Vinnaren av Fysiks bästa doktorsavhandling 2024 hyllas för pedagogisk klarhet

Fysikinstitutionens Best Thesis Award för det akademiska året 2024 går till doktor Björn Altenburger, för hans avhandling med titeln ”Nanofluidic Scattering Microscopy and Spectroscopy for Single Particle Catalysis”.

Priskommitténs motivering till utmärkelsen är:
"Kommittén uppskattade särskilt den pedagogiska tydligheten i avhandlingen – hur väl Björn förklarade sin drivkraft, samt utmaningarna och begränsningarna i sitt arbete – vid sidan av det engagerande berättandet som lyfte fram kritiska luckor inom området. Vi blev också imponerade av hans starka bidrag till de publikationer som härrörde från avhandlingen."

Björn Altenburger är idag fortsatt anställd vid institutionen för fysik, som doktor på avdelningen Kemisk fysik, och vi fick en pratstund med honom.

Grattis, Björn! Hur känns det att få detta pris?

– Den främsta känslan var naturligtvis överraskning, framför allt av två skäl. För det första var jag fortfarande lättad efter den lyckade disputationen, samtidigt som jag försökte organisera allt som fortfarande behövde göras. Att tilldelas ett pris fann inte alls i mina tankar. För det andra, när jag fick höra att jag faktiskt hade valts ut att tilldelas detta pris, blev jag ännu mer förvånad och undrade hur min avhandling kunde vara den som kommittén bestämde sig för. Jag försökte göra ett bra jobb när jag skrev den, men det antar jag att alla andra också gjorde.

Vad undersöker du i din avhandling?

– Bakgrunden till ämnet för min avhandling ligger inom det stora området heterogen katalys. Inom detta område spelar nanopartiklar som katalysatorer en avgörande roll, och vårt mål var att ta reda på vilka av de otaliga nanopartiklarna som faktiskt utför arbetet. Detta innebär att vi behövde en teknik som gör det möjligt att studera enskilda nanopartiklar under specifika reaktionsförhållanden medan en katalytisk process pågår. Genom att använda den mikro- och nanofluidikteknik som redan fanns i min forskargrupp, beskriver min avhandling hur jag arbetade med ljuset som sprids från nanokanaler som innehåller enskilda partiklar för att undersöka sådana reaktioner. Till en början använde jag den totala intensiteten av det spridda ljuset för att avslöja vad som händer inne i dessa nanokanaler, och senare undersökte jag till och med spektrumet av detta spridda ljus för att identifiera specifika reagenser.

Varför lockade detta ämne dig? Varför är det viktigt att studera detta?

– Fluidik i sig är ett ganska fascinerande ämne, och möjligheten att designa sina egna mikro- och nanofluidiksystem gör det ännu mer attraktivt. Detta, i kombination med min bakgrund inom fotokatalys och spektroskopi från mina masterstudier, gjorde det till ett idealiskt val. Dessutom var det ett experimentellt ämne med metodutveckling i fokus, vilket jag personligen finner mycket tilltalande.

– Med tanke på omfattningen av dagens kemiska industri och de resurser som investeras i den, är det en självklar tanke att endast använda de mest effektiva metoderna för produktframställning – effektiva både vad gäller energiförbrukning och användning av katalysatormaterial. Det är här undersökningen av strukturen och funktionen hos enskilda nanopartiklar blir viktig, eftersom vissa partiklar kan vara mycket aktiva under en reaktion, medan andra knappt deltar. Förmågan att identifiera och utnyttja just dessa mycket aktiva partiklar skulle spara en betydande mängd resurser. Dessutom skulle kopplingen mellan en specifik partikels struktur och dess funktion ge en djupare förståelse för den kemiska kinetiken inom heterogen katalys.

Hur var din skrivprocess? Vad var svårt? Vad tyckte du mest om?

– Jag antar att alla som har försökt få fram presentabla resultat under fyra till fem års tid har en historia att berätta. Frågan är då vad man ska fokusera på och i vilken ordning resultaten ska presenteras. Medan min licentiatuppsats presenterade resultat (eller orsaker till brist på resultat) i en nästan kronologisk ordning, bestämde vi oss för att strukturera doktorsavhandlingen på ett mer pedagogiskt sätt. En potentiell läsare bör få en introduktion till varför och hur innan jag förklarar mitt eget bidrag eller framtida projekt. Ändå bestäms avhandlingens övergripande kronologi fortfarande av ordningen på publikationerna och manuskripten.

– Det finns många delar av avhandlingsskrivandet som kan vara knepiga, från att bestämma strukturen till att välja färgschema för figurerna. Ofta behöver ett artikelmanuskript också bli klart samtidigt, vissa experiment kräver fortfarande din uppmärksamhet och många andra saker konkurrerar om ditt fokus. Hur sätter du upp dina milstolpar? När lämnar du in kapitlen till din handledare, och när börjar du faktiskt skriva på allvar?

– Dessa faktorer definierade för mig det mest njutbara ögonblicket – när det stod klart att allt skulle lösa sig. Det var också detta som gav mig en självförtroendeboost inför disputationen, eftersom jag kände tilltro till mitt eget arbete och även till mina kollegers stöd.

Vad händer härnäst?

– Vi lyckades publicera ytterligare en av de artiklar som ingår i avhandlingen, men det finns fortfarande två kvar (och möjligen fler på gång). Mitt nuvarande mål är därför att publicera de återstående manuskripten, men också att tänka framåt och planera experiment som använder resultaten från min avhandling för att bidra till forskningsfältet kring katalys på enskilda partiklar. Jag har nyligen avslutat en uppgradering av en mikroskopiuppsättning och ser fram emot att genomföra några experiment med de tekniker som beskrivs i min avhandling. Dessutom försöker jag sprida min kunskap bland mina kollegor, eftersom några av dem arbetar med relaterade projekt.

Har du några bra råd till någon som ska skriva en avhandling?

– Att börja tidigt är ett bra råd, även om det kan vara svårt att genomföra. Identifiera de delar som du definitivt kommer att inkludera i din avhandling och börja med dem, även om den övergripande strukturen ännu inte är helt klar. Att redan ha skrivit något och ha några figurer färdiga gör resten av arbetet mindre skrämmande.

– Och kanske det viktigaste av allt – upprätthåll en god kommunikation med din handledare. De finns där för att hjälpa dig men kan ha sin egen uppfattning om hur strukturen bör se ut och vad framsteg innebär. Håll dem informerade om vad du gör och hur du planerar att gå vidare. Att vara på samma sida, både bildligt och bokstavligt talat, är starkt att rekommendera.

*

Läs Björn Altenburgers avhandling här.

Om priset Best Thesis Award

• "Best Thesis Award" grundades 2013, som ett av flera initiativ vid institutionen för fysik, för att upprätthålla och förbättra forskningens kvalitet. Med denna utmärkelse vill institutionen motivera studenter och samtidigt visa uppskattning för deras hårda arbete.
• Avdelningsledningen hoppas också att detta pris kan hjälpa doktorander att få ett extra uppsving i sin karriär efter disputationen. Dessa ”utmärkta” avhandlingar kan även fungera som goda exempel för doktorander i det tidiga stadiet i skrivandet av sin avhandling.
• Förutom äran består utmärkelsen av ett diplom och 10 000 SEK.
• Priskommittén utgörs av Paolo Vinai, Matthias Geilhufe, Hana Jungová, Magnus Hörnqvist Colliander, Julia Maibach, och Julia Wiktor (ordförande).