Göran Gustafssons Stiftelse för främjande av vetenskaplig forskning vid Uppsala universitet och Kungl. Tekniska högskolan

Seraina Anne Dual får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid KTH. Hon föddes 1991 i Schweiz. Hon erhöll sina kandidat- och mastersexamina liksom sin doktorsexamen 2018 vid ETH Zurich. Efter en postdoktoranställning vid Stanford University flyttade hon till KTH, som biträdande lektor på Institution för medicinteknik och hälsosystem.

Seraina beskriver sin forskning på följande sätt: Hjärt-kärlsjukdomar är den vanligaste dödsorsaken i Europa och drabbar ungefär var sjätte person. Två procent utvecklar kronisk hjärtsvikt – en sjukdom där hjärtat inte längre orkar pumpa tillräckligt med blod. För dessa personer kan även vardaglig fysisk aktivitet som att gå uppför trappor kännas besvärlig – att stödja hjärtat lite kan ge stora fördelar för patienten. Samtidigt vet vi att promenader är en av de mest effektiva sätt att upprätthålla en hög livskvalitet och hjärthälsa. Vår forskning visar att gångens rytm och kroppens rörelser faktiskt påverkar hur hjärtat arbetar. Det resulterande, spännande fenomenet kallas cardiac locomotor coupling (CLC) – en naturlig fysikalisk samverkan mellan hjärtslag och steg när deras frekvenser är nära varandra. Med varje steg rör sig blodet i kroppen på grund av accelerationen. När hjärtats vilofas råkar sammanfalla med stegen kan hjärtat arbeta mer effektivt. Då rör sig blodet redan i samma riktning som hjärtat vill pumpa den, vilken gör det lättare. Alla personer reagerar dock inte likadant, och vi vet ännu inte varför, så det är svårt att dra nytta av fenomenet. Vi kombinerar rörelsedata från människor med fysikaliska modeller av blodomloppet för att förstå hur kroppens rörelser påverkar blodflödet och hjärtats belastning. Med de fysikaliska modellerna simuleras hur geometriska faktorer i kärlsystemet och gångparametrar påverkar blodtryck och flöde. De första lovande resultaten visar att synkroniserad gång kan minska blodtrycket och öka hjärtats pumpförmåga. På sikt hoppas vi kunna utveckla nya, individanpassade träningsstrategier – och kanske till och med digitala enheter som hjälper personer med hjärtsvikt att träna på rätt sätt hemma. Målet är att kombinera fysik, medicin och rörelseforskning för att ge hjärtat en bättre chans – steg för steg.

På sin fritid tycker Seraina om att vandra med familjen och dansa Lindy Hop.

Patrick Sandoz tilldelas Göran Gustafssons pris i teknisk fysik vid Uppsala universitet. Han föddes 1988 i Schweiz och utbildade sig vid EPFL Lausanne, där han tog såväl kandidat- master och doktorsexamen, den senare i bioteknik. År 2018 anslöt han sig till institutionen för tillämpad fysik vid KTH som postdoktor och därefter som forskare. Sedan 2025 är Patrick biträdande universitetslektor vid institutionen för materialvetenskap vid Uppsala universitet.

Patricks forskning handlar om att utveckla tillförlitliga modeller av mänsklig vävnad vilket är lika mycket en ingenjörsmässig utmaning som en biologisk. Miniatyriserade vävnadssystem – så kallade mikrofysiologiska system – måste troget återskapa den tredimensionella arkitekturen hos levande vävnad, inklusive dess fysiska barriärer, mekaniska krafter och kemiska signaler, allt inom en enhet som är liten nog att rymmas på en fingertopp. Detta kräver kompetens inom mikrofabrikation, materialvetenskap, biofysik och vävnadsteknik, men utdelningen är betydande: experimentella plattformar som överträffar konventionella modeller i precision, genomströmning och biologisk relevans, samtidigt som behovet av laboratoriedjur minskar.

Vårt labb utformar och bygger sådana plattformar för att studera ett av de mest avgörande problemen inom cancerbiologi: varför immunsystemet misslyckas med att eliminera tumörer. Cancer är anmärkningsvärt skicklig på att undergräva immunaktivitet och skapar en lokal miljö som är fysiskt kompakt, kemiskt immunhämmande och fientlig mot de celler som är avsedda att bekämpa den. Genom att konstruera tredimensionella tumörmodeller som återskapar dessa förhållanden kan vi direkt observera immuncellernas beteende i en realistisk mikromiljö och följa hur celler rör sig, kommunicerar och reagerar i realtid. För att göra detta kombinerar vi märkningsfri mikroskopi för att följa vävnadsdynamik i realtid med inbyggda biosensorer som kontinuerligt övervakar de molekylära signaler som utbyts mellan celler. Tillsammans gör dessa verktyg det möjligt att kartlägga hur immunresponsen bryts ned i flera cancertyper, inklusive hos gamma-delta-T-celler – en mångsidig och mindre utforskad klass av immunceller med bred antitumörpotential. Vårt yttersta mål är att omsätta dessa insikter i konkreta strategier för att återställa antitumörimmunitet.

Utanför arbetet älskar Patrick att tillbringa tid utomhus med sin familj och dela sin nyfikenhet på naturen samt sitt intresse för flugfiske med sina två pojkar.

Giuseppe Belgioioso får Göran Gustafsson-priset i teknisk fysik vid KTH. Giuseppe föddes i Venedig, Italien, år 1990. Han tog kandidatexamen i informationsteknik år 2012 och masterexamen (cum laude) i reglerteknik år 2015 från Padova universitet, Italien och doktorerade i reglerteknik år 2020 från Eindhovens tekniska universitet (TU/e), Nederländerna. Från 2021 till 2024 var han först postdoktor och sedan seniorforskare vid laboratoriet för automatisk reglerteknik (ifA) vid ETH Zürich. Sedan juli 2024 är Giuseppe biträdande professor vid institutionen för besluts- och reglersystem (DCS) vid Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm.

Giuseppe beskriver sin forskning så här: Min forskning ligger i skärningspunkten mellan reglerteknik, matematisk optimering och spelteori, med tillämpningar på komplexa system, särskilt storskaliga tekniska infrastrukturer som elnät och transportnät. Dessa system involverar flera beslutsfattare med konkurrerande mål, som arbetar under snäva begränsningar och delar begränsade resurser. Att koordinera dem effektivt är därför både utmanande och avgörande för att säkerställa effektivitet, tillförlitlighet och rättvisa på systemnivå. För att hantera detta utvecklar jag nya algoritmiska lösningar och beräkningsverktyg inspirerade av optimering och spelteori, etablerar rigorösa teoretiska grunder för att certifiera deras prestanda och tillförlitlighet, och omsätter dessa matematiska insikter till praktiska teknologier genom nära samarbete med industrin.

Utanför labbet tycker Giuseppe om att resa, spela ukulele och spendera tid utomhus med sin familj.

Maciej Dendzik får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid KTH. Maciej föddes 1989 i Polen, där han avlade sin grundutbildning i fysik och elektronik. Efter att ha fullföljt sin doktorsexamen i fysik vid Aarhus Universitet i Danmark, arbetade han som postdoktor vid Fritz Haber-institutet inom Max Planck-sällskapet i Tyskland. År 2019 flyttade Maciej till Avdelningen för Tillämpad Fysik vid KTH som forskare.

Maciej Dendzik beskriver sin forskning på följande sätt: Ultrasnabb elektrondynamik i atomtunna material hjälper oss att förstå hur elektroner rör sig och samverkar på extremt korta tidsskalor, i storleksordningen femtosekunder. Genom att använda avancerade lasertekniker kan vi ta ”ögonblicksbilder” av dessa processer och avslöja hur material reagerar på ljuspulser. Denna kunskap är avgörande för att utveckla snabbare och mer energieffektiva elektronik- och kvantteknologier.

Min forskning fokuserar på att använda ultrasnabba laserpulser för att studera hur elektroner beter sig i tvådimensionella material, såsom grafen och övergångsmetall-dikalkogenider. Dessa material har unika egenskaper som kan bana väg för revolutionerande tillämpningar inom datorteknik och kommunikation. Genom att undersöka hur elektroner interagerar med sin omgivning och hur energi flödar genom dessa system kan vi upptäcka nya sätt att designa högpresterande och strömsnåla elektroniska komponenter.

I framtiden planerar jag att utforska hur stapling och vridning av lager av 2D-material kan ge upphov till helt nya egenskaper, såsom okonventionell supraledning, där elektricitet kan flöda utan motstånd. Att förstå dessa fenomen kan bana väg för nästa generations teknologier och kanske även ge ny insikt i problemet med högtemperatursupraledning – en av de största olösta utmaningarna inom modern kondenserade materiens fysik.

På sin fritid tycker Maciej om att segla och att tillbringa tid utomhus med sin familj. Han är också en hängiven läsare av fantasylitteratur.

Leiting Zhang får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid Uppsala universitet. Han är född 1989 i Kina och tog sin doktorsexamen i kemiteknik 2018 från The Hong Kong University of Science and Technology under gemensam handledning med Collège de France. Han tillbringade tre år som postdoktor vid Paul Scherrer institutet i Schweiz innan han började vid Uppsala universitet, först som postdoktor och därefter som biträdande universitetslektor (sedan 2023), båda vid Institutionen för kemi–Ångströmlaboratoriet.

Leiting beskriver sin forskning på följande sätt: Batterier är en väsentlig komponent i det moderna elektrifierade samhället och driver en mängd olika tekniker, från högpresterande smartphones och elbilar med lång räckvidd till storskaliga energilagringssystem. I takt med att den globala efterfrågan på effektiva, tillförlitliga och hållbara energilösningar fortsätter att öka har forskningen om nya batterikemier bortom den konventionella litiumjontekniken blivit allt viktigare. Strävan syftar till att bemöta kritiska utmaningar kopplade till hållbarhet, säkerhet, energidensitet och kostnadseffektivitet.

Min forskningsvision kretsar kring att föra samman grundläggande förståelse för batterikomponenter, särskilt elektroder, elektrolyter och fasskikt, med teknologiska och metodologiska genombrott för nästa generationens hållbara högenergibatterier. Specifikt omfattar min forskning tre huvudområden: online-sensning av batterihälsan, optimering av elektrolyter med robotassisterad hög genomströmningsdata och mekanistiska undersökningar av degraderingsprocesser inom batterier med både flytande och fasta elektrolyter.

Genom att integrera multidisciplinära tillvägagångssätt strävar jag efter att inte bara fördjupa vår förståelse av batteriers beteende på molekylär och fasskikt-baserad nivå, utan även omsätta vetskapen till praktiska, skalbara lösningar för avancerade energilagringstekniker.

På fritiden tycker Leiting om att fånga skönheten i vardagen genom fotografi och att uttrycka sina tankar och erfarenheter genom skrivande.