Doktorand i materialkemi: Multiscale dynamics of nanocellulosa material (MSCA COFUND project PRISMAS) - Under tillsättning eller tillsatt, ej sökbar

Beskrivning av arbetsplatsen

PRISMAS – PhD Research and Innovation in Synchrotron Methods and Applications in Sweden – är ett nytt doktorandnätverk som utbildar nästa generation av 40 ledande synkrotronexperter och samfinansieras av Horizon Europe MSCA COFUND-programmet.

Som PRISMAS doktorand kommer du att ha chansen att bedriva spetsforskning inom ditt område och dra nytta av toppmoderna verktyg som kommer att leda till attraktiva framtida jobbmöjligheter inom akademin eller industrin. Dessutom är du en del av att designa framtiden för synkrotronteknologi och -instrument och använda dessa för att tackla några av de mest betydande globala utmaningarna som världen står inför idag samtidigt som du skaffar dig tvärvetenskaplig och intersektoriell kunskap. Att vara en del av PRISMAS-programmet ger dig en unik upplevelse i form av en utstationering vid världens första fjärde generationens synkrotron, MAX IV i Lund, Sverige. Med ett skräddarsytt utbildningsprogram, inklusive kurser för att bygga upp vetenskaplig och teknisk kompetens samt stärka överförbara färdigheter, ger PRISMAS dig de färdigheter, kunskaper och kompetenser som behövs för att framgångsrikt uppnå din doktorsexamen.

Studenten kommer att vara anställd vid Centrum för analys och syntes (CAS) på kemiavdelningen vid Lunds universitet. CAS undervisar både naturvetenskaps- och ingenjörsstudenter och forskningen inom CAS är bred och tvärvetenskaplig och omfattar analytisk, oorganisk kemi, material, polymer och organisk kemi. Mer information om CAS finns på https://www.kilu.lu.se/cas/

Edler-gruppens forskning fokuserar på att förstå bildandet av funktionella hierarkiskt strukturerade material för att tillämpa den förståelsen för att göra nya material. Vi använder självmontering, driven av interaktioner mellan nanoskopiska arter (miceller, nanopartiklar, polymerer) i lösning och vid gränssnitt för att bilda material med organiserade strukturer från nm till cm. Karakterisering av våra material med röntgen- och neutronspridningstekniker är centralt i vårt arbete. För närvarande omfattar forskningsområdena i gruppen självmontering i djupa eutektiska lösningsmedel, nanopartikeltillväxt, geler och emulsioner framställda med hjälp av partiellt oxiderade cellulosananofibriller, nya biologiskt härledda ytaktiva ämnen, mesoporösa oorganiska material och polymerstabiliserade lipidnanoskivor för membranproteinstöd. Omfattande samarbeten med andra grupper inom industri och akademi tillämpar de nya materialen som syntetiserats i vår grupp till applikationer från leverans av aktiva arter, till katalys och "gröna" geler eller emulsioner. Denna position kommer att fortsätta vårt arbete med nanocellulosasuspensioner som studerar inriktning, reologimodifiering och bildning av tunna filmer, med hjälp av spridningstekniker för att förstå hur nanostrukturer påverkar makroskopiska egenskaper.

Huvudhandledaren, Prof Karen Edler är expert på strukturbestämning i nanoskala med hjälp av röntgen- och neutronspridning, i synnerhet spridning av små vinklar från cellulosageler och lösningar av tensid-cellulosa. Hon flyttade från University of Bath, Storbritannien till Lunds universitet i maj 2022. Hennes grupp har 5 doktorander och 2 postdoktorer i Lund. Edler-gruppens webbsida finns på https://www.kilu.lu.se/cas/staff/professors/edler/

Projektet kommer att ledas av professor Roland Kádár på Chalmers där han driver Reology Lab in the Rheology and Processing of Soft Matter-gruppen, utan tvekan den mest avancerade i Norden. Inom Chalmers – MAX IV-samarbetet delar de två labben instrumentering, vilket inkluderar mätning av geometrier men också att till MAX IV tillföra en toppmodern reometer för nischexperiment. Dessutom kommer den nuvarande postdoc som delas mellan gruppen på Chalmers och MAX IV, Dr Marko Bek, att vara en viktig samarbetspartner för doktoranden.

Referenser

Schmitt, J, Calabrese, V, Edler, KJ, et al (2023). Surfactant induced gelation of TEMPO-oxidised cellulose nanofibril dispersions probed using small angle neutron scattering  J. Chem. Phys. 158(3) 034901 (2023) DOI: 10.1063/5.0129276.

Bryant, SJ, da Silva, MA, Edler, KJ et al, (2021). Non-Volatile Conductive Gels Made From Deep Eutectic Solvents and Oxidised Cellulose Nanofibrils, Nanoscale Advances 3(8), 2252 DOI: 10.1039/D0NA00976H.

Kádár, R., Terry, A., Nygård, K. et al (2023). Challenges in nano-structured fluid flows for assembly into hierarchical biomaterials. AIP Conference Proceedings, 2997. http://dx.doi.org/10.1063/5.0159518

Ämnesbeskrivning
Cellulosa är ett av de mest förekommande materialen på planeten, och cellulosafibriller är starka, lätta och biologiskt nedbrytbara. Nyckeln till deras framtida användning som reologimodifierare i t.ex. färger eller kosmetika, i cellulosaförpackningsfilmer eller i 2D- eller 3D-tryckfärger, är kontroll över deras hierarkiska struktur. Att belysa multiskalbeteendet i flöde såväl som när det formas till filmer är fortfarande en utmaning. I ett samarbete mellan Lunds universitet (Prof Karen Edler), Chalmers (Prof Roland Kádár) och ForMAX-strållinjen vid MAX IV (Dr Kim Nygård), kommer detta projekt att kombinera reologi, polariserad ljusavbildning och liten vinkelröntgenspridning (SAXS) på upphängningar och dynamisk mekanisk analys med SAXS på tunna filmer i nya samtidiga mätningar, utvecklade nyligen på MAX IV. Skjuvjusterade nanokristaller ger strukturell färg, så att trycka cellulosasuspensioner kan undvika användningen av giftiga bläck på biobaserade förpackningar. Vi kommer också att studera nanocellulosafilmer: filmens flexibilitet, styrka och respons på fukt är nyckeln till förpackningar. Detta projekt kommer att vara det första att tillämpa dessa två unika tekniker för att förstå och utveckla nya nanocellulosamaterial.

Arbetsuppgifter

Chalmers – MAX IV-samarbetsramverket har nyligen utvecklat två viktiga experimentella tekniker: simultan reologi med polariserad ljusavbildning och SAXS (rheo-PLI-SAXS) och dynamisk mekanisk analys i en fukt-temperaturkontrollerad provmiljö i kombination med SWAXS (DMA- MTC-SWAXS). Med rheo-PLI-SAXS kan vi undersöka alla nivåer av cellulosananomaterialens hierarki samtidigt, från nanoskala till självmonterade mesoskala strukturer och upp till flödesskala (t.ex. instabiliteter). Med DMA-MTC-SWAXS kan vi nu bedöma de termomekaniska egenskaperna hos de formade filmerna i en miljö med kontrollerad fuktighet, inklusive deras långsiktiga egenskaper med hjälp av oförstörande tester. Detta projekt, baserat i Lund, kommer därför att koppla samman cellulosananostrukturer med makroskaliga egenskaper för att möjliggöra utveckling av rationellt konstruerade material. Projektet kommer att studera både vattenhaltiga suspensioner av cellulosananofibriller och suspensioner i nya djupeutektiska lösningsmedel, för att bättre förstå lösningsmedlets roll såväl som fibrillers egenskaper i suspensionens beteende. Röntgenspridningsarbetet kommer till stor del att utföras vid MAX IV men kan också kräva resor för att använda andra neutron- och synkrotronröntgenspridningsanläggningar i Storbritannien och Europa. Studenten kommer också att tillbringa tid på reologilabbet i gruppen Reologi och bearbetning av mjuk materia i Chalmers för att använda den avancerade utrustning som finns där.

Doktorandernas huvudsakliga arbetsuppgifter är att ägna sig åt sina forskningsstudier, vilket inkluderar deltagande i forskningsprojekt och forskarutbildningskurser. Arbetsuppgifterna kan även omfatta undervisning och andra institutionsuppgifter (högst 20 %). Utbildningen innebär en utstationering på 3-12 månader vid MAX IV-laboratoriet i Lund, Sverige. Ytterligare utstationering och/eller kortare vistelser kan ordnas efter överenskommelse med handledaren för forskningsprojektet. Dessutom kommer du att delta i internationella konferenser, delta i periodiska projektmöten och utbildningsskolor samt i specialiserade kurser vid olika universitet för att komplettera dina kunskaper. En viss mängd resor förutses i samband med dessa aktiviteter.

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 eller
• på något annat sätt inom eller utom landet förvärvat i huvudsak motsvarande kunskaper.

En person uppfyller de särskilda behörighetskraven för studier på forskarnivå i materialkemi om den sökande har:

• minst 30 hp av relevans för ämnesområdet, varav minst 15 hp från avancerad nivå och ett fördjupningsarbete om minst 15 hp inom ämnet, eller
• en magisterexamen i kemi, kemiteknik eller ingenjörsteknik nanovetenskap eller närliggande ämne

Slutligen ska studenten bedömas ha potential att genomföra programmet.

Ytterligare krav:

• Mycket god muntlig och skriftlig förmåga i engelska.
• Praktisk erfarenhet från forskningsarbete inom kemi, inklusive karakterisering av (bio)polymerlösningar, säker hantering av kemikalier och utrustning är väsentligt.
• Starka numeriska färdigheter och säker användning av programvara för dataanalys är avgörande.
• Förtroende för hantering och montering av vetenskaplig utrustning är avgörande.

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.

Andra bedömningskriterier:

• Bakgrundskunskap om strukturanalystekniker, såsom reologi, röntgenspridning är önskvärt.
• Kunskaper om grön kemi principer och hållbarhetsaspekter är önskvärt.
• Rekommendationsbrev från relevanta personer/institutioner krävs.

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.

För att följa mobilitetsregeln för MSCA COFUND-programmet är du behörig om du inte har varit bosatt i Sverige i mer än 12 månader under perioden 2020-10-30 till 2023-10-31 för arbete eller studier som huvudsysselsättning.

Senast anställningsdatumet (före 2024-03-01) ska du ha genomfört kurser om minst 240 hp, varav minst 60 hp från avancerade kurser, ha avlagt magisterexamen eller ha ac- efterfrågat i stort sett motsvarande kunskaper på annat sätt, i Sverige eller utomlands.

Utöver ovan nämnda kriterier ska du ha fullgjort en avancerad utbildning inom ett relevant område, såsom kemi, nanovetenskap eller kemiteknik

Du är berättigad till PRISMAS-programmet om du kvalificerar dig för en doktorandkandidat, d.v.s. inte redan har en doktorsexamen.

Vi erbjuder
Lunds universitet är en myndighet vilket innebär att anställda får förmåner, generös semester och förmånlig tjänstepension Läs mer på universitets webbplats om att Jobba hos oss. https://www.lu.se/om-universitetet/jobba-hos-oss

MSCA COFUND-projektet PRISMAS erbjuder dig enastående möjligheter samt en stimulerande och inspirerande miljö för att utföra spetsforskning. Genom att stödja din rörlighet skapar det perfekta förutsättningar för att stärka ditt internationella nätverk.

Övrigt
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 §§.

Så här söker du
Ansökan ska göras via Varbi-systemet [ange länk till tjänsterna] och ska innehålla följande dokument:

• CV i Europass-format
• Ett tvåsidigt följebrev som motiverar ditt intresse för tjänsten och hur det stämmer överens med dina kvalifikationer samt prioriteringen vid ansökning till flera PRISMAS-tjänster.
• Minst ett referensbrev
• Bevis på kunskaper i engelska 3 (lägsta B2-nivå)
• Kopia av akademiska poster, inklusive betyg för alla kurser med en utskrift av examensbevis på engelska,
• och alla andra dokument som du vill uppmärksamma (detaljer om referenser, rekommendationsbrev, etc.)

Alla dokument ska laddas upp (pdf) i jobbansökningsportalen. Provintyg och andra dokument på papper ska skannas eller fotograferas innan de laddas upp.

När det gäller ofullständiga ansökningar (särskilt om de saknar ovan nämnda dokument), förbehåller sig PRISMAS Management rätten att utesluta dem i urvalsprocessen, utan ytterligare meddelande till den sökande.

Ansökan kommer att utvärderas baserat på vetenskaplig excellens, lämpligheten i din karriärplan och ditt examensarbete samt din forskningserfarenhet.

Detaljer om den nya, unika och gemensamma urvalsprocessen för alla PRISMAS-tjänsterna finns här: How to apply – MAX IV (lu.se)

Kontaktinformation

För mer detaljerad information om tjänsten eller forskningsprojektet, vänligen kontakta:
Prof. Karen Edler, karen.edler@chem.lu.se, +46(0)46-2228734

För frågor om urvalsprocessen, vänligen kontakta: prismas@maxiv.lu.se

För frågor om anställningsvillkoren och universitetet, vänligen kontakta:
Erik Andersson Jardby, HR administratör, Erik.andersson_jardby@kilu.lu.se