Starp 10 aizvadītā gada nozīmīgākajiem sasniegumiem Latvijas zinātnē – arī vairāki LU pētījumi

Šogad konkursam tika iesniegti 44 pieteikumi. Uzvarētāju vidū ir Latvijas vadošo zinātnisko institūciju pētnieku veikums, gan teorētiskie, gan lietišķie pētījumi atspoguļo mūsdienu zinātnes starpnozaru raksturu, kā arī Latvijas un ārvalstu zinātnieku veiksmīgo sadarbību.

 

NOZĪMĪGĀKIE SASNIEGUMI ZINĀTNĒ 2019. GADĀ

Sasniegumi teorētiskajā zinātnē

 

Veikti teorētiski aprēķini jauniem materiāliem enerģijas iegūšanai un uzkrāšanai

Autori: LZA korespondētājloceklis Roberts Eglītis, LZA akadēmiķis Juris Purāns, Dr. phys. Jānis Kleperis, Dr. phys. Anatolijs Popovs un Dr. Ran Jia (ĶTR).

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts, Teorētiskās ķīmijas institūts, Jilin Universitāte (ĶTR).

Viens no 2019. gada Nobela prēmijas ķīmijā laureātiem Džons Gudenovs (John B. Goodenough, ASV) 1980. gados atklāja materiālus 4V sprieguma Li (litija) jonu baterijām. Tas, ka iespējamas arī 5V baterijas, autoru kolektīvam pirmo reizi izdevies atklāt teorētiskajos aprēķinos katodmateriālam Li2CoMn3O8.

Teorētiskie aprēķini ļāvuši izskaidrot, kā grafēns palielina fotoelektrisko efektivitāti organisko materiālu Saules baterijās. Darbu sērijā par aprēķiniem astoņu tehnoloģiski svarīgāko ABO3 perovskītu neitrālām (001) un polārām (011) virsmām izstrādāta teorija, kura izskaidro sistemātiskās tendences ABO3 perovskītu virsmu uzvedībā. Ar aprēķiniem no pirmajiem principiem autori, pētot bora (B) un slāpekļa (N) piemaisījumu ietekmi 4,12,2–grafēnā uz tā atomāro struktūru, mehāniskajām un elektriskajām īpašībām, atklāja pjezoelektrisko efektu, kuru izraisa B/N piemaisījumu atomi, deformējot perfektā grafēna režģa simetriju.

 

“Latvija: kultūru migrācija”: pirmais Latvijā un pasaulē tapušais skatījums uz vairāku kultūru mijiedarbes ainu kopš Latvijas teritorijā ieradās pirmie iedzīvotāji.

Monogrāfija “Latvija: kultūru migrācija”. Atbildīgā redaktore Anita Rožkalne. Rīga: LU Akadēmiskais apgāds, 2019. 808 lpp..

Autori: LU Filozofijas un socioloģijas institūts, LU Latviešu valodas institūts, LU Literatūras, folkloras un mākslas institūts, LU Latvijas vēstures institūts.

Starpnozaru pētījums, kolektīvā monogrāfija “Latvija: kultūru migrācija” ir pirmais Latvijā un pasaulē tapušais skatījums uz vairāku kultūru mijiedarbes ainu, kopš Latvijas teritorijā ieradās pirmie iedzīvotāji. Starptautiskās zinātniskās domas kontekstā pirmoreiz definēts kultūru migrācijas jēdziens, veidi, saistība ar atšķirīgām pieejām kultūras pētniecībā.

Kultūru migrāciju pētnieki atklāj dažādās cilvēka darbības jomās: materiālā kultūra (vēsturnieki), valodu mijiedarbe (valodnieki), mītu un citu folkloras elementu migrācija (folkloristi, literatūrpētnieki), ideju vēsture un reliģija kā kultūru migrācijas izpausme (filozofi, reliģijas pētnieki, vēsturnieki), estētiskās kultūras robežzona ar nacionālo identitāti, ideoloģiju, politiku un valstiskumu (filozofi, vēsturnieki), kultūru migrācijas atspulgi literatūrā un citos mākslas veidos.

 

“Gaidot laivu. Latviešu rakstnieki bēgļu ceļos”: pirmreizējs pētījums, kurā dokumentēts laika posms Zviedrijas latviešu trimdas vēsturē

Inguna Daukste-Silasproģe. Gaidot laivu. Latviešu rakstnieki bēgļu ceļos. Rīga: LU LFMI, 2019, 544 lpp. (LU Literatūras, folkloras un mākslas institūts).

Balstoties avotos un arhīvos, liecībās un literāros tekstos, LZA korespondētājlocekles Dr. philol. Ingunas Daukstes-Silasproģes monogrāfija ir pirmreizējs pētījums, kurā iedzīvināts laika posms Zviedrijas latviešu trimdas vēsturē. Vienlaikus pētījums apliecina, ka arī literārs teksts var kļūt par vēstures izziņas papildavotu, – atplaiksnī aculiecinieka līdzpārdzīvojums; atklāj radošas personības skaudro ikdienu un vienlaikus arī spēju, spītējot ikdienībai, saglabāt latvisko identitāti, kopt tradīcijas, bagātināt latvisko kultūru un rakstniecību ar pieredzētā atainojumu, kas kļūst par spēcīgu laikmeta liecību.

Monogrāfiskais pētījums veidojas kā izjūtu un pārdzīvojumu mozaīka un sava veida toreizējā bēgļa (pētījuma caurviju motīvs) iekšējās un ārējās pasaules un dzīves karte. Pētījuma centrā ir hronoloģiski un ģeogrāfiski norobežots skatījums uz politiski vēsturiskām norisēm caur individuālu cilvēka pārdzīvojuma prizmu, kas atbalsi guvusi dokumentos, korespondencē, liecībās un literāros tekstos. Ģeogrāfiski pētījumu iezīmē trīs pieturas punkti – Kurzeme, Gotlande, Zviedrija, kas aplūkoti atsevišķās nodaļās. Katrs no tiem bēgļu pieredzes dokumentējumā ienes savus iespaidus, noskaņu tonalitātes, vērojumus, emocionāli gradējot izjūtu amplitūdu no cerībām uz īslaicīgu Latvijas atstāšanu līdz apjausmai par pārtapšanu no bēgļa par trimdinieku un citas zemes pavalstnieku.

 

Sasniegumi lietišķajā zinātnē

 

Vispusīga redzes sistēmas funkcionalitātes izpēte darbā ar Latvijā izstrādātu inovatīvu volumetrisko 3D ekrānu

Autori: Mg. Tatjana Pladere, Mg. Karola Panke, Mg. math. Māra Delesa-Vēliņa, Bc. Viktorija Andriksone, Bc. Vita Konošonoka, Bc. Gunita Jankovska, stud. Kristaps Kļava, stud. Marina Seļezņova, rezidents Reinis Pitura, Dr. phys. Gunta Krūmiņa.

Sadarbības partneri: Dr. sc. ing. Krišs Osmanis, Mg. sc. ing. Ilmārs Osmanis, Dr. phys. Roberts Zabels, Mg. sc. comp. Rendijs Smukulis, Mg. sc. ing. Una Kandere.

 Latvijas Universitātes Fizikas, matemātikas un optometrijas fakultāte sadarbībā ar SIA “LightSpace Technologies” un Rīgas Stradiņa universitātes Medicīnas fakultāti

Zinātnei sadarbojoties ar industriju, pirmo reizi izpētīta redzes sistēmas funkcionalitāte cilvēkiem darbojoties ar informācijas vizualizācijas inovāciju – Latvijā izstrādātu volumetrisko 3D ekrānu, kas paver jaunas iespējas izmantot kvalitatīvus telpiskus attēlus un mazināt redzes diskomfortu. Pētījumā noskaidrots, kādas priekšrocības dziļuma uztverē, redzes funkcijās un darba efektivitātē sniedz volumetriskā ekrāna izmantošana salīdzinot ar ikdienā izmantojamiem 2D ekrāniem.

Pateicoties plašai Latvijas medicīnas profesionāļu un studentu atsaucībai, tika noteiktas specifisku lietotāju redzes uztveres īpatnības darbā ar jauno vizualizācijas iekārtu. Pētījuma atradnes sekmē inovatīvu 3D ekrānu attīstību ne tikai Latvijā, bet arī pasaulē. Iegūtie rezultāti atklāj, ka tā ieviešana un zinātniski pamatota izmantošana profesionālajās nozarēs var ievērojami uzlabot darba ergonomiku un efektivitāti.

   

Latvijas Zinātņu akadēmijas prezidenta Atzinības raksti

 

Pašorganizēšanās procesu teorētiskā modelēšana perspektīvos perovskītos zaļajai enerģētikai

Autori: Dr. rer. nat. Jurijs Mastrikovs, Dr. phys. Dmitrijs Zablockis, Dr. rer. nat. Guntars Zvejnieks, Dr. phys. Leonīds Rusevičs, Dr. habil. phys. Vladimirs Kuzovkovs, LZA akadēmiķis Jevgēņijs Kotomins (Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts).

Funkcionāliem oksīdu materiāliem ar perovskītu struktūru un izteiktām dielektriskajām, pjezoelektriskajām, piroelektriskajām un elektroķīmiskajām īpašībām ir noteicoša loma nākotnes tehnoloģijās. Pielietojot bioloģisko sistēmu iedvesmotos pašorganizēšanās principus iespējams būtiski uzlabot nanoierīču parametrus un optimizēt tajās notiekošos elektroķīmiskus procesus. Ārkārtīgi svarīgi ir iegūt tieši sakārtotas struktūras.

Pētījumā pirmo reizi sistemātiski aprakstīta perovskītu polāro virsmu topoloģija, virsmas defektu dinamika, molekulāro un atomāro vielu adsorbcija, disociācija un migrācija uz virsmas. Atklāta sarežģīta virsmas elektroķīmisko reakciju kaskāde un detalizēti aprakstīta tā enerģētika. Sākot no virsmas elektroniskās struktūras, pirmo reizi parādīts, kā rodas sakārtotība pašorganizētās perovskītu mezoskalas objektos, tiem augot no nanomēroga haotiskas kondensētās vides, un cik pārsteidzoši jūtīga ir šī procesa termodinamika pret polāro virsmu nanofizikas aspektiem. Šie rezultāti ir ārkārtīgi svarīgi jaunas paaudzes aktīvo materiālu izstrādei “zaļās enerģijas” pielietojumiem, tostarp enerģijas ieguvei un cietā oksīda kurināmā šūnām.

 

Pētījumā atklāta bazālās membrānas kolagēna iesaiste diabētiskās nieru slimības attīstībā

Autori: starptautiska autoru darba grupa. No Latvijas – Dr. med. Jeļizaveta Sokolovska, LZA akadēmiķis Valdis Pīrāgs, Dr. biol. Vita Rovīte.

Latvijas Universitātes Medicīnas fakultāte, Latvijas Biomedicīnas Pētījumu un studiju centrs.

Cukura diabēts ir mūsdienu epidēmija. Attīstītajās valstīs tas ir galvenais terminālas nieru mazspējas iemesls. Autoru kolektīvs pētījuma ietvaros pirmo reizi pasaules zinātnes vēsturē analizēja vairāk nekā 19 tūkstošu 1. tipa diabēta pacientu ģenētisko faktoru saistību ar diabētisko nieru slimību. Tika veikts visa genoma asociācijas pētījums, kas ļāva identificēt ar diabētisko nieru slimību saistītās riska alēles. Visspēcīgāko asociāciju uzrādīja mutācija kolagēna 4 alfa 3 ķēdes gēnā (COL4A3), kas kodē vienu no galvenajām bazālās membrānas sastāvdaļām. Minētā gēna alēle Asp326Tyr pasargā pacientus no vairākām diabētiskās nieru slimības pazīmēm, ieskaitot albuminūriju un terminālo nieru mazspēju, un ir ticami asociēta ar glomerulu bazālās membrānas biezumu. Iegūtie rezultāti var palīdzēt attīstīt jaunus diabētiskās nieru slimības ārstēšanas un profilakses veidus.

 

Radīta jauna pieeja fosforescējošu organisku materiālu izstrādei no šķīdumiem gatavotajās organiskajās gaismu izstarojošajās diodēs

Autori: Dr. chem. Kaspars Traskovskis, LZA akadēmiķis Valdis Kokars, Mg. Ilze Māliņa, Mg. Armands Rudušs, Dr. phys. Aivars Vembris, Mg. Natālija Tetervenoka, Mg. Igors Mihailovs, LZA korespondētājloceklis Sergejs Beļakovs

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts, Rīgas Tehniskās universitātes Materiālzinātnes un lietišķās ķīmijas fakultāte, Lietišķās ķīmijas institūts, Latvijas Organiskās sintēzes institūts.

Pateicoties nepārspētai attēla kvalitātei, vairums tirgū pieejamo viedierīču satur integrētus organisko gaismu izstarojošo diožu (OLED) ekrānus. Izmaksu ziņā pieejamu un uz šķīduma apstrādes metodēm balstītu ražošanas metožu ieviešana ļautu šo tehnoloģiju izvirzīt dominējošās pozīcijās arī OLED televizoros un apgaismes paneļos.

Rīgas Tehniskās universitātes ķīmiķi un Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūta fiziķi kopīgā pētījumā ir izstrādājuši jaunus metālorganiskus fosforescējošus materiālus, kas integrējami no šķīdumiem pagatavotās iekārtās un uzrāda konkurētspējīgus veiktspējas parametrus. Pētījumā pirmo reizi demonstrēts, ka pievelkoša mijiedarbība starp gaismu izstarojošām aktīvajām molekulām un tām pievienotām funkcionālām grupām var ievērojami uzlabot materiāla gaismas emisijas efektivitāti.

 

Pirmo reizi Eiropas un Latvijas zinātnes vēsturē izveidots unikāls skatījums uz Baltijas kultūras telpu, aplūkojot to kā vienotu kultūras reģionu

Baltijas–Vācijas kultūru sakari no 16. līdz 19. gadsimtam: mediji – institūcijas – personas.

Baltisch-deutsche Kulturbeziehungen vom 16. bis 19. Jahrhundert: Medien – Institutionen – Akteure. Bd. II: Zwischen Aufklärung und nationalem Erwachen. Winter Verlag Heidelberg, 2019, 588 seiten.

Autori: Dr. phil. Raivis Bicevskis, Jost Eickmeyer, Dr. hist. Andris Levans, Anu Schaper, Björn Spiekermann, Inga Walter.

Latvijas Universitātes Vēstures un filozofijas fakultātes Filozofijas un ētikas nodaļa, Vēstures un arheoloģijas nodaļa.

Pirmo reizi Eiropas un Latvijas zinātnes vēsturē veikts unikāls skatījums uz Baltijas kultūras telpu, kur šī telpa ir aplūkota nevis šķirti (t.i. Latvijas/Igaunijas kultūras telpa šķirti no Lietuvas kultūras telpas), bet gan kā vienots kultūras reģions, kura formēšanos ir būtiski ietekmējusi vācu kultūra.

Pētījums sniedz plašu ieskatu līdz šim vēl nepētītos Baltijas kultūras vēstures aspektos – tekstu, institūciju, izglītības iestāžu, ikdienas materiālās kultūras, darbojošos personu, mūzikas, muzeju un sabiedrības transformāciju jomās. Pētījums izstrādāts sadarbībā ar Baltijas valstu un Vācijas pētniekiem, un to ir atbalstījusi Heidelbergas Zinātņu akadēmija. Pētījums ir unikāls un inovatīvs notikums pēdējo gadu Latvijas humanitāro zinātņu laukā. Latvijas pētnieki ir piedalījušies jaunu teorētisko un konceptuālo rīku izveidē, ar kuru palīdzību ir bijis iespējams novatoriski aplūkot Baltijas un Vācijas kultūrtelpu pārnesi, kontaktus un kopīgo vēsturi. Pētījums ir ne tikai starpdisciplinārs (sadarbība starp filozofijas un vēstures nozarēm VFF un LU ietvaros), bet arī transnacionāls (sadarbība starp LU VFF un virkni Eiropas universitāšu), kā arī nozīmīgs ieguldījums Latvijas tautas, kultūras un valsts vēstures izpētē.

 

Zinātnes sasniegumu izvērtēšanu Latvijas Zinātņu akadēmija veic kopš 2002. gada. Gadu gaitā par LZA organizētā zinātnes sasniegumu konkursa popularitāti Latvijas zinātniski pētniecisko institūciju vidē un akadēmiskajās aprindās liecina stabilais konkursa dalībnieku skaits un pieteikumu nemainīgi augstā zinātniskā kvalitāte.

Apbalvošanas ceremonija notiks 6. februārī LZA Akadēmijas laukumā 1.

Ar nozīmīgākajiem sasniegumiem Latvijas zinātnē 2019. gadā var iepazīties LZA mājaslapā.