Würzburgin kemian professori saa 2,5 miljoonaa euroa innovatiiviseen tutkimukseen!

Würzburgin kemian professori saa 2,5 miljoonaa euroa innovatiiviseen tutkimukseen!

Frank Würthner, kemian professori Würzburgin yliopistosta, on jälleen saanut arvostetun ERC Advanced Grantin. Palkinnon arvo on 2,5 miljoonaa euroa, ja se myönnetään Würthnerin uudelle hankkeelle "Supramolekulaarinen lähestymistapa Schwarzite Carbon Materials" (SCHWARZITE). Pyrkimyksenä on syntetisoida Schwarziiteja, uusia hiilinanomateriaaleja, joilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia ja jotka voivat mahdollistaa vallankumouksellisia sovelluksia energia- ja suodatinteknologiassa.

Würthner johtaa Würzburgin yliopiston orgaanisen kemian II oppituolia ja Nanosysteemikemian keskusta, jota hän on johtanut sen perustamisesta vuonna 2010. Hänen tutkimusintressinsä ovat orgaanisen elektroniikan ja aurinkoteknologian alueella. Vuodesta 2012 lähtien hän on saanut tukea baijerilaisesta Solar Technologies go Hybrid -tutkimusohjelmasta, mikä korostaa hänen erinomaista panostaan ​​tutkimukseen.

Hankkeen tavoite ja merkitys

SCHWARZITE-projekti keskittyy schwarziittien tuotantoon, joille on ominaista kolmiulotteisesti siirretty elektronijärjestelmä. Tämä mahdollistaa lähes vastusttoman sähkötehon johtamisen. Tällaiset materiaalit voisivat toimia innovatiivisina vaihtoehtoina perinteisille hiilinanoputkille ja grafeenille akuissa ja suodatinjärjestelmissä, mikä edistää merkittävästi vastaavien teknologioiden kehitystä.

Nimi "Schwarzite" valittiin matemaatikko Hermann Schwarzin kunniaksi, joka teoriassa kuvaili tällaisia ​​rakenteita vuonna 1880. Näiden materiaalien synteesi on kuitenkin suuri haaste, koska se vaatii erityisiä sp2-hybridisoituja hiiltä. Teoreettiset fyysikot ovat myös ennustaneet Dirac-kartioiden esiintymistä joissakin Schwarzite-rakenteissa, mikä edelleen vaikuttaa niiden fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Tutkimuksen tausta ja menetelmät

Würthnerin laboratoriossa kehitettiin jo vuonna 2022 lupaava konsepti schwarziittien valmistamiseksi, joka perustui nanografeenirakenteiden seitsemänkulmaisiin yksiköihin. Täällä nanografeenimolekyylit ryhmiteltiin onnistuneesti C60-fullereenien ympärille blackiitin kaltaisessa järjestelyssä. Nykyisen hankkeen tavoitteena on tuottaa heptagoneja sisältäviä nanografeeneja, modifioida niitä kemiallisesti ja polymeroida blackiitin kaltaisiksi materiaaleiksi.

Näiden uusien materiaalien toiminnallisia ominaisuuksia tutkitaan edelleen Nanosysteemikemian keskuksessa. Keskus sai vuonna 2016 uusia teknisiä laitteita tukemaan tehokkaasti tätä tutkimustoimintaa.

Vuonna 1964 syntynyt Würthner sai ensimmäisen ERC Advanced Grant -apurahansa vuonna 2018 projektiin, jossa aurinkoenergiaa muutettiin polttoaineiksi. On huomattava, että ERC Advanced Grants -apurahoja myönnetään rahoituksen antamiseksi merkittäville tutkijoille innovatiivisiin hankkeisiin. Hakemuksen voi jättää millä tahansa tutkimusalalla, joten tämän rahoituksen hakemiselle ei ole erityisiä akateemisia vaatimuksia. Hankkeet on suunniteltu kestämään viisi vuotta ja niihin voi liittyä myös kansainvälistä tutkimusyhteistyötä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ERC Advanced Grant -apuraha ei ole vain henkilökohtainen saavutus Frank Würthnerille, vaan myös merkittävä edistysaskel nanomateriaalien tutkimuksessa. Tällä kehityksellä voi olla kauaskantoisia vaikutuksia tulevaisuuden teknologioihin.

Lisätietoja ERC Advanced Grantista ja hakuprosesseista löytyy verkkosivuilta Euroopan tutkimusneuvosto.

Würzburgin yliopisto korostaa tämän tutkimuksen merkitystä kemian ja teknologisen kehityksen kannalta ja seuraa SCHWARZITE-projektin tuloksia suurella mielenkiinnolla.

Hanke ei ainoastaan ​​edistä perustutkimusta, vaan sillä voi olla myös merkittävä vaikutus käytännön sovelluksiin teollisuudessa.