neuro-fuzzy“ išvadų sistemos naudojimui kompozitų adsorbcijos pajėgumui prognozuoti. Nustatyta, kad muskovito žėručio molio-grafeno oksido-magemito-magnetito kompozitas pasižymi didelę Cs(I) ir Co(II) adsorbcijos gebą. Berlyno mėlio-grafeno oksido 2.1, Berlyno mėlio-grafeno oksido 2.2 ir magnetito-Berlyno mėlio-grafeno oksido 3.2 kompozitai geriau adsorbuoja Cs(I) nei magnetito-Berlyno mėlio-grafeno oksido 2.3 kompozitas. Chitozano-muskovito žėručio molis, chitozano-muskovito žėručio molis, susietas su epichlorhidrinu, ir chitozanas-montmorilonitas, modifikuotas gliceroliu, pasižymėjo didžiausią Cs(I) ir Co(II) adsorbcijos gebą chitozano-mineralų kompozitų tarpe, o chitozano-ceolito kompozitai parodė didžiausią adsorbcijos gebą Eu(III). Remiantis eksperimentiniais ir literatūriniais duomenimis, siūlomas Cs(I) ir Co(II) adsorbcijos ant muskovito žėručio molio-grafeno oksido-magemito-magnetito ir Cs(I), Co(II) ir Eu(III) adsorbcijos ant chitozano-mineralinių kompozitų mechanizmas yra jonų mainai, kompleksavimas ir elektrostatinė trauka. Cs(I) adsorbcijos ant Berlyno mėlio-grafeno oksido ir magnetito-Berlyno mėlio-grafeno oksido kompozitų mechanizmas yra kompleksavimas, jonų mainai ir jonų pagava. Adaptyvi „neuro-fuzzy“ išvadų sistema pasižymi geru našumu ir apibendrinamuoju gebėjimu prognozuoti kompozitų adsorbcijos gebą.

Metai: 2023.

Autorius: KIRILL SKOVORODKO
Disertacijos pavadinimas: Dozimetrų ir kalibruotų jonizacinių kamerų taikymas optimizuojant apšvitą branduolinės medicinos procedūrose
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Gudelis

 

Gynimo data: 2023-09-07

 

ANOTACIJA: Pacientams skiriamų radiofarmacinių preparatų aktyvumo tikslumas (RPAM), skenavimo įrangos kalibravimas ir patikra priklauso nuo rutininių kokybės kontrolės matavimų, periodinių patikrinimų naudojant kalibracinius šaltinius ir palyginimo su antrinio etalono įranga. Nuo naudojamos įrangos tinkamo veikimo taip pat priklauso pacientų ir darbuotojų radiacinė sauga. Kalibruotų šulinio tipo jonizacinių kamerų (antrinio standarto) taikymas branduolinėje medicinoje leidžia tinkamai įvertinti naudojamos įrangos tikslumą bei daryti prielaidą, kad darbuotojų, pacientų ir gyventojų radiacinė sauga yra užtikrinta. Asmens sveikatos priežiūros įstaigų, teikiančių branduolinės medicinos paslaugas, naudojamų RPAM metrologinė sietis užtikrinama naudojant antrinius etalonus, kurių sietis užtikrinama dvišaliais ir trišaliais palyginimais. Disertaciniame darbe buvo stebimas ilgalaikis RPAM atsakas, nustatytas kiekvieno prietaiso poslinkis priklausomai nuo naudojamo šaltinio ir geometrijos. Taip pat panaudojant RPAM, buvo kalibruojami rankų TLD dozimetrai, įvertinta darbuotojų viso kūno apšvita ir informacija apie pacientams skiriamą aktyvumą. Apibendrinus branduolinės medicinos darbuotojų bei pacientų apšvitos vertinimo rezultatus, darbuotojų viso kūno apšvitos dozės ekvivalento Hp(10) ir rankų apšvitos dozės ekvivalento Hp(0,07) vertės bei pacientams skiriamo aktyvumo lygiai yra mažesni nei panašaus pobūdžio užsienio BM centruose, ypač naudojant automatines injekavimo sistemas.

Metai: 2023.

Autorė: SIMONA PŪKIENĖ
Disertacijos pavadinimas: Infraraudoniesiems jutikliams skirtų bismidinių junginių auginimas ir tyrimas
Mokslo sritis: Medžiagų inžinerija T 008
Mokslinė vadovė: dr. Renata Butkutė

 

Gynimo data: 2023-09-08

 

ANOTACIJA: Didelė pažanga pasiekta kuriant GaAsBi kvantinių struktūrų auginimo technologiją, kuri gali būti naudojama įvairiose optoelektroninėse srityse, įskaitant lazerinius diodus, šviesos diodus, fotodetektorius, spintronikos prietaisus ir t.t. Bismidai sulaukė didelio dėmesio dėl savo unikalių fizikinių savybių, pavyzdžiui, didelio draustinių juostų tarpo sumažėjimo, sukinio-orbitinio suskilimo ir mažesnio temperatūrinio jautrumo, lyginant su tradiciniais III-V puslaidininkiniais junginiais. Šioje disertacijoje pateikiami išsamus GaAsBi sluoksnių ir kvantinių struktūrų auginimo MBE metodu ant GaAs padėklų tyrimai. Tyrime daugiausia dėmesio skiriama auginimo parametrų optimizavimui, siekiant kontroliuoti medžiagos struktūrines ir optines savybes. Tyrime sėkmingai nustatytos optimalios auginimo sąlygos, kuriomis galima suformuoti 100 nm storio GaAsBi epitaksinius sluoksnius su 10 % Bi koncentracija, kurie gali būti naudojami GaAsBi detektoriams gaminti. Šiame darbe pirmą kartą pademonstruotas analoginio lydinio gradientinio kitimo metodo naudojimas auginant parabolines kvantines GaAsBi duobes. Parodyta, kad parabolinės GaAsBi kvantinės duobės pasižymi daugiau nei 50 kartų didesniu fotoliuminescencijos intensyvumu, palyginti su stačiakampėmis daugybinėmis GaAsBi kvantinėmis duobėmis. Šiuo tyrimu taip pat nustatyti optimalūs augimo parametrai parabolinėms kvantinėms duobėms formuoti tiek AlGaAs, tiek GaAsBi lazeriniuose dioduose. Pirmą kartą pademonstruotas lazerinis diodas su paraboline GaAsBi kvantine duobe aktyviojoje srityje.

Metai: 2023.

Autorė: LENA GOLUBEWA
Disertacijos pavadinimas: Skirtingų formų juodasis silicis biojutikliams
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinė vadovė: dr. Renata Karpicz

 

Gynimo data: 2023-09-15

 

ANOTACIJA: Pagrindinis dėmesys skiriamas nebrangių, stabilių ir keičiamo dydžio substratų, pagamintų iš heterogeninio juodojo silicio, išpurkšto aukso pseudosluoksniais, projektavimui, gamybai, bei skaitinei analizei. Taip pat, bandymams tuos substratus panaudoti darbui su gyvomis ląstelėmis, bei organinių molekulių ir anglies pagrindu pagamintų nanomedžiagų paviršiuje sustiprintai NIR Ramano spektroskopijai (SERS). Juodasis silicis buvo gaminamas kriogeniniu arba kambario temperatūros induktyviai susietu plazmos reaktyviųjų jonų ėsdinimo būdu; aukso pseudosluoksnis buvo aptaškytas magnetronu. Paviršiaus mikrostruktūra buvo suderinta atsižvelgiant į gamybos proceso pokyčius, todėl atsirado hidrofilinės sąsajos gyvų ląstelių analizei arba hidrofobiniai paviršiai analitiniams tikslams. Kūgio pavidalo juodo silicio substratas, padengtas 50–80 nm aukso pseudo sluoksniu, parodė puikų vienodumą, padidinimo koeficientą lygų 108 ir buvo pritaikytas gyvų ląstelių tyrimui. Suskaičiuota silicio-aukso šerdies ir apvalkalo struktūrų optinio rezonanso vieta buvo ties 700-800 nm, ir priklausė nuo aukso sluoksnio plonėjimo. Rezultatai buvo patvirtinti sumažinus aukso storį iki 25–50 nm ir 10–25 nm, kas atitinkama nėrinių ir stulpų struktūras turintį juodąjį silicį. SERS matavimai naudojant juodąjį silicį kaip substratą leido pademonstruoti hipochlorito sukeltą anglies nanomedžiagų biologinį skaidymą, kai vėžio terapijoje suaktyvinami neutrofilai. Šie rezultatai teikia vilčių pradėti plačiai taikyti SERS įvairiose srityse, pradedant nanomedžiagų mokslu ir baigiant biomedicina.

Metai: 2023.

Autorė: KAROLINA MALECKAITĖ
Disertacijos pavadinimas: Fluorescuojančių molekulinių jutiklių paremtų boro dipyrometeno (BODIPY) grupe fotofizikinės savybės

Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Aurimas Vyšniauskas

 

Gynimo data: 2023-09-22

 

ANOTACIJA: Šioje disertacijoje pristatomi BODIPY fluorescuojantys molekuliniai rotoriai, kurie gali padėti tirti pokyčius gyvose ląstelėse. Junginių fotofizikinės savybės buvo tiriamos įvairiose terpėse, siekiant nustatyti, kaip skirtingos funkcinės grupės keičia jų jautrumą klampumui, temperatūrai ir poliškumui. Eksperimentai buvo atlikti naudojant sugerties ir fluorescencijos spektroskopiją. Disertacija paremta penkiomis publikacijomis, todėl yra suskirstyta į penkis skyrius, iš kurių išplaukia keturi pagrindiniai disertacijos teiginiai. Tyrimas parodė, kad BODIPY kamieno β padėtyje pridėti pakaitai padidina junginių konjugaciją ir lemia raudoną sugerties ir fluorescencijos spektrų poslinkį. Be to, nitrogrupės pakaitas BODIPY kamieno mezofenilo padėtyje gali būti laikomas universaliu būdu padidinti jutiklio jautrumą klampumui. Taip pat, BODIPY kamieno β pozicijoje pridėjus elektronus donuojančius pakaitus galima padidinti molekulių jautrumą poliškumui. Be to pademonstruota, kad keli jutikliai gali būti naudojami lipidinių pūslelių vaizdinimui gyvose ląstelėse.

Metai: 2023.

Autorius: VITALIY ROMANENKO
Disertacijos pavadinimas: Antropogeninių radionuklidų pernašos su pakibusiomis dalelėmis sistemoje Nemuno upė – Baltijos jūra tyrimas

Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinė vadovė: dr. Galina Lujanienė

 

Gynimo data: 2023-09-29

 

ANOTACIJA: Darbe pateikiami tyrimo duomenys apie radionuklidų (239,240Pu, 241Pu ir 241Am) sklaidą, pasiskirstymą ir srautus Nemuno upės, Kuršių marių ir Baltijos jūros vandenyse Lietuvos ekonominėje zonoje. Nemuno upės baseinas yra ilgalaikis 239,240Pu šaltinis, kurio vidutinis metinis debetas yra 62 MBq per metus. Didžiąją aktyvumo dalį į Kuršių marias perneša Nemuno upėje esančios dalelės, kurių dydis yra didesnis nei 1 µm. Suspenduotos 25-63 µm dydžio dalelės lemia 137Cs ir gamtinių radionuklidų (7Be, 40K, 210Pb, 214Pb) pernašą Nemuno upės vandenimis į Kuršių marias. Tačiau 30 μm dydžio dalelės atlieka svarbų vaidmenį 137Cs, 40K ir 214Pb pasiskirstymui, o suspenduotos dalelės, kurių dydis yra mažesnis nei 20 μm, turi įtakos 210Pb pernašai į Baltijos jūrą. Gauti duomenys apie 239,240Pu ir 241Am erdvinį pasiskirstymą Lietuvos ekonominės zonos Kuršių mariuose ir Baltijos jūroje rodo būdingą dėsningumą, patvirtinantį galimą šių radionuklidų naudojimą teršalų žymeklinuose tyrimuose šioje teritorijoje.

Metai: 2023.

Autorė: RUSNĖ IVAŠKEVIČIŪTĖ-POVILAUSKIENĖ
Disertacijos pavadinimas: Optinė inžinerija teraherciniame vaizdinime ir 2D medžiagų tyrimuose

Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: prof. habil. dr. Gintaras Valušis

 

Gynimo data: 2023-09-29

 

ANOTACIJA: Viena esminių priežasčių, lemiančių terahercinio dažnio (THz) spinduliuotės patrauklumą yra vis plačiau naudojamos THz vaizdinimo sistemos. Siekiant patobulinti ir išplėsti jų taikymą, sistemos turi tapti kaip įmanoma kompaktiškesnės ir patogios naudoti. Nors daugiausia dėmesio iki šiol buvo skiriama aktyviųjų komponentų miniatiūrizacijai, ne mažiau svarbūs yra ir pasyvieji optiniai komponentai. Mažinant THz vaizdinimo sistemų matmenis, stambius optinius komponentus galima pakeisti plonais, lanksčiais ir kompaktiškais difrakciniais optiniais elementais. Disertacijoje aprašytos trys tokių alternatyvių komponentų kūrimo galimybės. Pirmiausia, pasitelktos iš anglies pagamintos medžiagos. Sukurta ir ištirta plona grafitinė zoninė plokštelė su kryžiaus formos apertūromis. Taip pat, patikrintos grafeno galimybės kompaktiškiems THz optiniams elementams kurti. Pademonstruota, jog iš plonos ir lanksčios plieno folijos pagaminti metapaviršiai su invertuotais padalinto žiedo rezonatoriais gali ne tik fokusuoti THz pluoštą net esant mechaninei deformacijai, bet ir yra tinkami naudoti poliarizacijai jautriam THz vaizdinimui. Sukurta neparaksialinė THz vaizdinimo sistema, naudojant vien tik iš silicio pagamintus plokščius ir plonus Frenelio, Airy, Beselio ar Fibonači lęšius. Parodyta, jog panaudojus silicio difrakcinę optiką, galima sugeneruoti struktūrinę šviesą, turinčią Airy pluošto formą. Ši savybė leidžia vaizdinti objektus net ir esant neskaidriai kliūčiai bei suteikia galimybę tirti grafeno sluoksnių savybes. Pademonstruota skaitmeninė THz holografija ir pateiktas metodas, leidžiantis pagerinti gautų THz holografinių vaizdų kokybę, taikant 2 ir 4 žingsnių fazės poslinkio metodus.

Metai: 2023.

Autorius: VINCENTAS MINDAUGAS MAČIULIS
Disertacijos pavadinimas: Metalų ir metalų oksidų nanostruktūrų taikymas baltymų nustatymui taikant elipsometriją ir kvarco kristalo mikrogravimetriją

Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinė vadovė: doc. dr. Ieva Plikusienė

 

Gynimo data: 2023-10-06

 

ANOTACIJA: Šiame darbe yra aptariamas metalų ir metalų oksidų nanostruktūrų pritaikymas kuriant optinius ir/ar piezoelektrinius biologinius jutiklius. Apžvelgtos ir išskirtos kelios struktūros tinkamos baltymų analičių jutiklių pritaikymui, kaip ploni aukso sluoksniai, porėtas aliuminio oksidas ir cinko oksido nanovielos. Darbe yra aprašomi nanostrukūrų sintezės, funkcionalizavimo bei jutiklių pritaikymo eksperimentinės metodikos.
Pristatytos naudotos matavimo metodikos: spektrinė elipsometrija, visiško vidaus atspindžio elipsometrija ir hibridinis kvarco kristalo mikrogravimetrijos su disipacija ir spektrinės elipsometrijos metodas.
Pateikti tyrimų rezultatai: įvertinta rūgštiniuose tirpikliuose elektrochemiškai formuoto aliuminio oksido geba nespecifiškai adsorbuoti žmogaus serumo albumino baltymus į nanoporas. Pritaikytos elektrochemiškai suformuotos cinko oksido nanovielos, jaučio serumo albumino imobilizacijai, kiekybiškai įvertinta difuzijos įtaka. Ploni aukso sluoksniai pritaikyti SARS-CoV-2 spyglio baltymo ir jo α ir β variantų sąveikai su antikūnais prieš spyglio baltymą, kiekybiškai įvertintos kinetinės konstantos. Hibridinio spektrinės elipsometrijos ir kvarco kristalo mikrogravimetrijos metodo dėka įvertinta SARS-CoV-2 nukleokapsidės ir specifinių antikūnų sąveika, ir pateiktas geometrinis šio imuninio komplekso modelis.

Metai: 2023.

Autorius: DANIELIUS LINGIS
Disertacijos pavadinimas: Skaitinis lengvųjų jonų atgalinės sklaidos spektrų modeliavimas dalelių kanaliavimo geometrijoje
Mokslo sritis: Fizika N 002
Mokslinis vadovas: dr. Vitalij Kovalevskij

 

Gynimo data: 2023-11-28

 

ANOTACIJA: Puslaidininkinių struktūrų savybes stipriai keičia priemaišos ir defektai, o atgalinės sklaidos spektroskopija yra viena pagrindinių metodikų, naudojamų tiriant defektų evoliucijos procesus. Su medžiaga sąveikaujančių, atgal išsklaidytų ir detektuotų dalelių spektras leidžia sužinoti bandinio atominę sudėtį, priemaišų bei kristalinių gardelių pažaidų profilius ir kt. Detektuotų dalelių energija priklauso nuo daugelio faktorių, todėl eksperimentinių spektrų interpretavimas praktiškai neįmanomas be specializuotos programinės įrangos.
Siekiant palengvinti spektrų interpretavimo procesą, šio darbo metu buvo sukurti 2 nauji atviro kodo modeliai skaitiniam protonų atgalinės sklaidos spektrų modeliavimui nuo amorfinių ir kristalinių medžiagų. Modelių atviro kodo bazė leidžia naudoti įvairias stabdomųjų gebų bibliotekas, reakcijų skerspjūvius, įvairius fizikinius procesus ir kt. Skaitiniu modeliu gauti protonų, helio ir ličio jonų spektrai puikiai atitinka ir eksperimentinius, ir komerciniais įrankiais gaunamus spektrus nuo įvairių optinių dangų. Atgalinės sklaidos spektrai nuo Si, SiC, SiO2 ir deimanto kristalų rodo gerą atitikimą, tačiau spektrai ypač jautrūs jonų pluoštelio divergencijos ir bandinio temperatūros parametrams. Darbo metu sukurta dalelių kanaliavimo modelio GEANT4 modifikacija leidžia geresniu nei 20 % nuokrypiu įvertinti protonų ir deuteronų stabdomąsias gebas silicio, germanio ir galio arsenido kristaluose.

Metai: 2023.

Autorius: PAULIUS GAIGALAS
Disertacijos pavadinimas: Efektyvių nanolapelinės struktūros katalizatorių elektrocheminei vandens skaldymo reakcijai sintezė ir tyrimas
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Jagminas

 

Gynimo data: 2023-12-01

 

ANOTACIJA: Šio darbo tikslas buvo ištirti aminorūgščių įtaką vandenilio išskyrimo reakcijai skirtų hidrotermiškai susintetinų nanolapelinės struktūros molibdeno disulfido (MoS2) elektrodų aktyvumui ir stabilumui bei nustatyti efektyviausiųjų MoS2 aktyvių pozicijų prigimtį. Pirmą kartą nustatyta aminorūgščių įtaka hidroterminei molibdeno disulfido sintezei. Parodyta, jog į amonio heptamolibdato ir tiourėjos tirpalą pridėjus glicino, cisteino ar histidino aminorūgščių, hidroterminės sintezės metu susiformavusi nanolapelinės struktūros MoS2 danga pasižymi santykinai dideliu metastabilios, metališkosiomis savybėmis pasižyminčios 1T-MoS2 fazės kiekiu. Šios metališkosiomis savybėmis pasižyminčios fazės kiekio padidėjimas sietinas su reakcijos metu susidarančiais aminorūgščių fragmentais, kurie įsiterpia į molibdeno disulfido tarpsluoksnius, taip stabilizuodami metastabilią 1T-MoS2 fazę. Santykinai didelis 1T-MoS2 fazės kiekis nulemia didesnį suformuotų molibdeno sulfido elektrodų su aminorūgštimis vandenilio išskyrimo reakcijos greitį. Atliktas bei ištirtas naujas molibdeno disulfido elektrodo aktyvumo padidinimo būdas anodiškai apdorojant susintetintas MoS2 dangas. Parodyta, jog anodinio apdorojimo metu padidėja santykinis katalitiškai aktyvių tiltelinių S22- grupių kiekis, kurios yra laikomos aktyviomis vandenilio išskyrimo reakcijos pozicijomis. Paveikus MoS2 trumpu anodiniu impulsu, elektrodo aktyvumą galima padidinti iki 30%.

Metai: 2023.

Autorius: AHMED MOHAMED TAHA ABDELHAMID ALFA
Disertacijos pavadinimas: Impulsinio elektrinio lauko poveikis baltymų struktūrinėms ir technofunkcinėms savybėms
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Arūnas Stirkė

 

Gynimo data: 2023-12-05

 

ANOTACIJA: Įvade pabrėžiama tvarios praktikos poreikis, pasiūlytas veiksmingas metodas, impulsinis elektrinis laukas (PEF), kaip būdas leidžiantį padidinti ekstrahavimo išeigą, pagerinti maisto saugą ir pratęsti galiojimo laiką. Šioje disertacijoje daugiausia dėmesio skiriama PEF poveikio miceliniam kazeinui, jaučio serumo albumino (BSA), tirpaus krakmolo bei BSA ir arbatos polifenolių (EGCG) sąveikai. Įvairūs analizės metodai, įskaitant FTIR, cirkuliarinį dichroizmą, Ramano, UV-vis ir DLS, suteikia vertingų įžvalgų apie PEF poveikį šioms baltymų sistemoms.
Tyrimo metu buvo tiriama PEF įtaka BSA / tirpaus krakmolo glikacijai ir kazeino micelių (CSM) poveikiui esant skirtingiems elektrinio lauko stiprumams. Mažesnio stiprumo (3,5–5,7 kV/cm) pagerino BSA/krakmolo konjugatus ir emulsijas, o didesnio stiprumo (>5,7 kV/cm) turėjo neigiamą poveikį. Vidutinio elektrinio lauko (MEF) apdorojimas pasirodė esąs veiksmingesnis keičiant kazeino struktūrą. Be to, nanosekundinis PEF (nsPEF) poveikis pakeitė BSA, sustiprindamas jo sąveiką su EGCG, kaip rodo spektroskopinė analizė ir molekulinis modeliavimas.
Apibendrinant, disertacijoje pabrėžiamas PEF gebėjimas sustiprinti BSA/krakmolo konjugatus ir emulsijas esant mažesniam stiprumui, tuo pačiu nurodant ribotą poveikį esant didesniam stiprumui. Pastebėta, kad PEF poveikis sukelta CSM baltymų poliarizaciją ir tarpusavio ryšių pokyčius. Be to, buvo nustatyta, kad nsPEF modifikuoja BSA baltymą ir pagerina jo sąveiką su EGCG.

Metai: 2023.

Autorė: GINTARĖ GEČĖ
Disertacijos pavadinimas: Naujų karkasinių elektrodų medžiagų tinkamų vandeninėms Na-jonų baterijoms paieška, sintezė ir tyrimai

Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: dr. Linas Vilčiauskas

 

Gynimo data: 2023-09-15

 

ANOTACIJA: Intensyviai augantis elektros energijos poreikis skatina ieškoti naujų ir efektyvių būdų atsinaujinančios energijos saugojimui. Elektrocheminės baterijos šiuo metu yra laikomos viena iš patraukliausių technologijų, jos pasižymi aukštu energijos vartojimo efektyvumu, mažu poveikiu aplinkai, lengvu matmenų keitimu ir, svarbiausia, plačiu galios ir energijos intervalu. Šiuo metu plačiausiai naudojamos ličio jonų baterijos, tačiau aukšta ir nuolat kintanti ličio kaina, o taip pat jose naudojami labai degūs organiniai elektrolitai skatina ieškoti naujų ir tvaresnių alternatyvų energijos saugojimui. Natrio jonų baterijos, ypač naudojančios vandeninius elektrolitus, kelia vis didesnį susidomėjimą kaip stacionarios energijos kaupimo sistemos, kadangi jos yra žymiai saugesnės, nedegios, draugiškesnės aplinkai, lengviau utilizuojamos bei perdirbamos ir, žinoma, pigesnės nei ličio jonų baterijos dėl labiau paplitusių natrio išteklių. Šios disertacijos pagrindinis tikslas - surasti, susintetinti ir ištirti naujas karkasines elektrodų medžiagas, tinkamas vandeninėms natrio jonų baterijoms. Darbe buvo susintetinti NaTi2(PO4)3, Na4Mn3(PO4)2(P2O7), Na3MnPO4CO3, Na3Fe2(PO4)3, Na4Fe3(PO4)2(P2O7), Na2-xFe[Fe(CN)6]⋅yH2O, Na7V4(PO4)(P2O7)4 ir Na3VFe(PO4)3 junginiai, panaudojant kietafazės, išsodinimo, zolių-gelių ir hidroterminį metodus. Mėginiai buvo charakterizuoti Rentgeno spindulių difrakcija, skenuojančiąja ir peršviečiamąja elektronine mikroskopija, termine ir elementine analizėmis bei ištirti elektrochemiškai su ciklininė voltamperometrija ir galvanostatiniu ciklinimu.

Metai: 2023.

Autorius: AUDRIUS SADAUNYKAS
Disertacijos pavadinimas: Dujų chromatografinės analizės tobulinimas: inovatyvus krio-koncentravimo modulis GC analizei
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinis vadovas: prof. dr. Evaldas Naujalis

 

Gynimo data: 2023-12-21

 

ANOTACIJA: Šioje daktaro disertacijoje nagrinėjamas krio-koncentravimo taikymas dujų chromatografijoje. Tai metodas, skirtas pagerinti lakiųjų junginių atskyrimą ir aptikimą sudėtinguose mišiniuose. Sumažinus chromatografinės kolonėlės temperatūrą iki itin žemo lygio, junginiai yra priversti kondensuotis ant kolonėlės stacionariosios fazės. Pagrindinis disertacijos tikslas - sukurti specialų kriogeninio koncentravimo modulį, kuris leistų padidinti sistemos efektyvumą ir jautrumą. Buvo sukonstruoti ir įvertinti keli prototipai, kurie gerokai pagerino dujų chromatografijos sąvybes. Visų pirma smailių skira padidėjo iki 2,2 karto, o optimaliausi rezultatai pasiekti šaldant 95 cm ilgio kolonėlę, todėl jautrumas padidėjo 20 kartų. Tačiau pastebėta ir apribojimų, ypač susijusių su analitės darbiniu diapazonu, kai kai kurie junginiai dėl nepakankamo šaldymo buvo sulaikomi nepakankamai, o kiti dėl netinkamo kaitinimo buvo sulaikomi per daug. Modulis buvo išbandytas įvairiose srityse, pavyzdžiui, kalibruojant metodus, atliekant priemaišų analizę, fungicidų analizę ir matuojant terpenus Cannabis Sativa biomasėje. Šis tyrimas rodo, kad krio-koncentravimas dujų chromatografijoje turi potencialo pagerinti analizę, tačiau susiduriama su sukurto modulio apribojimais, kuriuos reikia pašalinti norint išplėsti krio-koncentravimo galimybes.

Metai: 2023.

Autorius: VYTAUTAS ŽUTAUTAS
Disertacijos pavadinimas: Laidžių polimerų taikymas jutikliuose
Mokslo sritis: Chemija N 003
Mokslinės vadovės: dr. Inga Morkvėnaitė-Vilkončienė, dr. Rasa Pauliukaitė

 

Gynimo data: 2023-12-22

 

ANOTACIJA: Šiais laikais didelę svarbą įgyja jutikliai aptinkantys įvairias medžiagas. Vieni tokių yra jutikliai nustatantys pH, kurie yra svarbūs cheminiuose ir biologiniuose procesuose, ypač jei jie kelių skirtingo rūgštingumo pakopų. Kiti – aptinkantys žmonių sveikatai pavojingus pesticidus maisto produktuose arba geriamajame vandenyje. Vienas iš galimų pavyzdžių yra jutiklis Europoje jau uždraustam atrazinui, kurio likučių vis dar aptinkama. Dažnai pH nustatymui naudojami stiklo elektrodai dėl savo dydžio, formos, dažno kalibravimo poreikio ir ilgo matavimo laiko, kai kuriose sistemose yra netinkami. Tuo tarpu atrazinas įprastai aptinkamas naudojant masių spektrometriją, ELISA arba chromatografiją, kurie dėl naudojimo sąlygų netinka greitiems tyrimams lauko sąlygomis. Dėl šių priežasčių yra svarbus naujų elektrocheminių pH ir atrazino jutiklių kūrimas. Šioje disertacijoje daugiausia dėmesio skiriama sekti tirpalo pH naudojant patogesnį ir lankstesnį jutiklį už jau esamus. Darbo tikslas yra sukurti elektrocheminius pH ir atrazino jutiklius naudojant laidžius polimerus iš natūralių monomerų, tokių kaip riboflavinas, folatas bei amino rūgštis L-lizinas. Šiame darbe polifolatas pirmą kartą panaudojamas pH jutiklio kūrime, nes jis yra laidus, jautrus pH pokyčiui, biodegraduojamas, sveikatai nepavojingas junginys. Toks jutiklis veikia pH intervale tarp 6 ir 9. Folato ir L-lizino kopolimeras pirmą kartą panaudojamas atrazino jutiklio kūrime dėl rastos polifolato elektrokatalizės atrazinui ir L-lizino gebėjimo pagerinti atrazino prisijungimą prie neigiamą krūvį turinčio polifolato.

Metai: 2023.