Vircburgas ķīmijas profesors inovatīviem pētījumiem saņem 2,5 miljonus eiro!

Vircburgas ķīmijas profesors inovatīviem pētījumiem saņem 2,5 miljonus eiro!

Frenks Virtners, Vircburgas universitātes ķīmijas profesors, atkal saņēmis prestižo ERC Advanced Grant. Balva ir piešķirta ar 2,5 miljoniem eiro, un tā ir pieejama Würthner jaunajam projektam ar nosaukumu “Supramolekulārā pieeja švarzīta oglekļa materiāliem” (SCHWARZITE). Šo centienu mērķis ir sintezēt Schwarzites, jaunus oglekļa nanomateriālus, kuriem ir unikālas īpašības un kas potenciāli var nodrošināt revolucionārus pielietojumus enerģijas un filtru tehnoloģijā.

Virtners vada Vircburgas Universitātes Organiskās ķīmijas II katedru un Nanosistēmu ķīmijas centru, kuru viņš vadījis kopš tā dibināšanas 2010. gadā. Viņa pētnieciskās intereses ir organiskās elektronikas un saules tehnoloģiju jomā. Kopš 2012. gada viņš ir saņēmis atbalstu no Bavārijas pētniecības programmas “Solar Technologies go Hybrid”, kas uzsver viņa izcilo ieguldījumu pētniecībā.

Projekta mērķis un nozīme

SCHWARZITE projekts koncentrējas uz švarzītu ražošanu, kas atšķiras ar trīsdimensiju delokalizētu elektronu sistēmu. Tas nodrošina gandrīz bezpretestības elektrības vadīšanu. Šādi materiāli varētu kalpot kā novatoriskas alternatīvas tradicionālajām oglekļa nanocaurulēm un grafēnam baterijās un filtru sistēmās, tādējādi veicinot būtisku progresu attiecīgajās tehnoloģijās.

Nosaukums “Schwarzite” tika izvēlēts par godu matemātiķim Hermanim Švarcam, kurš šādas struktūras teorētiski aprakstīja 1880. gadā. Tomēr šo materiālu sintēze rada ievērojamas problēmas, jo tai ir nepieciešami īpaši sp2-hibridizēti oglekli. Teorētiskie fiziķi ir arī paredzējuši Diraka konusu klātbūtni dažās Schwarzite struktūrās, vēl vairāk ietekmējot to fizikālās īpašības.

Pētījuma pamatojums un metodes

Daudzsološa koncepcija Schwarzites ražošanai tika izstrādāta Würthner laboratorijā jau 2022. gadā, pamatojoties uz septiņstūra vienībām nanografēna struktūrās. Šeit nanografēna molekulas tika veiksmīgi sagrupētas ap C60 fullerēniem melnītam līdzīgā izkārtojumā. Pašreizējā projekta mērķis ir ražot septiņstūri saturošus nanografēnus, tos ķīmiski modificēt un polimerizēt melnītam līdzīgos materiālos.

Šo jauno materiālu funkcionālās īpašības turpmāk tiks pētītas Nanosistēmas ķīmijas centrā. Centrs 2016. gadā saņēma jaunu tehnisko aprīkojumu, lai efektīvi atbalstītu šīs pētniecības aktivitātes.

1964. gadā dzimušais Virtners saņēma savu pirmo ERC Advanced Grant 2018. gadā projektam, kura mērķis bija saules enerģijas pārvēršana degvielā. Jāpiebilst, ka ERC Advanced Grants tiek piešķirtas, lai nodrošinātu finansējumu izciliem zinātniekiem inovatīviem projektiem. Pieteikumu var iesniegt jebkurā pētniecības jomā, tāpēc, lai pretendētu uz šo finansējumu, nav noteiktas īpašas akadēmiskas prasības. Projekti ir paredzēti piecu gadu ilgumam, un tie var ietvert arī starptautisku sadarbību pētniecības jomā.

Rezumējot, ERC Advanced Grant piešķiršana ir ne tikai Frenka Virtnera personisks sasniegums, bet arī nozīmīgs sasniegums pētniecībā nanomateriālu jomā. Šīm norisēm varētu būt tālejoša ietekme uz nākotnes tehnoloģijām.

Papildinformāciju par ERC Advanced Grant un pieteikšanās procesiem var atrast tīmekļa vietnē Eiropas Pētniecības padome.

Vircburgas Universitāte uzsver šī pētījuma nozīmi ķīmiskajā un tehnoloģiskajā attīstībā un ar lielu interesi sekos līdzi SCHWARZITE projekta rezultātiem.

Projekts ne tikai veicina fundamentālos pētījumus, bet arī varētu būtiski ietekmēt praktisko pielietojumu rūpniecībā.