Chalmersforskare får prestigefyllda ERC-anslag

​Forskningsanslagen från European Research Council, ERC, ges till projekt som tacklar stora frågor inom alla vetenskapliga discipliner. ERC Starting Grant tilldelas forskare med två till sju års erfarenhet efter disputation med en vetenskaplig meritlista som visar stor potential och som har ett utmärkt forskningsförslag.

Här presenterar forskarna sina projekt:

Alexander Giovannitti

forskarassistent på institutionen för kemi och kemiteknik, erhåller 1,5 miljoner euro för projektet PolyElectroCAT

Kemiindustrin är den största industriella energikonsumenten. Hittills saknas hållbara, kraftfulla verktyg med låga koldioxidutsläpp för att producera kemikalier och material som vi använder i våra dagliga liv. Att driva kemiska reaktioner med elektricitet i stället för värme eller tryck är en lovande väg framåt för att minska energikonsumtionen och utsläppen av växthusgaser, eftersom energi som genereras från förnybara källor kan användas direkt för att skapa produkter med hög atomekonomi. Ändå saknas i dagsläget effektiva elektrodmaterial som inte består av sällsynta råmaterial och som kan bli en uppskalad teknologi. PolyElectroCAT ska täppa igen den luckan genom att utveckla effektiva elektrodmaterial för kemiska synteser som inte kräver sällsynta jordartsmetaller.

− ERC Starting Grant innebär att min grupp kan börja utforska den här inriktningen där vi kommer använda vår expertis i polymerkemi och elektrokemi för att utveckla skräddarsydda polymerbaserade elektrodmaterial för elektrosyntes. Jag kommer kunna bygga upp en multidisciplinär och mångfacetterad forskningsgrupp för att identifiera kemiska strukturer som leder till elektroder med hög effektivitet och ser med spänning fram emot att starta i gång arbetet, säger Alexander Giovannitti.

Med anslaget från Europeiska forskningsrådet, ska projektet utveckla skräddarsydda material med redox-aktiva polymerer, som enbart innehåller grundämnen som inte är sällsynta. Elektrodmaterialen ska vara särskilt designade för att binda rekatanter och därmed öka den elektriska överföringens selektivitet. De här multifunktionella polymer elektrokatalytiska reaktionerna kan lösas i en process som kan upprepas och fungerar utan tillsatser och bindemedel, vilket gör det möjligt att tillverka elektroderna till låga kostnader. Projektet kommer visa på styrkan som finns i molekylär design att utveckla högpresterande elektordmaterial utan behov av sällsynta råmaterial och få bort flaskhasarna som hindrar en uppskalning av tekniken.

 

Margaret Holme

forskarassistent på institutionen för life sciences, erhåller 2,5 miljoner euro för projektet “Atlas of Organisation of Lipids in Extracellular Vesicles to Navigate Their Roles in Cancer Metastasis“ 

Upp till 90 procent av alla dödsfall i cancer orsakas inte av den primära tumören utan av metastaser som har spridit sig till andra organ i kroppen. Kommunikation och överföring av material mellan celler är en grundläggande process inom cellbiologi, och där extracellulära vesiklar är delaktiga. Dessa nanometerstora lipidbaserade vesiklar utsöndras av cellerna och spelar en viktig roll i kommunikationen mellan tumörer och de organ där metastaser kan få fäste. Men exakt hur vet man inte ännu. Medan vår förståelse ökar för vilka roller proteiner, nukleinsyror och ytmarkörer spelar för extracellulära vesiklar, saknar vi fortfarande kunskap om den roll vesiklarnas lipidsammansättning har.

− I detta projekt kommer vi att skapa en atlas som dokumenterar lipidsammansättningen hos extracellulära vesiklar som produceras av celler från en mängd olika cancerformer. För att göra detta kommer vi att använda oss av cellbiologi och membranbiofysik, med hjälp av tekniker så som superupplösningsmikroskopi (super-resolution microscopy) och neutronspridning, säger Margaret Holme.

− Resultaten vi samlar in kommer att bidra till att visa hur skillnader i de extracellulära vesiklarnas lipidsammansättning kan leda till skillnader i hur effektivt olika typer av cancerceller kan bilda metastaser. Förutom att bidra till vår förståelse av de grundläggande processerna hos cancermetastaser, kommer kunskapen också att bidra till utvecklingen av nya cancerterapier och diagnostiska verktyg.

− Detta anslag ger oss en enorm möjlighet att utforska kopplingarna mellan lipidsammansättningen hos extracellulära vesiklar från cancerceller och cancerprogression. Vi kommer också att utveckla metodik för att studera extracellulära vesiklar och hur deras membran är organsierade vid neutronspridningsanläggningar inklusive det nya ESS som kommer att öppna i Lund inom de kommande åren.

 

Nils Johan Engelsen

forskarassistent inom kvantteknologi på institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, erhåller 2,5 miljoner euro för projektet ”Sensing and Quantum Engineering with Magnetically Functionalized Ultracoherent Mechanical Resonators (SEQUENCE).”

Sedan kvantmekanikens födelse har fysiker undrat över möjligheten att försätta makroskopiska objekt i kvantöverlagringstillstånd, det vill säga att få ett objekt att befinna sig på ”två platser samtidigt” på ett kvantmekaniskt sätt. Genom att försätta massiva system, ting större än en atom, i kvanttillstånd kan gränserna för kvantmekaniken och samspelet mellan kvantfysik och gravitation utforskas.

− Under min postdoc utvecklade jag mekaniska resonatorer som fungerar som utmärkta sensorer för krafter och kan användas till att utforska kvantfysik på just massiva föremål. Huvudmålet med mitt ERC-projekt är att koppla den här typen av mekaniska resonatorer till enstaka atomer för att få mekanisk rörelse att hamna i kvanttillstånd. Genom att använda kontrollen över atomens kvanttillstånd och överföra den till den mekaniska resonatoren, som består av miljarder av atomer, kan mekanisk rörelse försättas i kvanttillstånd, säger Nils Johan Engelsen. 

− Plattformen som vi kommer att skapa kopplar ljus, mekanisk rörelse och enskilda atomer och kan även användas för kvantdatorer. På ett mer praktisk plan kommer systemet som utvecklas inom projektet också fungera som en utmärkt kraftsensor som kan användas för nanoskala magnetisk resonanstomografi (MRI) − magnetkamera för bildgivande diagnostik inom sjukvården − där komplexa molekyler, såsom proteiner, kan kartläggas atom för atom. Detta kan ge oss insikt i hur proteiner fungerar med alla konsekvenser det kan ha för hälsa och grundläggande vetenskap.

 

Läs mer

Möt Chalmers forskare med ERC-anslag