Blinc, Robert (1933–2011)

BLINC, Robert, fizik (r. 31. 10. 1933, Ljubljana; u. 26. 9. 2011, Ljubljana). Oče Leo Blinc, pravnik, gospodarstvenik, mati Julija Blinc, r. Belak, administratorka. Žena Majda Stanovnik Blinc, prevajalka, literarna zgodovinarka, sin Aleš Blinc, zdravnik internist, univerzitetni profesor, hči Marjeta Blinc Pesek, zdravnica psihiatrinja, teta Marta Blinc, doktorica kemije, praded Franc Kollman, veletrgovec, tast Aleš Stanovnik, pravnik, politik.

Osnovno šolo in klasično gimnazijo je obiskoval v Ljubljani. 1952 je bil državni (jugoslovanski) mladinski prvak v šahu, istega leta je maturiral in se vpisal na Oddelek za fiziko Fakultete za naravoslovje in tehnologijo (FNT) Univerze v Ljubljani, kjer je diplomiral 1958 ter se istega leta kot asistent zaposlil na Institutu Jožef Stefan (IJS, takrat Nuklearni inštitut Jožef Stefan). 1959 je doktoriral z disertacijo Tunelski efekt protona pri feroelektrikih z vodikovimi vezmi. Na podoktorskem izpopolnjevanju je bil v ZDA na Massachuchusetts Institute of Technology (1960–61), po vrnitvi pa je nadaljeval z raziskovalnim delom na IJS, kjer je 1959 ustanovil laboratorij za spektroskopijo z jedrsko magnetno resonanco, kasneje preimenovan v Odsek za fiziko trdne snovi; laboratorij je vodil do 2006. 1961 je postal znanstveni sodelavec na IJS ter honorarni docent na FNT, kjer je predaval elektromagnetno polje in optiko ter fiziko trdne snovi. 1965 je bil izvoljen v naziv izredni profesor, 1970 pa v naziv redni profesor. 1962–67 je bil član komisije za fiziko Zvezne komisije za nuklearno energijo (ZKNE), 1965–67 pa član Zveznega sveta za koordinacijo znanstvenih dejavnosti. 1990 in 1994 je bil imenovan za člana sveta za znanost in tehnologijo ter sveta za visoko šolstvo RS.

Na FNT je bil 1974–75 prodekan, 1976–77 dekan. Na IJS je bil 1976 izvoljen v naziv znanstveni svetnik. 1992–2006 je bil predsednik Znanstvenega sveta IJS. Od 2004 je bil dekan Mednarodne podiplomske šole Jožefa Stefana (aktivno je sodeloval pri njeni ustanovitvi in bil njen dekan do smrti). Za izrednega člana SAZU je bil izvoljen 1969, za rednega člana pa 1976. Bil je tajnik III. razreda SAZU (1978–80) in 1980–99 njen podpredsednik za področje naravoslovnih in tehniških ved. Od 1988 je bil tudi član več nacionalnih akademij – atenske (Grčija), saške (Leipzig), poljske (Varšava) in jugoslovanske oz. hrvaške (JAZU/HAZU, Zagreb) –, dveh evropskih akademij (London od 1991 in Salzburg od 1993), pa tudi makedonske ter mednarodne inženirske akademije (Moskva).

Bil je gostujoči profesor na University of Washington, Seattle, ZDA (1965/66, 1968/69), na Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte v Braziliji (1977–79; tu je kot ekspert IAEA – mednarodne agencije za jedrsko energijo – pomagal postaviti laboratorij za fiziko trdne snovi), na visoki tehniški šoli (ETH) v Zürichu v Švici (1975, 1982, 1986, 1989, 1990) in na univerzi na Dunaju (1988 in 1994). Pol leta je bil gostujoči profesor na katoliški univerzi v Nijmegnu na Nizozemskem. Od 1987 je bil nazivni profesor na University of Utah, Salt Lake City, ZDA, kjer je prav tako večkrat gostoval. 1990–96 je bil dva mandata predsednik mednarodnega združenja za magnetne resonance AMPERE, 1986–99 pa predsednik evropskega komiteja za feroelektrike.

Bil je član komisije za fiziko trdne snovi International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP) 1988–92 in od 2001 predsednik Slovenske asociacije Rimskega kluba. 2006 je bil predsednik komisije za evalvacijo projektov s področja fizike in kemije trdne snovi v okviru European Research Council. Bil je član širših uredniških odborov mednarodnih strokovnih revij Ferroelectrics, Ferroelectrics Letters, Chemical Physics, Physica (Section B), Phase Transitions, Solid State Nuclear Magnetic Resonance, Molecular Physics Reports, Molecular Crystals and Liquid Crystals, Bulletin of Magnetic Resonance. Bil je uspešen organizator financiranja znanosti in njen promotor v času, ko je bila znanost v veliki meri republiško financirana in organizirana; bil je predsednik Raziskovalne skupnosti Slovenije (1971–74) in večkrat predsednik njenega zbora raziskovalcev, pa tudi član predsedstva republiške konference SZDL Slovenije (1967–71 in 1979–83) ter od 1986 član CK ZKS.

Blinčeve raziskave zajemajo področja feroelektrikov z vodikovimi vezmi, tekoče kristale, inkomenzurabilne sisteme, devteronska stekla, relaksorje in magnetoelektrične sisteme. Je eden od utemeljiteljev uporabe jedrske magnetne resonance pri raziskavah strukturnih faznih prehodov in tekočih kristalov. Omenjene raziskave so privedle do razvoja tunelskega modela feroelektrikov z vodikovimi vezmi, ki je znan tudi kot Blinc-De Gennesov psevdospinski model. Uvedel je t. i. soft mode teorijo faznih prehodov v nematskih in feroelektričnih tekočih kristalih. Skupaj s Philipom Pincusom sta prva eksperimentalno dokazala obstoj fluktuacij parametra reda v nematskih tekočih kristalih z meritvami frekvenčne odvisnosti jedrske spin-mrežne relaksacije. Ta mehanizem je poznan kot Pincus-Blinčev mehanizem spin-mrežne relaksacije. Blinc je z jedrsko magnetno resonanco kot prvi eksperimentalno določil gostoto solitonov v inkomenzurabilnih sistemih. Prav tako je z jedrsko magnetno resonanco dokazal obstoj fazonskih in amplitudonskih ekscitacij v inkomenzurabilnih sistemih. To delo je odprlo novo področje za študij nelinearnih pojavov v inkomenzurabilnih kristalih. Pokazal je, kako lahko s pomočjo magnetne resonance določimo Edwards-Andersonov parameter reda devteronskih stekel, kot tudi porazdelitveno funkcijo lokalne polarizacije. V teh sistemih namreč spontana polarizacija, ki je prvi moment porazdelitvene funkcije lokalne polarizacije, izgine. Drugi moment porazdelitvene funkcije lokalne polarizacije pa je sorazmeren Edwards-Andersonovemu parametru reda. Eksperimentalne raziskave Blinca in njegovih sodelavcev so privedle tudi do t. i. spherical random bond – modela relaksorjev random field. Elementarni dipoli so tu polarni nanoskupki raznih orientacij in velikosti. Parameter reda zato ni tridimenzionalen, temveč ima neskončno dimenzionalnost. S pomočjo jedrske magnetne resonance je Blinc pokazal, da lahko tudi v relaksorjih določimo Edwards-Andersonov parameter reda. Raziskal je tudi vrsto magnetoelektričnih sistemov, v katerih hkrati obstajata spontana polarizacija in spontana magnetizacija, kar v klasičnih kristalih ni možno, saj je magnetizacija aksialni, polarizacija pa polarni vektor. Prav tako je Blinc s sodelavci določil naravo TDAE-C60, ki ima izmed vseh povsem organskih magnetov najvišjo temperaturo magnetnega prehoda.

Njegovo raziskovalno zanimanje je sledilo svetovnim trendom v fiziki trdne snovi v drugi polovici 20. stoletja. Zdi se, da ga je še posebej privlačilo razmerje med redom in neredom v fizikalnih procesih. Tako je obravnaval kristale z vodikovimi vezmi, kjer ima v vsaki vezi proton dva ekvivalentna položaja, med katerima se lahko razporedi. V sistemu, ki je sicer popolnoma urejen, obstaja v vsaki vezi minimalni nered – če se protoni uredijo homogeno, dobimo feroelektričen sistem oz. spontano električno polarizacijo, v nasprotnem primeru pa pride do pojava bolj kompliciranih struktur. Blinčeva osnovna metoda za raziskave teh sistemov je bila jedrska magnetna resonanca, ki pa jo je bilo treba kasneje dopolniti z drugimi komplementarnimi metodami, kot so sipanje infrardeče svetlobe, ramansko sipanje nevtronov, dielektrične meritve, elektronska spinska resonanca ipd. Zaradi uvedbe omenjenih novih metod je postal laboratorij na IJS mednarodno uspešen in povezan ter včasih poimenovan kar ljubljanska šola fizike. Sledila je množica Blinčevih zelo odmevnih objav.

Naslednja tematika Blinčevega raziskovalnega zanimanja so bili t. i. inkomenzurabilni kristali. Gre za kristale, ki imajo fiksno rešetko z določeno periodo. Notranji red, npr. red ureditve protonov v vodikovih vezeh, pa ima svojo periodo, ki ni enaka kristalni niti ni komenzurabilna z njo. Zato lahko notranji red prosto drsi po kristalni rešetki, zaradi česar imajo ti sistemi specifične fizikalne lastnosti.

Blinc se je ukvarjal tudi s tekočinami, pri katerih je nered še večji, čeprav tudi tekočine niso popolnoma neurejene, ampak imajo določen notranji red. Pri določenih pogojih, pri dovolj veliki nesimetričnosti molekul, ki tekočino sestavljajo, lahko dobimo tekočino, ki je električno polarna, zato lahko z zunanjim električnim poljem spreminjamo smer urejenosti tekočine in s tem njene optične lastnosti. Pri drugačnih pogojih in drugačnih molekulah lahko dobimo drugačne lokalno polarne strukture, na katere lahko vplivamo s temperaturo in z zunanjim električnim poljem ter tako moduliramo svetlobo, ki se na kristalu lomi ali odbija.

V zadnjem obdobju svojega delovanja je Blinc s sodelavci prešel na še bolj neobičajne sisteme in probleme, kot so relaksorji, dipolarna stekla, magnetoelektrični efekt, elektrokalorični efekt. Gre za sisteme, ki so lokalno magnetno ali dipolarno urejeni, vendar se red menjuje od mesta do mesta, zaradi česar pride do elektrokaloričnega efekta, to pomeni, da se pod vplivom električnega polja kristal segreje, ali pa do magnetoelektričnega efekta, kar pomeni, da električno polje povzroči magnetno polje in obratno.

Za svoje delo je dvakrat prejel Kidričevo nagrado, 1961 (s sodelavci) in 1975. 1977 je prejel red dela z zlatim vencem in nagrado ISMAR (mednarodne zveze za magnetno resonanco), 1978 nagrado AVNOJ, 1991 je postal ambasador znanosti RS, 1998 zaslužni profesor Univerze v Ljubljani. 1999 je prejel častni doktorat na Univerzi v Bukarešti. 2001 je skupaj s sodelavci prejel nagrado RS za patente in iznajdbe, 2002 zlati častni znak svobode RS, 2003 je postal častni član Društva matematikov, fizikov in astronomov Slovenije ter častni doktor Univerze v Ljubljani. 2004 so mu na kongresu Mednarodne unije za jedrske hiperfine interakcije in kvadropolno resonanco v Bonnu podelili mednarodno nagrado Nuclear Hyperfine Interaction award. 2007 je bil imenovan za častnega člana IJS, 2008 je prejel Zoisovo nagrado za življenjsko delo ter priznanje zlati znak Mednarodne podiplomske šole Jožefa Stefana za izredne zasluge pri ustanovitvi, razvoju in delovanju te šole. V bližini Tehnološkega parka na Brdu v Ljubljani je po njem poimenovana Pot Roberta Blinca.