Doktorand i fysikalisk kemi - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Ämnesbeskrivning

Fysikalisk kemi omfattar forskning som rör molekylära frågor. De experimentella och teoretiska metoder som används härstammar ofta från fysiken. Tyngdpunkten i fysikalisk kemi vid kemiska institutionen ligger på forskning, både experimentell och teoretisk, inom yt- och kolloidkemi och med ett särskilt fokus på självaggregerande system. De system som studeras inkluderar tensider, polymerer och biomolekyler.

Det nuvarande projektet fokuserar på mjuk materia, i synnerhet på studien av flödesegenskaperna hos komprimerbara kolloider, mikrogeler, genom att kombinera spridningstekniker med reologi.

Arbetsuppgifter

Under de fyra år som projektet pågår (2 år finansieras av Lunds universitet, 2 år finansieras av Institut Laue - Langevin, ILL, i Grenoble, Frankrike) kommer doktoranden att använda pNIPAM-baserade mikrogeler som ett modellsystem för mjuka sfärer för att undersöka samspelet mellan ordningen och de makroskopiska egenskaperna hos suspensionerna under flödet, och kompressibiliteten hos enskilda partiklar. Dessa partiklar har använts i stor utsträckning för att studera mjukhetens inverkan på fasbeteendet och flödesegenskaperna hos mjuka material. Vi kommer att kombinera reologiska experiment med mätningar av småvinkelneutron- och röntgenspridning. Användningen av 1,2-skjuvcellerna, som endast finns tillgängliga på D22 vid ILL, är grundläggande. Med denna cell kan vi samla in grundläggande information i den flödesriktning som är känsligast för deformationer och böjningar av proverna. Dessa data kommer att kompletteras med SANS- och SAXS-mätningar med hjälp av en konventionell reometer för att få en fullständig 3D-karakterisering av strukturen under flödet. Informationen om den enskilda partikelns respons under flödet kommer att erhållas med hjälp av SANS med kontrastvariation.

De huvudsakliga målen för detta projekt är: (i) Undersöka formen och arkitekturen hos enskilda mikrogeler under flöde; (ii) karakterisera strukturen hos mikrogellösningar under flöde; (iii) undersöka suspensionens struktur med tids- och rumsupplösning för att klargöra karaktären hos den bandbildning och fasseparation som observerats under skjuvning. På grund av bristen på undersökningar i 1,2-planet finns det ett underskott på universella modeller för att beskriva effekterna av strukturering, t.ex. skjuvband eller deformation, på de makroskopiska viskoelastiska egenskaperna hos mjuka material. Genom att använda ett väldefinierat modellsystem kan vi förstå de grundläggande principerna som styr flödet av mjuka sfärer. Genom att exakt kvantifiera mjukheten med hjälp av parametrar som vi tidigare definierat, planerar vi också att jämföra våra resultat med andra experiment på olika mjuka kolloider, såsom nanopartiklar med en enda kedja, polymerringar, stjärnliknande polymerer, antikroppar och biokompatibla nanopartiklar för att identifiera gemensamma trender. Dessutom kan våra resultat vara av intresse för en bättre förståelse av material som genomgår skjuvning under applicering, till exempel färger och system för läkemedelstillförsel.

Den totala projekttiden kommer att vara 4 år. Doktoranden kommer att starta projektet (1 till 1,5 år) i Scottis grupp (Lunds universitet, Sverige). Under denna period kommer studenten att introduceras till grunderna i reologi och den första reologiska karakteriseringen kommer att utföras. Karakteriseringen kommer huvudsakligen att utföras med SAXS med hjälp av både de interna instrumenten och SAXS-maskinerna (coSAXS och ForMAX) vid MAX- IV, synkrotronen i Lund. Därefter kommer studenten att tillbringa 2 år vid ILL (Grenoble, Frankrike) med fokus på rheo-scattering experiment (med korta besök i Lund). För den sista delen av projektet kommer doktoranden att återvända till Lund för att slutföra skrivandet av avhandlingen och doktorandförsvaret.

Huvuduppgiften för en doktorand är att ägna sig åt sin forskarutbildning vilket innefattar såväl deltagande i forskningsprojekt som forskarutbildningskurser. I arbetsuppgifterna kan det även ingå medverkan i undervisning och annat institutionsarbete, dock max 20 % av arbetstiden.

Behörighet

Grundläggande behörighet till utbildning på forskarnivå har den som har

• avlagt examen på avancerad nivå eller
• fullgjort kursfordringar om minst 240 högskolepoäng, varav minst 60 högskolepoäng på avancerad nivå, med innehåll som är relevant för forskarutbildningen eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper

En person uppfyller de särskilda behörighetskraven för forskarutbildning i fysikalisk kemi om den sökande har:

• En masterexamen (eller motsvarande) i fysik eller fysikalisk kemi.

Övriga krav:

• Mycket goda kunskaper i engelska, i tal och skrift.
• Tidigare erfarenhet av storskaliga installationer.
• Goda kunskaper och färdigheter som är relevanta för avhandlingsprojektet och arbetsuppgifterna.
• Förmåga att arbeta självständigt och att formulera och ta itu med forskningsproblem.

Bedömningsgrunder

Urval till utbildning på forskarnivå sker efter bedömd förmåga att tillgodogöra sig forskarutbildningen. Bedömningen av förmågan sker främst utifrån studieresultaten på grundnivå och avancerad nivå. Följande beaktas:

1. Kunskaper och färdigheter relevanta för avhandlingsarbetet och utbildningsämnet.
2. Bedömd förmåga till självständigt arbete och förmåga att formulera och angripa vetenskapliga problem.
3. Förmåga till skriftlig och muntlig kommunikation.
4. Övriga erfarenheter relevanta för utbildningen på forskarnivå, t ex yrkeserfarenhet.

Övriga meriter:

• Dokumenterad erfarenhet av användning av neutronbaserade tekniker vid storskalig anläggning.
• Bevisad förmåga att självständigt utföra analys av data som erhållits från neutron- eller röntgenexperiment.
• Tidigare följt kurser i kondenserade materiens vetenskap, beräkningsfysik, experimentell fysik och databehandling.
• Erfarenhet av att använda Matlab/Python för dataanalys.

Hänsyn kommer också att tas till god samarbetsförmåga, driv och självständighet samt hur den sökande genom sin erfarenhet och kompetens bedöms ha den förmåga som behövs för att klara forskarutbildningen.

Villkor

Endast den som är antagen till forskarutbildning får anställas som doktorand. Forskarutbildningen är fyra år vid heltidsstudier. Vid undervisning och annat institutionsarbete förlängs anställningen i motsvarande grad, dock längst till 5 år (dvs. max 20 %). Bestämmelser gällande anställning som doktorand finns i Högskoleförordningen (1993:100), 5 kap 1-7 §§.

Instruktioner för ansökan

Ansökan ska skrivas på engelska. Ansökan ska innehålla personligt brev med motivering till varför du är intresserad av anställningen och på vilket sätt forskningsprojektet matchar dina intressen och din utbildningsbakgrund. Ansökan ska även innehålla CV, examensbevis eller motsvarande samt övrigt som du önskar åberopa (kopior av betyg, uppgifter till referenser, rekommendationsbrev etc.).