Adjunkter Kasper Steen Pedersen og Søren Kramer fra DTU Kemi er udvalgt af Danmarks Frie Forskningsfond som modtagere af Sapere Aude: DFF-Forskningsleder.
Vov at vide – på latinsk Sapere Aude.
Nu er to unge forskere fra DTU Kemi tildelt bevillingen navngivet efter netop den devise.
Adjunkt Kasper Steen Pedersen, som primært forsker inden for uorganisk kemi og opdagelsen af nye materialer, er blevet tildelt 6,19 millioner kroner fra Danmarks Frie Forskningsfond (DFF), mens adjunkt Søren Kramer, som arbejder inden for organisk kemi og katalyse, modtager 6,17 millioner kroner.
Foruden den enorme personlige anerkendelse Sapere Aude: DFF-Forskningsleder er, glæder begge forskere sig også over de forskningsmæssige perspektiver, det økonomiske rygstød giver.
”Sapere Aude programmet giver mig mulighed for at fordybe mig i et emne, som jeg virkelig brænder for og som vil være til stor gavn for samfundet. Bevillingen giver mig ressourcerne til at udvide min forskningsgruppe, så vi kan tackle nogle høj-impact problemstillinger og spille med blandt de allerbedste i verden,” siger Søren Kramer.
Kasper Steen Pedersen fortæller, at "bevillingen dels vil muliggøre en betragtelig udbygning af min forskningsgruppe og vores eksperimentelle infrastruktur, hvilket vil gøre os konkurrencedygtige med de førende grupper og laboratorier. Endvidere vil bevillingen muliggøre vores forfølgelse af mere langsigtede problemstillinger og endnu større initiativer."
Læs om de to projekter nedenfor.
Søren Kramer: Effektiv og billig fremstilling af lægemidler
Projekttitel: Asymmetrisk C-H funktionalisering for hurtigere medicinsyntese
For mere end halvdelen af godkendte lægemidler kan det virksomme stof eksistere i to former, der er spejlbilleder af hinanden. Der er dog ofte stor forskel på de biologiske egenskaber af de to spejlbilledeformer, f.eks. kan den ene form være direkte skadelig, på trods af at den anden er et effektivt lægemiddel.
Adjunkt Søren Kramer vil udvikle en ny metode, som kan føre til hurtig opdagelse af effektive spejlbilledformer og dermed accelerere udviklingen af nye lægemidler:
”På papiret kan et koncept kaldet asymmetrisk katalyse give direkte adgang til en ren spejlbilledform, men i praksis mangler der metoder til asymmetrisk katalyse for mange essentielle lægemiddelstrukturer. I mit projekt vil jeg kombinere asymmetrisk katalyse med et nyt koncept kaldet C-H funktionalisering. Denne synergistiske kombination vil kunne give markant hurtigere og selektiv adgang til en ren spejlbilledform af mange vigtige lægemiddelstrukturer og samtidig minimere dyrebart materialespild. Projektet vil kunne accelerere både opdagelse og fremstilling af nye lægemidler”, siger Søren Kramer og pointerer, at hans forskning er meget motiveret af at finde bæredygtige kemiske processer til gavn for lægemiddelindustrien og samfundet.
For at komme i mål med en ny, bredt anvendelig kombinationsmetode skal Søren Kramer og forskerholdet løse to store udfordringer.
”Først skal vi bryde en stærk karbon-hydrogen binding i udgangsstofferne for den kemiske reaktion. Derefter skal vi opnå høj selektivitet for dannelse af den ønskede spejlbilledform af produktet fra den kemiske reaktion. Begge udfordringer er svære hver for sig, og i mit projekt skal de løses samtidig. Det er en stor udfordring, som jeg glæder mig til at arbejde på at løse, og bevillingen vil helt sikkert facilitere det arbejde”.
Læs også mere om projektet på DFF's hjemmeside her
Kasper Steen Pedersen: Orden i irregullære materialer til brug i fotonik og kvantecomputere
Projekttitel: Frustration i molekylære tessellationer
Tilstedeværelsen af orden i atomernes placering i et materiale har afgørende betydning for materialets egenskaber. Det er derfor en hellig gral at kunne skræddersy materialer helt ned på atom-niveau og at kunne styre hvordan atomerne binder til hinanden.
Kasper Steen Pedersens gruppe har specialiseret sig i netop denne disciplin og vil i det bevilgede Sapere Aude-projekt bruge deres viden til at designe nye materialer til fotonik og komponenter til fremtidig kvantecomputing.
”Vi vil udnytte, at molekylære ”byggeklodser” kan selvsamle sig til nye typer materialer. Byggeklodserne, der designes syntetisk, kan betragtes som værende polygoner, dvs. trekanter, firkanter, femkanter, osv. Når disse sættes sammen, dannes der en mosaik på atom-niveau. Hvis flere forskellige polygoner kombineres, fx firkanter og trekanter, vil man kunne danne strukturer der mangler langtrækkende orden. Sådanne kaotiske strukturer har unikke egenskaber, som man ikke finder i traditionelle materialer. Da optiske og magnetiske egenskaber afhænger kritisk af materialets orden og symmetri bliver egenskaberne frustrerede. Denne unikke situation af irregularitet på det atomare niveau fører til nye muligheder for materialer med anvendelse inden for fotonik og kvantecomputing”, siger adjunkt Kasper Steen Pedersen.
Typisk bliver materialer opfattet som gentagne mønstre af atomer, og kemikere har udviklet metoder til at designe specifikke repeterende mønstre. Der findes dog ikke strategier til at opnå ikke-repeterende materialer, hvilket projektet skal ændre på.
”Et af projektets formål er at udvikle de første kemiske designstrategier til specifikt at tæmme materialer, der balancerer mellem orden og kaos på det molekylære niveau. Vi vil så at sige skabe system i irregulariteten”, siger Kasper Steen Pedersen.
Læs også mere om projektet på DFF's hjemmeside her
(Foto: Danmarks Frie Forskningsfond)