AAI@Edu.Hr prijava

17.4.2026.
Otvoren natječaj za školarce i vrtiće!

PMF - Znanost - nova postignuća i druge obavijesti

Učinkovitija neuralna stimulacija mikroelektrodama

U časopisu Advanced Electronic Materials objavljen je rad grupe izv.prof. Vedrana Đereka na kojemu je prvi autor Aleksandar Opančar, o ulozi sučelja mikroelektrode i elektrolita u izvanstaničnoj električnoj stimulaciji neurona. Koristeći potpuno spregnuti numerički model koji povezuje metodu konačnih elemenata s Hodgkin–Huxleyjevim opisom neuronske dinamike, autori pokazuju da kapacitivne mikroelektrode omogućuju pobuđivanje neurona uz manju gustoću naboja od Faradayeva sučelja, osobito pri malom razmaku između stanice i elektrode. Rezultati daju važne smjernice za dizajn učinkovitijih i sigurnijih mikroelektrodnih sustava. Link: https://doi.org/10.1002/aelm.202500867 [ ... ]

Odsutnost gubitka gustoće superfluida u nekoliko predopiranih kuprata

Znanstvenik s Fizičkog odsjeka prof. dr. sc. Ivan Kokanović u suradnji s istraživačima iz Robinson Research Institute, Victoria University of Wellington, (New Zealand), Cavendish Laboratory, Cambridge University, Cambridge, (UK), Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, (China) i University of Fribourg, Physics Dept., (Switzerland) objavio je 2 rada o odsutnosti gubitka gustoće superfluida u nekoliko predopiranih kuprata. [ ... ]

Mikroskopska teorija kutne količine gibanja u fisijskim fragmentima

Znanstvenik s Fizičkog odsjeka Petar Marević u suradnji s istraživačima iz Lawrence Livermore National Laboratoryja (SAD) i CEA instituta (Francuska) objavio je rad "Microscopic theory of angular momentum distributions across the full range of fission fragments" u časopisu Physical Review C, kojemu je dodijeljena preporuka urednika (Editors' Suggestion). [ ... ]

Nova ograničenja na svojstva neutronskih zvijezda i gravitacijskih valova pomoću dipolne polarizabilnosti atomskih jezgara

Znanstvenici Fizičkog odsjeka Polychronis Koliogiannis Koutmiridis, Tanmoy Ghosh, i Nils Paar, u suradnji sa Esrom Yüksel sa Surrey University, Velika Britanija, objavili su rad “New Insight into Neutron Stars: Dipole Polarizability of Finite Nuclei as a Probe of Neutron Stars” u prestižnom međunarodnom časopisu The Astrophysical Journal Letters (IF 11,7). U članku je pokazano da električna dipolna polarizabilnost atomskih jezgri, precizno izmjerena u laboratorijima, predstavlja ključnu opservablu koja omogućuje pouzdana ograničenja na jednadžbu stanja nuklearne tvari te na polumjere i plimnu deformabilnost neutronskih zvijezda, u skladu s opažanjima pulsara i signalima gravitacijskih valova iz sudara neutronskih zvijezda. Istraživanje je provedeno u okviru HRZZ projekata HRZZ-MOBDOL-12-2023-6026 i HRZZ-IP-2022-10-777, i projekta Znanstvenog centra izvrsnosti QuantiXLie PK.1.1.10.0004. [ ... ]

Mijenjanje magnetskog stanja slojevitih halogenokuprata odabirom ugrađenog halogenog atoma

Znanstvenici Fizičkog odsjeka Pavla Šenjug, Dario Barišić i Damir Pajić u suradnji sa znanstvenicima Kemijskog odsjeka Edijem Topićem i Mirtom Rubčić, te Ivorom Lončarićem s Instituta Ruđer Bošković objavili su rad Modulating magnetism in layered hybrid halocuprates(II): The role of constituting ions (https://doi.org/10.1016/j.inoche.2025.115520) u časopisu Inorganic Chemistry Communications (IF = 5,4). U naizgled dvodimenzionalnim sustavima došlo je ustvari do dugodosežnih magnetskih uređenja, bilo feromagnetskog, ili antiferomagnetskog, uz dodatan metamagnetizam, ali i nagnutog antiferomagnetskog, zahvaljujući različitim međudjelovanjima koja su se pojavila, a na koje se utječe izborom halogenog aniona, kako unutar ravnine, tako i među magnetskim ravninama. Ovo multidisciplinarno istraživanje provedeno je unutar HRZZ projekta HOI2DEM (IP-2022-10-6321) i osmišljeno je zajedničkim trudom kemičara i fizičara. [ ... ]

Mehanizam bioelektroničke stimulacije kod temporalne interferencije i izravne kHz stimulacije

U novom radu objavljenom u Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-025-64059-w), izrađenom u suradnji grupa prof. Erica Głowackog sa CEITEC-a u Brnu, Češka te grupe izv.prof. Vedrana Đereka sa Fizičkog odsjeka PMF-a, prvi autor Aleksandar Opančar, doktorand s Fizičkog odsjeka PMF-a pokazuje da temporalna interferencija i izravna stimulacija u kHz području dijele isti biološki mehanizam. Studija pokazuje da pragovi stimulacije i ovisnost o frekvenciji određuju samo signal nosioc, a ne samo modulacijski omotač (beat-frekvencija). Rezultati su potvrđeni eksperimentima na kukcima i na ljudskim senzorimotorim kanalima, što upućuje da se temporalna interferencija provodi putem kHz rektifikacije. Ovaj rad potiče preispitivanje pretpostavki o isključivo AM-mehanizmima i sugerira optimizaciju dizajna stimulacijskih protokola.

Prvi hrvatski kompleksni materijal: korak prema tehnologijama budućnosti

Po prvi je put u Hrvatskoj osmišljen i sintetiziran u obliku monokristala jedan novi materijal naprednih magnetskih i elektronskih svojstava. Time je omogućena primjena najnaprednijih eksperimentalnih tehnika u istraživanjima pri čemu je otkriven novi efekt, koji je potom objašnjen teorijskim pristupom. Tako uspostavljen istraživački krug predstavlja važnu platformu i za razvoj novih materijala u Hrvatskoj i za sudjelovanje Hrvatske u razvoju budućih kvantnih tehnologija. [ ... ]

Pregledni rad: Valovi gustoće naboja – od prvih koncepata do modernih uvida

Prof. Danko Radić objavio je pregledni rad "Charge Density Waves in Solids — From First Concepts to Modern Insights" u časopisu Symmetry https://www.mdpi.com/2073-8994/17/7/1135 u otvorenom pristupu. [ ... ]

Rad u Nature Physics: RVB stanje u piroklorima

Znanstvenik s Fizičkog odsjeka Antonio Štrkalj je u suradnji s istraživačima sa Sveučilišta Cambridge (UK), Sveučilišta Oxford (UK), Sveučilišta Warwick (UK) te Sveučilišta Tennessee (SAD) objavio rad pod naslovom “A resonant valence bond spin liquid in the dilute limit of doped frustrated Mott insulators” u časopisu Nature Physics. [ ... ]

Difuzno raspršenje u materijalima s jakim elektronskim korelacijama

Znanstvenik s Fizičkog odsjeka Damjan Pelc objavio je sa suradnicima iz Argonne National Laboratory i Sveučilišta u Minnesoti, SAD, pregledni rad o novim istraživanjima difuznog raspršenja neutrona i x-zraka u materijalima s jakim elektronskim korelacijama. Članak pod naslovom ‘Diffuse scattering from correlated electron systems’ izašao je u časopisu Science Advances. [ ... ]

Poveznice

Sveučilište u Zagrebu

Broj posjeta:
6687423

Učinkovitija neuralna stimulacija mikroelektrodama

U časopisu Advanced Electronic Materials objavljen je rad grupe izv.prof. Vedrana Đereka na kojemu je prvi autor Aleksandar Opančar, o ulozi sučelja mikroelektrode i elektrolita u izvanstaničnoj električnoj stimulaciji neurona. Koristeći potpuno spregnuti numerički model koji povezuje metodu konačnih elemenata s Hodgkin–Huxleyjevim opisom neuronske dinamike, autori pokazuju da kapacitivne mikroelektrode omogućuju pobuđivanje neurona uz manju gustoću naboja od Faradayeva sučelja, osobito pri malom razmaku između stanice i elektrode. Rezultati daju važne smjernice za dizajn učinkovitijih i sigurnijih mikroelektrodnih sustava. Link: https://doi.org/10.1002/aelm.202500867

U novom radu grupe izv.prof. Vedrana Đereka objavljenom u časopisu Advanced Electronic Materials, Aleksandar Opančar i suradnici istražili su kako svojstva sučelja između mikroelektrode i elektrolita utječu na učinkovitost izvanstanične električne stimulacije neurona. U radu su uspoređena dva idealizirana tipa elektroda — kapacitivne i Faradayeve — pomoću potpuno spregnutog numeričkog modela koji povezuje metodu konačnih elemenata (FEM) s Hodgkin–Huxleyjevim opisom neuronske dinamike.

Rezultati pokazuju da kapacitivne mikroelektrode mogu pobuditi neuron uz manju gustoću naboja nego Faradayevo sučelje, i to u svim promatranim geometrijama. Ta je prednost posebno izražena kada je razmak između stanice i elektrode vrlo malen, što odgovara uvjetima tipičnima za adhezivne mikroelektrodne sustave. Autori pokazuju i da se kod kapacitivnih elektroda tijekom impulsa struja preraspodjeljuje prema području neposredno ispod stanice. Time se poboljšava sprega između elektrode i membrane te snižava prag potreban za nastanak akcijskog potencijala.

Model dodatno pokazuje da je učinak najizraženiji kod malih elektroda postavljenih uz aksonski početni segment, dio neurona posebno osjetljiv na električnu stimulaciju. Svi analizirani režimi rada pritom ostaju unutar konzervativnih sigurnosnih granica. Rad stoga daje jasne smjernice za razvoj mikroelektrodnih polja i neuralnih sučelja u kojima su važni niska potrebna pobuda, učinkovita stimulacija i siguran rad sustava.

Referenca:

A. Opančar et al., Capacitive versus Faradaic Microelectrodes for Extracellular Stimulation: A Fully Coupled FEM–Hodgkin–Huxley Study of Thresholds and Current Redistribution, Advanced Electronic Materials

DOI: 10.1002/aelm.202500867

24. 3. 2026.

Autor: Maro Cvitan

Popis obavijesti

_______________________

Webmaster - kontakt e-mail

AAI@Edu.Hr prijava

PMF - Znanost - nova postignuća i druge obavijesti

Poveznice

Sveučilište u Zagrebu

Učinkovitija neuralna stimulacija mikroelektrodama

PRIRODOSLOVNO-MATEMATIČKI FAKULTET