Støtte til unge forskertalenter på DTU

Det Frie Forskningsråd | Teknologi og Produktion har uddelt samlet 19 postdoc-bevillinger til i alt ca. 47 millioner kr.
Heraf til fem forskere på DTU, der arbejder med hhv. at indkapsle vacciner, udvikle en ny avanceret vandbehandlingsproces, forbedre målemetoder til at diagnosticere blærekræft, udvikle mere bæredygtig beton og udvikle nye typer rustfri stål, der kan tåle ekstremt lave temperaturer.

Postdoc Line Hagner Nielsen, DTU Nanotech
Bevilget beløb: kr. 3.255.840
Microcontainers for oral vaccine delivery
Formålet med dette projekt er at indkapsle vaccine i små mikro-bokse. I dag skal de fleste vacciner gives ved injektion, og dette medfører, at mange ikke får alle de injektioner, der kræves, for at få den fulde effekt af vaccinen. Generelt foretrækkes det at indtage medicin oralt, og derfor ønskes det at have flere vacciner til oralt brug, men det indebærer mange udfordringer at indgive vacciner oralt, så effekten stadig opnås. Vacciner har svært ved at nå tarmen, hvor de skal optages, da de ofte, undervejs, vil blive nedbrudt af syren i maven. Ved at fabrikere mikro-bokse i bionedbrydeligt materiale, kan de naturligt nedbrydes uden at ophobes i kroppen. Mikro-boksene vil blive fyldt med vaccine og derefter forsegles de med en tynd membran, så mikro-boksene kan klistre til tarmen og dermed øge opholdstiden, så vaccinen har tid til at blive optaget. Derudover vil endnu en membran forsegle mikro-boksene samt den første membran, så vaccinen ikke nedbrydes i maven, men først kan komme ud af mikro-boksene, når de har nået tarmen. Ved at fylde vaccinen i mikro-boksene beskyttes vaccinen, og når boksene hægter sig fast på tarmen, vil det være muligt at optage vaccinen og den kan udøve sin effekt.

Postdoc Yuhoon Hwang, DTU Miljø
Bevilget beløb: kr. 2.350.080
Towards water detoxification by nano zero valent iron based column materials
Projektets mål er at udvikle et materiale til vandbehandling baseret på nanopartikler af elementart jern som er reaktivt overfor kemikalier i vand, der ikke kan nedbrydes med kendte biologiske og kemiske oxidationsmetoder, fordi de allerede er højt oxiderede. I laboratoriet kan man nedbryde vigtige forureningskomponenter som halogenerede pesticider og solventer samt bromat, perchlorat, arsenat og chromat ved reduktion, men denne radikalt anderledes reaktivitet har endnu ikke kunne anvendes i praksis. For at forhindre at nanopartiklerne forurener vandet og opnå en effektiv udnyttelse immobiliseres partiklerne i et granulært og porøst materiale og coates for at forøge levetiden og selektiviteten i forhold til spildprocesser. Projektet består i at udvikle og afprøve kombinationer af supportmaterialer og overladebelægningers betydning for reaktiviteten og levetiden.  Lykkedes det at kombinere immobiliseringen af nanojernpartiklerne med overflademodifikationen vil projektet vise vejen til en ny avanceret vandbehandlingsproces med stort potentiale for produktion af drikkevand fra forurenede grundvandsressourcer.

Ph.d.-studerende Giovanni Rizzi, DTU Nanotech
Bevilget beløb: kr. 2.207.941
On-Chip analysis of bladder cancer biomarkers
Målet med projektet er at udvikle og bruge mikroskopiske magnetfeltssensorer til at detektere et panel af markører for blærekræft ud fra en urin-prøve. Diagnosen af og vurdering af effekten af behandling på blærekræft udføres i dag primært ud fra biopsier og kræver omfattende laboratorieanalyser, som detekterer genfejl og nedregulering af vigtige kontrolgener. Nuværende metoder til analyse af regulering af bestemte gener er begrænset af at de skal udføres én ad gangen og at det dermed ikke er nemt at analysere for mange gener. Teknologien vil muliggøre samtidige målinger på et skalerbart antal markører på en enkelt chip. Teknologien udnytter at magnetfeltssensorer kan bruges til at måle tilstedeværelsen af bittesmå magnetiske kugler som bindes til forskellige steder på sensoroverfladen, hvis de DNA-molekyler, der undersøges er til stede i prøven. En unik mulighed for teknologien er, at målingerne kan finde sted samtidig med at reaktionsbetingelserne ændres. Signalerne fra forskellige gener er følsomme for ændringer af reaktionsbetingelserne og deres variation kan bruges til at belyse genernes aktivitet. Projektet vil omfatte undersøgelse af et panel på i alt syv markører for blærekræft, således at det med en enkelt måling bliver muligt få et ’fingeraftryk’ for en patient ud fra en urinprøve. Dette fingeraftryk vil muliggøre mere præcise diagnoser, og vil også være et vigtigt værktøj til at måle effekten af en fokuseret behandling. 

Postdoc Jon Spangenberg, pt. Princeton University
Bevilget beløb: kr. 1.702.642
Decreasing concrete-related CO2 emissions through optimization of rheology
Målet med dette miljøstudie er at udvikle beton med et minimum af cement, da produktionen af denne betoningrediens genererer 7 - 8 % af verdens menneskeskabte CO2 udledning. Andelen af cement i beton kan reduceres ved at tilsætte mere sand og sten i blandingen, men dette skal gøres på en optimal måde for ikke at reducere flydeevnen af materialet. Nøjagtig karakterisering af betons flydeegenskaber er dog stadig et uløst problem, da materialet indeholder partikler med vidt forskellige former og størrelser. Dette projekt har til hensigt at adressere denne problemstilling ved først eksperimentelt at studere fluider med partikler hvor formerne og størrelserne er kontrolleret og derefter reproducere målingerne med et computerprogram. Hvis dette lykkes ville der være skabt et værktøj som kan optimere flydeegenskaberne af grøn beton.

Postdoc Matteo Villa, DTU Mekanik
Bevilget beløb: kr. 2.326.209
Martensitic Transformation in Metastable Austenitic Stainless Steels
Hærdning af stål er baseret på omdannelsen af den indre struktur af stålet fra austenit til martensit. I de mest anvendte rustfrie stål skal en sådan omdannelse netop ikke ske og kan sædvanligvis undgås ved almindelige temperaturer, på trods af at det termodynamisk set er mere favorabelt at danne martensit. Anvendelse af sådanne rustfrie stål ved temperaturer langt under frysepunktet vil sætte gang i den uønskede martensitdannelse alligevel. De nuværende teorier og modeller for martensitdannelse ved lave temperaturer er utilstrækkelige til at beskrive alle de fænomener som observeres i dette temperaturområde. I nærværende projekt undersøges martensitdannelsen i en række rustfrie stål med forskellige sammensætninger. Der anvendes in situ teknikker som synkrotron røntgen-diffraktion, mikroskopi, dilatometri og magnetometri for at kunne følge omdannelsen, mens den sker. Resultaterne beskrives med den modulære transformationsmodel udviklet ved Max Planck Instituttet i Stuttgart. De erhvervede indsigter vil kunne indgå i en bedre forudsigelse af rustfrie ståls tendens til omdannelse ved ekstrem lave temperaturer. Derudover kan den opbyggede viden bane vejen for udviklingen af ståltyper som er stabile ved ekstrem lave temperaturer, eller ståltyper som netop drager deres fordel af omdannelse ved lav temperatur for en yderligere optimering af egenskaberne.

Der tages forbehold for trykfejl og eventuelle justeringer.