Tarptautiniai mokslo projektai

2018

Baltisch Deutches

 

The project is carried out in the frame of the project of the Baltic – German Liaison Office supported by the German Academic Exchange Service (DAAD) with funds from the Foreign Office of the Federal Republic Germany.

Dieses Projekt des Baltisch-Deutschen Hochschulkontors wird durch den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) aus Mitteln des Auswärtigen Amtes der Bundesrepublik Deutschland gefördert.

Projektas remiamas Baltijos šalių ir Vokietijos aukštųjų mokyklų biuro per Vokietijos akademinių mainų tarnybą (DAAD) Vokietijos Federacinės Respublikos Užsienio reikalų ministerijos lėšomis.

Project manager

Title, Name, Surname

Prof. Habil. Dr. Vytautas Balevičius

Position

Full Professor

Scientific background

Physics, Chemical Physics

E-mail

Phone

+370 5 223 4588

Contact person in Vilnius

Title, Name, Surname

Skirmante Savickaite (Office of International Relations, Vilnius University)

E-mail

Phone

+370 5 2687049

English

Project title:

Modern trends in solid-state NMR and spin dynamics: towards non-destructive polarizing agents

Start date of the project:

End date of the project:

01.06.2018

30 11 2018

Countries and institutions involved in the project

1. Lithuania, Vilnius University

2. Germany, University of Technology Darmstadt

Current status and aims of the project

a) In recent years, the combination of high-resolution solid-state NMR and high-field Dynamic Nuclear Polarization (DNP), a novel hyperpolarization technique, has evolved into a major spectroscopic tool for the investigation of “real world” systems, e.g. biomaterials. In DNP, the sample of interest should include species that contain one or more unpaired electrons. Then the microwave irradiation causes simultaneous forbidden electron spin and nuclear spin transitions which increase the nuclear spin polarization of nearby nuclei. Usually, polarization is transferred to protons but in principle could be transferred to any NMR active nuclei of interest. Due to efficient proton spin diffusion process the polarization is then transferred to NMR active nuclei of interest via conventional Cross-Polarization (CP) or related techniques. This allows achieving signal enhancement of the order of 102. These days the main challenge DNP face is tailoring the technique to the systems of interest. The most popular approach is to use the dissolution DNP when the sample is placed in glass forming matrix. Nevertheless, the presence of the solvent can lead to unwanted changes in the properties of the system. In order to avoid this we propose to: i) systematically investigate the building blocks (amino acids) of the peptides for the purpose to choose the target ones for preparing radical peptide; ii) investigate the synthesised radical peptides for the purpose to employ them for DNP NMR spectroscopy.

b) Additionally, during the meeting in Vilnius the German collaborators will give a set of lectures, seminars and practical exercises. This is a good opportunity for students and researches from Vilnius University to deepen their knowledge in solid state NMR and DNP spectroscopy. What is more, the results of the current project will be disseminated to a wider target audience by Lithuanian and German project partners.

The direct and indirect target groups of the project and number of people benefiting from it.

Direct: Vilnius NMR group, TU-Darmstadt NMR group. Approx. 15 people

Indirect: Students and Researches at Vilnius University. Approx. 50 people

Main activities of the project and possible venue(s) where the project activities will take place:

  1. NMR experimental work, Vilnius University
  2. Interim meeting and low temperature NMR experimental work, TU–Darmstadt
  3. DNP experimental work, TU–Darmstadt
  4. Lectures, final meeting and discussions, Vilnius University

Planned public events of the project and date of these events (lectures, workshops, conferences etc.):

Lectures and discussions at Vilnius University

08-11 10 2018

Deutsch

Projekttitel

Die modern Trends in der Festkörper-NMR-Spektroskopie und Spindynamik: zu nicht destruktiven Polarizationsmitteln für DNP

Projektbeginn:

Projektende:

01.06.2018

30 11 2018

Die im Projekt einbezogenen Länder und Institutionen.

1. Litauen, Vilnius Universität

2. Deutschland, Technische Universität Darmstadt

Ausgangspunkt und Ziele des Projekts

a) In den letzten Jahren hat sich die Kombination von hochauflösender Festkörper-NMR und dynamischer Kernpolarisation (DNP), als einer neuartigen Hyperpolarisationstechnik, zu einem wichtigen spektroskopischen Werkzeug für die Untersuchung von " Realweltsysteme ", z.B. Biomaterialien entwickelt. Bei den DNP-Messungen werden die interessierende Probe mit ein oder mehrere ungepaarte Elektronen eingesetzt. Darauf folgend werden durch die Mikrowellenbestrahlung die verbotene Elektronenspin und Kernspinübergänge der Kernspinpolarisation der nahe gelegene Kerne Simultan erhöht. Im Allgemeinen wird die Polarisation auf Protonen übertragen, aber im Prinzip könnte sie auf beliebige interessierende NMR-aktive Kerne übertragen werden. Jedoch wird aufgrund des effizienten Protonenspin-Diffusionsprozesses die Polarisation dann über konventionelle Kreuzpolarisation (CP) oder verwandte Techniken auf interessierende NMR-aktive Kerne übertragen. Dies ermöglicht eine Signalverstärkung in der Größenordnung von 102. Der gegenwärtig größten Herausforderungen von DVP besteht darin, die Technik auf die interessierenden Systeme abzustimmen. Der am meisten verfolgte Ansatz setzt die DNP ein, wenn die Probe in eine glasbildende Matrix gegeben wird. Die Anwesenheit des Lösungsmittels kann jedoch zu unerwünschten Veränderungen der Eigenschaften des Systems führen. In Rahmen unserer Arbeit wird dies durch folgende Möglichkeiten umgangen: i) durch systematische Untersuchung der Bausteine (Aminosäuren) der Peptide, um die Zielsequenzen für die Herstellung eines radikalischen Peptids zu wählen; ii) Weiterhin die synthetisierten Radikalpeptide gezielt für weitere Anwendung für die DNP-NMR-Spektroskopie zu untersuchen.

b) Zusätzlich werden die deutschen Kollegen während des Treffens in Vilnius eine Reihe von Vorträgen, Seminaren halten und praktischen Übungen durchführen. Dies ist eine gute Gelegenheit für Studenten und Forscher der Universität Vilnius, ihr Wissen in Festkörper-NMR- und DNP-Spektroskopie zu vertiefen. Darüber hinaus werden die Ergebnisse des aktuellen Projekts von litauischen und deutschen Projektpartnern präsentiert.

Die direkte und indirekte Zielgruppe des Projekts

Direkte: Vilnius Universität NMR Gruppe, TU-Darmstadt NMR Gruppe. Ca. 15 Personen

Indirekte: Studenten und Wissenschaftler in Vilnius Universität. Ca. 50 Personen

Die Hauptaktivitäten des Projekts und den/ die Veranstaltungsort(e):

  1. NMR Experimente, Vilnius Universität
  2. Interimstreffen und Tieftemperatur-NMR-Experimente, TU–Darmstadt
  3. DNP Experimente, TU–Darmstadt

4.      Vorlesungen, Abschlusstreffen und Diskussionen, Universität Vilnius

Öffentliche Veranstaltungen (inklusive Datum) im Rahmen des Projekts (Gastvorlesungen, Seminare, Konferenzen etc.)

Vorlesungen und Diskussionen, Universität Vilnius

08-11 10 2018

Lietuvių klb.

Projekto pavadinimas

Šiuolaikinės kietojo kūno BMR spektroskopijos ir sukinių dinamikos tendencijos: link nedestruktyviųjų agentų peptidų pagrindu dinaminei branduolių polarizacijai (DNP)

Pradžia

Pabaiga

2018.06.01

2018.11.30

Projekte dalyvaujančios institucijos ir šalys

1. Lietuva, Vilniaus universitetas (VU)

2. Vokietija, Darmštato technikos universitetas (TUD)

Projekto tikslas (tikslai)

a)      Pastaraisiais metais kombinuojant aukštos skiriamosios gebos kietųjų kūnų branduolių magnetinio rezonanso (BMR) ir naujus hiperpoliarizacijos– DNP metodus buvo sukurtas labai galingas spektroskopinis įrankis “gyvojo pasaulio”, pvz., biomedžiagų, tyrimams. Norint įgyvendinti DNP, į tiriamuosius objektus būtina įvesti junginius, turinčius vieną ar daugiau nesuporuotų elektronų. Tada bandinį apspinduliuojant mikrobangomis sukeliami vienalaikiai uždrausti elektronų ir branduolių sukinių šuoliai, kurie padidina kaimynystėje esančių branduolių sukinių poliarizaciją. Paprastai poliarizacija pernešama protonams, bet iš principo gali būti pernešta visiems dominantiems branduoliams. Vykstant intensyviai protonų sukinių difuzijai poliarizacija pernešama toliau per įprastinę kryžminę poliarizaciją (CP) ar kitą panašų metodą. Tai leidžia pasiekti 102 eilės signalo sustiprinimą. Pagrindinis šių dienų DNP iššūkis yra jos priderinamumas dominačioms sistemoms. Tam bene plačiausiai tam naudojamas bandinio patalpinimas į stiklėjančias matricas. Vis dėl to tirpiklio buvimas gali nulemti nepageidaujamus tiriamos sistemos savybių pokyčius. Siekianto to išvengti mes siūlome: i) sistemiškai ištirti peptidus formuojančius blokus (amino rūgštis) su tikslu parinkti tinkamiausius peptidų radikalų paruošimui; ii) ištirti susintetintų peptidų radikalų tinkamumą DNP ir BMR spektroskopijai.

b)      Papildomai, vizitų VU metu vokiečių partneriai perskaitys paskaitų ciklą ir pateiks eilę praktinių užduočių. Tai bus puiki galimybė VU studentams ir tyrėjams pagilinti savo žinias kietųjų kūnų BMR ir DNP spektroskopijos srityse. Dar daugiau – Lietuvos ir Vokietijos partneriai paskleis šio projekto metu gautuosius rezultatus plačiai tikslinei klausitojų auditorijai.

Tiesioginės ir netiesioginės tikslinės projekto grupės ir dalyvaujančių darbuotojų skaičius

Tiesioginės: VU ir TUD BMR grupės, maždaug 15 asmenų

Netiesioginė: VU studentai ir mokslininkai, maždaug 50 asmenų.

Svarbiausios projekto veikos ir vietos, kuriose veikos bus įgyvendinamos

1. BMR eksperimentai Vilniaus universitete.

2. Preliminarus susitikimas ir žemų temperatūrų eksperimentai TUD.

3. DNP eksperimentai TUD

4. Paskaitos, baigiamasis susitikimas ir diskusijos VU.

Viešieji projekto renginiai ir datos

Paskaitų ciklas ir seminaras/diskusijos VU, 2018.10.08-11.

Projekto pavadinimas Trukmė Vadovas (-ai)
ES programa "Horizontas 2020"
Tuneable Multiferroics based on oxygen OCtahedral Structures (TUMOCS) 2015-2018 J. Banys (FF),             A. Kareiva (CHGF)
Advanced European Infrastructures for Detectors and Accelerators (AIDA 2020) 2015-2019 J.V. Vaitkus (TMI),      E. Gaubas (TMI), G.Tamulaitis (FF)
The Integrated Initiative of European Laser Research Infrastructures (LaserLab-Europe) 2015-2019 V. Sirutkaitis (FF)
Lietuvos ir Prancūzijos dvišalio bendradarbiavimo mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros srityje programa "Žiliberas"
Kompozitinių kietųjų elektrolitų gamyba ir pritaikymas elektrocheminiams įtaisams (TAP-LZ-17-011) 2017-2018 E.Kazakevičius (FF)
Bendra Lietuvos-Ukrainos mokslinių tyrimų programa
Nauji multiferoikai ir superjoniniai laidininkai akustoelektronikai ir kietojo kūno jonikai 2016-2017 J. Banys (FF)
Molekulinių ir joninių nano-spiečių liotropinių skystųjų kristalų vandens tirpaluose BMR ir virpesinė spektrometrija 2016-2017 V. Balevičius (FF)
Lietuvos-Latvijos-Kinijos (Taivano) mokslinių tyrimų programa
Metalo-Organinių karkasų nanoarchtektonika: dizainas, dielektrinės savybės ir organinė katalizė 2016-2018  R. Grigalaitis (FF)
   Lietuvos-Japonijos mokslinių tyrimų programa
Ultraplačiajuostė relaksorių dielektrinė spektroskopija 2016-2018 J. Banys (FF)
Pagerintų savybių pjezoelektrikų ir dielektrikų sukūrimas dėl didelio tankio išorinių morfotropinių sandūrų sudarymo nanostruktūrizuotose keramikose 2016-2018 M. Ivanov (FF)
Europos tarpvyriausybinio bendradarbiavimo programa mokslo ir technologijų srityje (COST)
Inclusive Radio Communication Networks for 5G and beyond CA15104 2015-2020 R. Aleksiejūnas (FF), K. Svirskas (FF)
Multi-Functional Nano-Carbon Composite Materials Network (CA15107) 2015-2020

J. Macutkevič (FF),     J. Banys (FF)

European network to advance carotenoid research and applications in agro-food and health (CA15136) 2015-2020 M. Mačernis (FF),       J. Šulskus (FF)
Integrating devices and materials: a challenge for new instrumentation in ICT (IC1208) 2012-2017 R. Grigalaitis (FF),     J. Banys (FF)
NanoSpectroscopy (MP1302) 2013-2017 G. Tamulaitis (TMI),   J. Mickevičius (FF)
Modern tools for spectroscopy on advanced materials: A European Modelling Platform (EUSpec) (MP1306) 2013-2018 J. Macutkevic (FF),     V. Samulionis (FF) 
Stable Next-Generation Photovoltaics: Unraveling degradation mechanisms of Organic Solar Cells by complementary characterization techniques (StableNextSol) (MP1307) 2013-2018 V. Kažukauskas (FF, TMI), V. Kalendra (FF)
Towards an Oxide-Based Electronics (TO-BE)MP1308 2013-2018 M. Ivanov (FF),            R. Mackevičiūtė (FF)
Multiscale in modelling and validation for solar photovoltaics (MultiscaleSolar) (MP1406) 2014-2019 V. Kažukauskas (FF, TMI), M. Pranaitis (KF)

2014

Projekto pavadinimas

Trukmė

Vadovas (-ai)

ES 7-oji bendroji programa

Fundamental and Applied Electromagnetics of Nano-Carbons (FAEMCAR)

2012-2016

Prof. J. Banys

LASERLAB-EUROPE – The Integrated Initiative of European Laser Research Infrastructures III. (LaserLab - Europe III)

2012-2015

Prof. V. Sirutkaitis

Nanostructured Lithium Conducting Materials (NANOLICOM)

2011-2014

Prof A. F. Orliukas

Ensuring STABILIty in organic Solar cells (ESTABLIS)

2012-2015

Prof. G. Juška

ŠveicarijosLietuvos-Šveicarijos programa "Moksliniai tyrimai ir plėtra"

CH-3-ŠMM-01/02: Šveicarijos-Lietuvos Feroelektrikai: Valdomi vidiniai laukai energijos surinkimui / medicininei diagnostikai / taikymams mikroelektronikoje

2012-2016

Prof. J. Banys

Lietuvos ir Prancūzijos dvišalio bendradarbiavimo mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros srityje programa "Žiliberas"

Anglies putos elektromagnetiniams taikymams

2013-2014

Dr. Jan Macutkevič

Laidžiųjų Li jonų kietųjų elektrolitų, kristalinių ir amorfinių, sintezė ir savybių tyrimas

2013-2014

Dr. T. Šalkus

Bendra Lietuvos - Baltarusijos mokslinių tyrimų programa

Netiesinės terahercų fotonikos technologijos: fundamentiniai ir taikomieji klausimai

2013-2014

Dr. E. Gaižauskas

Eksperimentinis ir teorinis tūrinės bei tarpkristalitinės joninės pernašos ličio ir deguonies keraminiuose laidininkuose tyrimas bei jų laidumo padidinimo galimybės

2013-2014

Dr. T. Šalkus

Europos tarpvyriausybinio bendradarbiavimo programa mokslo ir technologijų srityje (COST)

Single- and multiphase ferroics and multiferroics with restricted geometries (SIMUFER) (MP0904)

2010-2014

Prof. J. Banys,

dr. R. Grigalaitis

Kitos tarptautinės programos

EUREKA: ITEA2 11005 EMPHATIC

2013-2015

V. R. Adomaitis

 

2015

Projekto pavadinimas Trukmė Vadovas (-ai)
ES programa "Horizontas 2020"
TUneable Multiferroics based on oxygen OCtahedral Structures (TUMOCS) 2015-2018 J. Banys (FF), A. Kareiva (CHF)
The Integrated Iniative of European Laser Research Infrastructures (LaserLab-Europe) 2015-2019 V. Sirutkaitis (FF)
ES 7-oji bendroji programa
Fundamental and Applied Electromagnetics of Nano-Carbons (FAEMCAR) 2012-2016 J. Banys (FF)
LASERLAB-EUROPE – The Integrated Initiative of European Laser Research Infrastructures III. (LaserLab - Europe III) 2012-2015 V. Sirutkaitis (FF)
Ensuring STABILIty in organic Solar cells (ESTABLIS) 2012-2015 G. Juška (FF)

Šveicarijos

 

Lietuvos-Šveicarijos programa "Moksliniai tyrimai ir plėtra"

CH-3-ŠMM-01/02: Šveicarijos-Lietuvos Feroelektrikai: Valdomi vidiniai laukai energijos surinkimui / medicininei diagnostikai / taikymams mikroelektronikoje 2012-2016 J. Banys (FF)
Lietuvos ir Prancūzijos dvišalio bendradarbiavimo mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros srityje programa "Žiliberas"
Molekulių su vidiniu vandeniliniu ryšiu izoliuotų kriogeninėse matricose tyrimas  2015-2016  J. Čeponkus (FF)
Singuliariniai optiniai šviesolaidžiai: jų formavimas ir taikymas kampinio judesio kiekio momento valdymui mikrometriniame mastelyje 2015-2016 M. Malinauskas (FF)
Femtosekundinė šviesa skaidriuose kietuosiuose kūnuose 2015-2016 A. Melninkaitis (FF)
Spartūs planariniai terahercinės spinduliuotės detektoriai 2015-2016 A. Lisauskas (FF)
Bendra Lietuvos-Ukrainos mokslinių tyrimų programa
 Naujų chalkogeninių ir halogeninių medžiagų mikro-nano- ir optoelektronikai  2014-2015 V. Kažukauskas (FF)
Kitos tarptautinės programos
EUREKA: ITEA2 11005 EMPHATIC 2013-2015 R. Adomaitis (FF)

 

2013

Projekto pavadinimas

Trukmė

Vadovas (-ai)

ES 7-oji bendroji programa

Fundamental and Applied Electromagnetics of Nano-Carbons (FAEMCAR)

2012-2016

Prof. J. Banys

LASERLAB-EUROPE – The Integrated Initiative of European Laser Research Infrastructures III. (LaserLab - Europe III)

2012-2015

Prof. V. Sirutkaitis

Nanostructured Lithium Conducting Materials (NANOLICOM)

2011-2014

Prof A. F. Orliukas

Ensuring STABILIty in organic Solar cells (ESTABLIS)

2012-2015

Prof. G. Juška

ŠveicarijosLietuvos-Šveicarijos programa "Moksliniai tyrimai ir plėtra"

CH-3-ŠMM-01/02: Šveicarijos-Lietuvos Feroelektrikai: Valdomi vidiniai laukai energijos surinkimui / medicininei diagnostikai / taikymams mikroelektronikoje

2012-2016

Prof. J. Banys

Lietuvos ir Prancūzijos dvišalio bendradarbiavimo mokslinių tyrimų ir eksperimentinės plėtros srityje programa "Žiliberas"

Anglies putos elektromagnetiniams taikymams

2013-2014

Dr. Jan Macutkevič

Laidžiųjų Li jonų kietųjų elektrolitų, kristalinių ir amorfinių, sintezė ir savybių tyrimas

2013-2014

Dr. T. Šalkus

Bendra Lietuvos-Ukrainos mokslinių tyrimų programa

Naujų zolių-gelių dizainas biotechnologiniams taikymas

2012-2013

Dr. J. Mickevičius

Bendra Lietuvos - Baltarusijos mokslinių tyrimų programa

Netiesinės terahercų fotonikos technologijos: fundamentiniai ir taikomieji klausimai

2013-2014

Dr. E. Gaižauskas

Eksperimentinis ir teorinis tūrinės bei tarpkristalitinės joninės pernašos ličio ir deguonies keraminiuose laidininkuose tyrimas bei jų laidumo padidinimo galimybės

2013-2014

Dr. T. Šalkus

Europos tarpvyriausybinio bendradarbiavimo programa mokslo ir technologijų srityje (COST)

Composites of Inorganic Nanotubes and Polymers (COINAPO) (MP0902)

2009-2013

Doc. V. Samulionis

Next generation cost effective phase change materials for increased energy efficiency in renewable energy systems in buildings (NeCoE-PCM) (TU0802)

2009-2013

Prof. J. Banys, Dr. R. Sobiestijanskas

Single- and multiphase ferroics and multiferroics with restricted geometries (SIMUFER) (MP0904)

2010-2014

Prof. J. Banys, dr. R. Grigalaitis

Kitos tarptautinės programos

EUREKA: ITEA2 11005 EMPHATIC

2013-2015

V. R. Adomaitis

EUREKA: Acoustic wave application for the analysis of the quality and safety of porous food and non-food matrices (ACOUSTICS)

2011-2013

V. R. Adomaitis

Siekdami užtikrinti jums teikiamų paslaugų kokybę, Universiteto tinklalapiuose naudojame slapukus. Tęsdami naršymą jūs sutinkate su Vilniaus universiteto slapukų politika. Daugiau informacijos