Ο καθηγητής χημείας του Würzburg λαμβάνει 2,5 εκατομμύρια ευρώ για καινοτόμο έρευνα!

Ο καθηγητής χημείας του Würzburg λαμβάνει 2,5 εκατομμύρια ευρώ για καινοτόμο έρευνα!

Ο Frank Würthner, καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Βίρτσμπουργκ, έλαβε για άλλη μια φορά το αναγνωρισμένο ERC Advanced Grant. Το βραβείο είναι προικισμένο με 2,5 εκατομμύρια ευρώ και διατίθεται για το νέο έργο του Würthner με τίτλο «Supramolecular Approach to Schwarzite Carbon Materials» (SCHWARZITE). Αυτή η προσπάθεια στοχεύει στη σύνθεση Schwarzites, νέα νανοϋλικά άνθρακα που έχουν μοναδικές ιδιότητες και μπορούν ενδεχομένως να επιτρέψουν επαναστατικές εφαρμογές στην τεχνολογία ενέργειας και φίλτρων.

Ο Würthner είναι επικεφαλής της Έδρας Οργανικής Χημείας II και του Κέντρου Χημείας Νανοσυστημάτων στο Πανεπιστήμιο του Würzburg, του οποίου ηγείται από την ίδρυσή του το 2010. Τα ερευνητικά του ενδιαφέροντα βρίσκονται στον τομέα των οργανικών ηλεκτρονικών και της ηλιακής τεχνολογίας. Από το 2012 λαμβάνει υποστήριξη από το βαυαρικό ερευνητικό πρόγραμμα «Solar Technologies go Hybrid», το οποίο υπογραμμίζει την εξαιρετική συνεισφορά του στην έρευνα.

Στόχος και σημασία του έργου

Το έργο SCHWARZITE εστιάζει στην παραγωγή Schwarzites, οι οποίοι διακρίνονται από ένα τρισδιάστατα μετατοπισμένο σύστημα ηλεκτρονίων. Αυτό επιτρέπει τη μεταφορά ηλεκτρικής ισχύος σχεδόν χωρίς αντίσταση. Τέτοια υλικά θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως καινοτόμες εναλλακτικές λύσεις σε σχέση με τους παραδοσιακούς νανοσωλήνες άνθρακα και το γραφένιο σε μπαταρίες και συστήματα φίλτρων, οδηγώντας έτσι σε σημαντικές προόδους στις αντίστοιχες τεχνολογίες.

Το όνομα «Schwarzite» επιλέχθηκε προς τιμήν του μαθηματικού Hermann Schwarz, ο οποίος περιέγραψε θεωρητικά τέτοιες δομές το 1880. Ωστόσο, η σύνθεση αυτών των υλικών παρουσιάζει σημαντικές προκλήσεις καθώς απαιτεί ειδικούς υβριδισμένους άνθρακες sp2. Οι θεωρητικοί φυσικοί έχουν προβλέψει επίσης την παρουσία κώνων Dirac σε ορισμένες από τις δομές Schwarzite, επηρεάζοντας περαιτέρω τις φυσικές τους ιδιότητες.

Ερευνητικό υπόβαθρο και μέθοδοι

Μια πολλά υποσχόμενη ιδέα για την παραγωγή Schwarzites αναπτύχθηκε στο εργαστήριο του Würthner ήδη από το 2022, βασισμένη σε μονάδες επτάγωνων σε δομές νανογραφενίου. Εδώ, τα μόρια νανογραφενίου ομαδοποιήθηκαν επιτυχώς γύρω από τα φουλλερένια C60 σε μια διάταξη που μοιάζει με blackite. Το τρέχον έργο στοχεύει στην παραγωγή νανογραφενίων που περιέχουν επτάγωνα, να τα τροποποιήσει χημικά και να τα πολυμερίσει σε υλικά που μοιάζουν με μαλακίτη.

Οι λειτουργικές ιδιότητες αυτών των νέων υλικών θα διερευνηθούν περαιτέρω στο Κέντρο Χημείας Νανοσυστημάτων. Το κέντρο έλαβε νέο τεχνικό εξοπλισμό το 2016 για την αποτελεσματική υποστήριξη αυτών των ερευνητικών δραστηριοτήτων.

Ο Würthner, γεννημένος το 1964, έλαβε την πρώτη του επιχορήγηση ERC Advanced Grant το 2018 για ένα έργο μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε καύσιμα. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι προηγμένες επιχορηγήσεις του ERC χορηγούνται για την παροχή χρηματοδότησης σε εξαιρετικούς επιστήμονες για καινοτόμα έργα. Η αίτηση μπορεί να υποβληθεί σε οποιαδήποτε ερευνητική περιοχή, επομένως δεν υπάρχουν συγκεκριμένες ακαδημαϊκές απαιτήσεις για να υποβάλετε αίτηση για αυτήν τη χρηματοδότηση. Τα έργα έχουν σχεδιαστεί για να διαρκέσουν πέντε χρόνια και μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν διεθνείς ερευνητικές συνεργασίες.

Συνοπτικά, η απονομή του ERC Advanced Grant δεν είναι μόνο ένα προσωπικό επίτευγμα για τον Frank Würthner, αλλά και μια σημαντική πρόοδος για την έρευνα στον τομέα των νανοϋλικών. Αυτές οι εξελίξεις θα μπορούσαν να έχουν εκτεταμένες επιπτώσεις για τις μελλοντικές τεχνολογίες.

Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το ERC Advanced Grant και τις διαδικασίες υποβολής αιτήσεων μπορείτε να βρείτε στον ιστότοπο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Έρευνας.

Το Πανεπιστήμιο του Würzburg τονίζει τη σημασία αυτής της έρευνας για τη χημική και τεχνολογική ανάπτυξη και θα παρακολουθήσει τα αποτελέσματα του έργου SCHWARZITE με μεγάλο ενδιαφέρον.

Το έργο όχι μόνο προωθεί τη βασική έρευνα, αλλά θα μπορούσε επίσης να έχει σημαντικό αντίκτυπο σε πρακτικές εφαρμογές στη βιομηχανία.