Felix Ryde

Pristagare Felix Ryde
Felix Ryde

FYSIK: Studier av explosiva astrofysikaliska fenomen.

Felix Ryde, född 1970, är professor i fysik på KTH i Stockholm.

Ryde får priset för sin forskning om gammablixtar (eng. gamma-ray bursts) som har gett nya insikter om deras ursprung och de underliggande fysikaliska processer och som ger upphov till den högenergetiska gammastrålningen.

Gammablixtar härrör från kollapsögonblicket av mycket tunga stjärnor. Händelserna sker på mycket stora avstånd från oss, det vill säga när universum endast hade en bråkdel av sin nuvarande ålder. I samband med dessa stjärnors kollaps till svarta hål skickas kraftiga plasmastrålar ut som rör sig med hastigheter nära ljusets.

Ryde har med ett genuint originellt tänkande kunnat motbevisa tidigare accepterade förklaringar, vilket lett till ett paradigmskifte i vår förståelse av gammablixtarna och därmed en av astropartikelfysikens centrala frågor.

Han har visat att blixtarna härrör från plasmastrålens fotosfär som ligger på ett avstånd av tio miljoner kilometer från det nyfödda svarta hålet. Denna forskning har rönt omfattande uppmärksamhet.

Insikten har bland annat lett till en ökad förståelse av processerna i samband med stjärnkollapser och leder bl.a. till nya möjligheter att studera det tidiga universum och materia under extrema förhållanden.

Här finns hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Mail fryde@kth.se
Tel 08-553 785 45
Webbplats

 

Haining Tian, Teknisk fysik, UU

Haining Tian får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid Uppsala universitet.
Haining Tian får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid Uppsala universitet.
Haining Tian

Haining Tian får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid Uppsala universitet. Han är född 1983 i Qingyang, China. Han studerade Kemi på Dalian University of Technology 2000 och erhöll sin doktorsexamen inom Kemi 2009. Han gjorde en postdok-period vid KTH och grundade sin egen forskargrupp vid Uppsala universitet 2014.

Haining Tian beskriver sin forskning så här: I min forskning fokuserar jag på omvandling och lagring av solenergi, eftersom solenergi finns i överflöd och kommer säkerligen att vara samhällets huvudsakliga energikälla i framtiden. Att utveckla hållbara och stabila celler för att omvandla solenergi är därför värt att eftersträva. Tidigare har jag lyckats framställa en ny typ av fotokatoder där en billig och miljövänlig molekylär fotosensibiliserare är intryckt mellan en p-typ halvledare och en n-typ halvledare. Fotokatoden har demonstrerat ultrasnabb laddningsseparation från färgämnet till båda halvledarna inom pikosekunder. Eftersom färgämnesmolekylen är skyddad av de båda halvledarna förväntas fotokatodens hållbarhet att vara utmärkt. Fotokatoden har använts som solcell för att omvandla solenergi till elektricitet och som solbränslecell för att omvandla solenergi till bränslen.

Att fortsätta förbättra effektiviteten och stabiliteten hos dessa celler genom molekylär- och celldesign samt att studera hur laddningar rör sig i ytorna på dessa typer av celler är några av mina största intresseområden.

Utanför laboratoriet tycker Haining om att spela badminton och studera matematik, men allra mest tycker han om att måla tillsammans med sina döttrar.

Lilian Matthiesen, Teknisk fysik, KTH

Lilian Matthiesen får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH
Lilian Matthiesen får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH
Lilian Matthiesen

Lilian Matthiesen får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH
Hon är född 1984 och tog doktorsexamen vid Cambridge University i England och fortsatte med postdokperioder både i England (vid universitetet i Bristol) och i Frankrike (vid Université Paris-Sud och vid Jussieu i Paris) innan hon blev assistant professor vid universitetet i Hannover (Tyskland) 2015. Hon började som biträdande lektor vid KTH 2016 där hon är lektor nu.

Lilians forskning ligger inom området analytisk talteori och inbegriper en spännande blandning av verktyg från kombinatorik och komplex analys. Utöver rent talteoretiska frågor är hon också intresserad av Diofantisk geometri, ett område som är centrerat kring det mycket gamla problemet att förstå existensen och fördelningen av rationella tal-lösningar till polynomekvationer med heltalskoefficienter.

Lilian har nyligen upptäckt nöjet med löpning i skogen och tycker mycket om att upptäcka Stockholms större omgivningar med cykel.

Ute Cappel, Teknisk fysik, KTH

Ute Cappel får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH.
Ute Cappel får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH.
Ute Cappel

Ute Cappel får Göran Gustafssonpriset i Teknisk Fysik vid KTH. Hon är född 1984 och uppvuxen i Düsseldorf. Hon tåg sin masterexamen 2007 i kemisk fysik vid University of Bristol och sin doktorsexamen 2011 vid Uppsala Universitet.

Ute beskriver sin forskning så här: Mitt stora forskningsintresse är solceller och hur vi kan utveckla solceller baserade på nya material, som kan möjliggöra enkel och billig tillverkning. Jag använder avancerade Röntgen-baserade metoder för att undersöka detta. Med hjälp av dessa metoder kan vi bättre förstå den kemiska sammansättningen av materialen och gränsskikten i solcellen. Detta använder vi för att titta på materialens stabilitet och för att finna metoder för att undvika nedbrytningsprocesser.  Utöver detta går det att ta fram information om dynamiken hos de processer inom solceller som skapar elektricitet och hur de kan påverkas.

Det som framförallt driver mig i min forskning är att förbättra metoderna för att ta fram relevant information och ny kunskap. Som ett exempel så är den metod som jag använder mest (fotoelektron spektroskopi) väldigt yt-känslig, så vi kan inte se djupt in i materialen. Vi har gjort några skikt i solcellen väldigt tunna och nu kan vi använda metoden för att studera en hel solcell under drift och därmed ta fram ny information om hur solcellen fungerar.

Utanför vetenskapen gillar jag friluftsaktiviteter och framför allt forspaddling.  Det blir en del paddling i Stockholms Norrström efter jobbet och resor till Sveriges älvar på helgerna.

Marina Freitag, Teknisk fysik, UU

Marina Freitag

Marina Freitag får Göran Gustafssonpriset i teknisk fysik vid Uppsala universitet. Hon är född 1983 och uppvuxen i Berlin där hon tog sin grundexamen 2006 i kemi vid Freie Universität. Sin doktorsexamen fick hon 2011 vid Rutgers University, NJ, USA.

Marina Freitag beskriver sin forskning på följande sätt:Jag brinner för att utveckla ny ljusdriven teknik, vilket kommer att säkerställa en säker, välmående och hälsosam framtid i hela världen. För att snabbt ersätta fossila bränslen behöver forskare utveckla nya solcellsmaterial som kan massproduceras enkelt och kostnadseffektivt. Det finns en handfull konkurrerande solcellstekniker som är enklare att tillverka än kiselbaserade solceller, men dessa är beroende av råvaror som är dyrare och inte når samma effektivitet som kisel. En ny tredje generation, s.k. hybridsolceller är baserade på billiga och tillgängliga råvaror och har potential för mycket högre effektivitet. Hybridsolceller, som inkluderar färgämnes-sensiterade solceller (DSC:er) och bly halie perovskiter har signifikanta utmaningar vad gäller massproduktonsteknik och snabb försämring vid använding.

Marina säger vidare att hennes forskning har fått henne att inse potentialen hos samordningspolymerer för att lösa de viktigaste utmaningarna som gäller hållbarhet, stabilitet och prestanda av hybridsolceller. Hon vill utnyttja och utveckla de extraordinära egenskaperna av de resulterande polymera nano-materialen.

Utanför laboratoriet säger Marina att hon gärna tältar i Sveriges friluftsområden med familjen, alternativt ägnar sig åt oljemålning på duk.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Karim Adiprasito,Teknisk fysik, KTH

Karim Alexander Adiprasito

Karim Alexander Adiprasito får ett av Göran Gustafssonprisen i teknisk fysik vid KTH. Han föddes i Aachen, Tyskland 1988. Han fick sin doktorsexamen från Freie Universität Berlin 2013, tillbringade sin postdok i Princeton, Paris och Jerusalem tills han fick en fakultetsposition vid Hebreiska Universitetet i Jerusalem 2015. Sedan 2018, han är professor vid KTH Stockholm.

Karim Adiprasito beskriver sin forskning på följande sätt:

Jag är intresserad av diskreta strukturer och deras geometriska aspekter. Studien av detta samspel går tillbaka till antiken med regelbundna konvexa polyhedra som skurits ur sten redan i den neolitiska perioden och ofta sammanflätas med religiös mysticism. Studier av kombinatoriska strukturer motiveras ofta av betydelsen av optimering i modern ekonomi och allmänt av kombinatoriska problem i ren matematik. Det har emellertid också blivit ett viktigt ämne i sig. Mitt huvudintresse är samspelet mellan ändliga, kombinatoriska föremål och oändliga sådana, såsom kontinuerliga föremål. I synnerhet är jag intresserad av övergången mellan det ändliga och det oändliga och vad som förloras eller bevaras i denna övergång. Detta är ett viktigt ämne i modern matematik, eftersom den ligger i hjärtat av fysiska, liksom många moderna matematiska begrepp. För närvarande fokuserar jag på överraskande algebraiska egenskaper som diskreta föremål kan ha och hur vissa symmetrier styr deras beteende.

Karim nämner att han gillar att laga mat, till den grad att han tidigare hade planerat att bli kock, som utväg om matematikkarriären inte skulle gå bra. Det verkar nu som världen får klara sig utan Karim i rollen som kock.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Klaus Jöns, Teknisk fysik, KTH

Klaus Jöns

Klaus Jöns får ett av Göran Gustafssonprisen i teknisk fysik vid KTH. Han är född 1984 i Stuttgart i Tyskland. Han avlade doktorsexamen i Fysik 2013 vid Stuttgarts universitet och gick vidare som postdoc i Quantum Transport-gruppen vid Kavli Institutet för Nanovetenskap på TU Delft, Nederländerna. 2015 mottog han ett Marie Slodowska-Curie individuellt postdok-stipendium för att flytta till KTH och är sedan 2018 forskare vid Institutionen för Tillämpad fysik.

Klaus Jöns beskriver sin forskning så här: Min forskning på hybridkvantumfotoniska enheter kombinerar kvantoptik och materialvetenskap på nanoskala. Målet är att tillverka och undersöka nya enheter för generering, manipulering och detektering av enskilda och intrasslade fotoner, själva hjärtat av kvantoptik. Dessa enheter kan användas som byggstenar för nya tillämpningar inom kvantinformationsbehandling, metrologi och kommunikation. Kvantoptik är särskilt viktig eftersom fotoner är de enda kvantinformationsbärarna, qubits, kapabla att överföra information över långa avstånd, vilket gör dem avgörande för att kunna realisera framtidens kvant-internet.

Överföring av qubits över långa avstånd i fiberoptiska nät representerar en enorm utmaning på grund av stora förluster i fibrerna. Vårt nuvarande klassiska fibernät för telekommunikation löser detta problem med förstärkare som höjer signalen. Den kvantmekaniska princip som gör kvantkommunikation helt säker förbjuder emellertid klassisk förstärkning, eftersom det skulle radera signalens kvantegenskaper. Därför krävs en fotonisk kvantteknik för att övervinna förlusterna – den så kallade kvantrepeteraren.

Utanför laboratoriet säger Klaus att han varit professionell kortspelare och gillar att spela basgitarr och brukade spela i ett metal-band och skulle gärna ta upp den sysslan igen. Dessutom lagar han gärna mat och bakar tillsammans med familjen.

Gustafssonpriset till unga forskare vid Kungl tekniska högskolan och Uppsala universitet utgörs av ett forskningsbidrag på sammanlagt 2,75 miljoner kronor, under tre år. Pristagarna är högst 36 år. 

Jonathan Scragg, Teknisk fysik, UU

Foto: Jonathan Scragg

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. 

Cecilia Persson, Teknisk fysik, UU

Cecilia Persson

Teknisk fysik. Cecilia Persson är född 1980 i Enånger, Hälsingland. 2004 tog hon en europeisk civilingenjörsexamen i Materialteknik, med diplom från Luleå Tekniska universitet, Institut National Polytechnique de Lorraine och Universitat Politecnica de Catalunya. Examensarbetet gjordes vid Rizzolis Ortopediska Institut i Bologna, där hon efter avlagd examen fortsatte forska i två år innan hon påbörjade doktorandstudier vid Leeds universitet 2006, inom biomekanik. Sedan disputationen 2009 forskar hon vid Uppsala universitet, där hon sedan 2015 är universitetslektor och docent i teknisk fysik med inriktning mot materialvetenskap. Hon leder ett forskarteam på ca 10 personer, varav 6 är doktorander.

Cecilia Persson beskriver sin forskning så här:

Andelen benbrottsbehandlingar som behöver om-opereras ökar i takt med den växande andelen äldre, som i allt högre utsträckning också önskar bibehålla ett aktivt liv. Över 100 miljoner skruvar opereras in årligen världen över, och upp till 40 % kan behöva ersättas, ofta på grund av att omkringliggande ben är så poröst att skruvarna lätt lossnar. De riskerar därmed att förflyttas in i och skada intilliggande vävnader. I detta projekt, stött av Göran Gustafssons Stiftelse, vill vi utveckla nya material- och mekanikmodeller för att öka förståelsen för samspelet mellan implantat och ben på mikronivå och därmed kunna utveckla bättre material och implantat för bensköra.

Mikromekaniska datormodeller kommer att utvecklas och valideras genom mekanisk testning inuti högupplösta (i tid och rum) synkrotron-röntgentomografer. Modellerna kommer sedan att användas för att utvärdera olika benparametrars effekt på skruvfäste, samt för att utveckla innovativa skruvdesigner, bättre anpassade till det specifika benet de ska sättas in i. Det är mycket sannolikt att förstärkande material kommer att behövas i de mest porösa benen, och de idealiska egenskaperna och placeringen av ett sådant material kommer också att undersökas för att kunna ge rekommendationer inför användning i klinik. Bättre fysiska modeller av ben är viktiga inte bara för detta projekt, utan även för andra framtida studier av implantat i kombination med ben. Additiv tillverkning, eller 3D-utskrivning, skulle vara en idealisk teknik för att uppnå den komplexa strukturen hos poröst ben. För att uppnå samma lokala egenskaper som ben behöver dock nya material utvecklas som kan skrivas ut i befintlig utrustning. Vi har tidigare utvecklat hybrida material samt ben-induktiva material och kommer i detta projekt att bygga på tidigare kunskap för att ta fram material som kan skrivas ut och samtidigt matcha benets egenskaper, från mikro- till makronivå.

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. 

Lucie Delemotte, KTH

Foto: Lucie Delemotte

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.