Pristagare 2018

Teknisk fysik. Jonathan Staaf Scragg är född i Kent, England 1983. Han avlade examen i naturvetenskap vid University of Cambridge år 2005 och doktorsexamen i fysikalisk kemi vid University of Bath år 2010. Sedan dess har Jonathan varit forskare och senare docent vid avdelningen för fasta tillståndets elektronik vid Uppsala universitet, inom forskningsgruppen för tunnfilmssolceller.

Jonathan Staaf Scragg beskriver sin forskning så här: Min forskning inspireras av en mycket allvarlig teknisk utmaning samt min passion för materialvetenskap. Utmaningen är det akuta behovet av att övergå till förnybara energikällor för att bekämpa klimatförändringen. En av de mest lovande lösningarna idag är att använda energin i solljuset, vilken kan fångas av solceller. Numera har solceller blivit billiga nog att kunna konkurrera med fossilbränsle i större delar av världen och snart även på nordliga breddgrader som Sverige. Det finns emellertid stora utmaningar med att snabbt ersätta terawattnivåer i den befintliga globala elproduktionen med solceller. Liksom för alla produkter som vi skapar så finns det visst utsläpp av koldioxid (CO₂) i samband med produktion av solceller, inklusive utvinning av de nödvändiga råvarorna. Även om dessa utsläpp återbetalas flera gånger under solcellens livstid så skulle en massiv och snabb ökning av solcellstillverkning ändå innebära en allvarlig belastning på miljön. Att förbättra solcellstekniken genom att höja verkningsgraden, minska konsumtionen av material och öka livslängden skulle vara mycket effektiva sätt att reducera problemen. Visionen som driver mitt arbete är att nya och bättre material för solceller skulle uppnå dessa mål och eliminera hindren i vår globala övergång till rena energikällor. Jag använder mig av avancerade syntesmetoder för att utforska nya material som först designas och gallras i datorsimuleringar. Dessa material ska kunna fånga energin från den delen av solspektrumet som dagens solceller använder relativt dåligt. Vi har identifierat sådana material som har extrema prestanda per gram, utmärkt kemisk stabilitet och som inte innehålla några sällsynta grundämnen. Om dessa material kan optimeras mot tillämpning i en solcell så kan de leda till mycket bättre verkningsgrad och därmed bidra till en hållbar tillväxt för solenergiproduktion i framtiden.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Teknisk fysik. Lucie Delemotte är född 1985 i nordöstra Frankrike. Hon avlade examen inom kemi och doktorerade inom beräkningskemi vid Université de Lorraine 2011. Efter en vistelse som postdoktor vid Institute for Computational Molecular Science vid Temple University, Philadelphia, USA, samt vid Laboratory for Computational Biochemistry and Chemistry vid EPFL, Lausanne, Schweiz, med stöd från ett Marie Curie Fellowship, flyttade Lucie Delemotte till Science for Life Laboratory (SciLifeLab), Solna, som forskarassistent vid avdelningen för Tillämpad fysik vid KTH.

Lucie Delemotte beskriver sin forskning så här: För att kommunicera med sin omgivning använder biologiska celler membranproteiner, så som exempelvis jonkanaler. Dessa underlättar transport av joner över membranet och möjliggör fortplantning av elektriska signaler. Genetiska mutationer i dessa proteiner leder till dysfunktion och en mängd ärftliga sjukdomar, till exempel hjärtarytmier och epilepsi. För att förstå detaljerna kring hur dessa molekylära mekanismer verkar använder jag  så kallade molekyldynamiska (MD) simuleringar. Dessa simuleringar har en atomär spatial upplösning, samt en tidsupplösning av storleksordningen femtosekunder. Begränsningarna för metoden återfinnes således i de längre tidsskalorna, det vill säga att generera simuleringar tillräckligt långa för att kunna representera biologiska processer. Jag har stort fokus på att utveckla protokoll för avancerade molekyldynamiska simuleringar vilka kringgår detta hinder och tillåter observation av just dessa biologiskt relevanta fenomen. Det gemensamma arbetet inom Delemotte Lab möjliggör en djupare förståelse av det komplexa samspelet mellan membranproteiner och deras omgivning, framförallt lipidmolekylerna i cellmembranet. Delemotte Lab tacklar också utmaningar som att försöka förstå hur genetiska mutationer, vilka kan orsaka sjukdomar likt hjärtarytmier, Att förstå orsakerna till varför proteiner uppvisar avvikande funktion eller beteende kan bland annat användas för att utveckla mer effektiva läkemedel.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Teknisk fysik. Jonas Sellberg är född 1985 i Stockholm. Han tog studenten 2004 från Norra Real och läste sedan civilingenjörsprogrammet i kemi och kemiteknik på KTH med inriktning mot organisk och fysikalisk kemi, där han tog examen 2009 efter utbytesår vid University of Tokyo och sommarutbyte vid Princeton University i USA. Han avlade doktorsexamen i kemisk fysik 2014 vid Stockholms universitet och fick Sigrid Arrhenius stipendium för ett framstående forskningsarbete efter tre år som gästforskare 2010-2013 vid SLAC National Accelerator Laboratory i Kalifornien. Under 2014-2015 var han postdoktor vid Uppsala universitet med fokus på biofysik. År 2016 återvände han till KTH som biträdande lektor vid Institutionen för tillämpad fysik.

Jonas Sellberg beskriver sin forskning så här: Ljuskällor som producerar koherent ljus har förändrat vårt samhälle sedan lasern uppfanns på 1960-talet. Lasrar är idag involverade i varje telefonsamtal och epost. Lasrar används också för att sekvensera DNA och behandla synfel på någon minut. För röntgenljus, d.v.s. ljus med väldigt kort våglängd som är jämförbar med avstånden mellan atomer, har uppfinningen av liknande ljuskällor dröjt. Det var först år 2005 som världens första mjukröntgenlaser togs i bruk vid DESY i Tyskland, och år 2009 blev världens första hårdröntgenlaser tillgänglig för användare vid SLAC i USA. De ultrasnabba röntgenpulserna med extremt hög intensitet har sedan dess använts av forskare världen över för att avbilda celler och virus, strukturbestämma proteiner och kartlägga elektroniska och magnetiska egenskaper hos atomer, molekyler och nanostrukturerade material. Min forskning har varit tätt sammankopplad med utvecklingen av röntgenlasern och jag har sedan 2010 varit involverad i över 40 olika experiment vid röntgenlaseranläggningar på de tre kontinenter där de hittills har byggts. Även om tillämpningarna har varierat så är experimenten huvudsakligen interdisciplinära och i gränslandet mellan fysik, kemi och biologi. Ofta handlar det om att få en inblick i kemiska och fysikaliska processer som sker på en ultrasnabb tidsskala jämförbar med tiden det tar för ljus att färdas tjockleken av ett tunt hårstrå. Jag har till exempel varit delaktig i att mäta strukturen och dynamiken av vätebindningar i underkylt vatten ned till -46 °C, avbilda virus och celler på nanonivå, och förstå hur den elektroniska strukturen förändrar sig under kemiska reaktioner, så som när fotosystem omvandlar vatten till syrgas och när kolmonoxid oxideras till koldioxid med hjälp av en katalysator. Samarbete är en central del av min forskning och jag är idag aktiv i den grupp av forskare som utvecklar en svensk röntgenlaser. På sikt har det potentialen att uppnå varje molekylfysikers dröm – att spela in filmer av makromolekylära kemiska reaktioner med atomär upplösning.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,5 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år.