Doktorand i fysikalisk kemi

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 4 år som projektet pågår kommer doktoranden att utveckla biokompatibla kolloider med utgångspunkt från ett väletablerat modellsystem, pNIPAM-baserade mikrogels. I början av doktorandtiden kommer kandidaten att bekanta sig med syntesen av enkla standardmikrogeler, inklusive ultramjuka och ihåliga sådana. Under resten av doktorandtiden kommer fokus att flyttas till inkorporering av proteiner (t.ex. hemoglobin) och enzymer för att implementera biorelevanta aspekter, såsom syretransport och frisättning samt effektiv vidhäftning till membran. Det senare kommer inledningsvis att vara en modell av ett lipidbilager, och sedan ett system som ligger närmare verkliga cellmembran. Utöver det syntetiska arbetet kommer studenten att karakterisera partiklarna med hjälp av spridningstekniker både internt (dynamisk och statisk ljusspridning, småvinkelsröntgenspridning) och vid storskaliga anläggningar (småvinkelsröntgenspridning och småvinkelsneutronspridning).

Huvudsyftet med detta projekt är att identifiera syntetiska motsvarigheter till biomaterial och undersöka hur vi kan implementera deras egenskaper för att åstadkomma t.ex. syntetiska blodplättar och syntetiska röda blodkroppar (RBC). Dessa kolloider kommer att användas för att generera en prototyp av syntetiskt blod. Dessutom kommer den allmänna förståelsen av partikeldeformationens roll för koncentrerade lösningars flödesegenskaper att bidra till förståelsen av blodsjukdomar som är kopplade till deformation av röda blodkroppar och förändringar i blodets reologi (sicklecellsjukdom), eller till förändringar i blodets viskositet på grund av ett överskott av röda blodkroppar (polycytemi). I allmänhet kommer vi att utveckla protokoll som kan identifiera de grundläggande egenskaperna på en nanoskopisk skala som syntetiska kolloider måste ha för att uppnå det eftersträvade flödesbeteendet på makroskopiska längdskalor.

Projektet kommer att pågå i totalt 4 år. Studenten kommer att introduceras till grunderna i spridning med hjälp av olika prober: ljus, neutroner och röntgenstrålar. 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. Vidare kommer vi under de 4 åren att utföra neutronexperiment vid storskaliga anläggningar i Europa och USA. Vi planerar också reologiska mätningar med hjälp av både standard intern reometer och kapillär högskjuvningsreometer för att mäta de viskoelastiska egenskaperna hos de syntetiserade partiklarna i utspädda och koncentrerade suspensioner. Studenten kommer också att tillbringa forskningsvistelser (upp till några månader) hos Scotti medarbetare i Tyskland, Nederländerna, Frankrike och Italien.

Doktorandernas huvudsakliga arbetsuppgifter är att ägna sig åt sina forskningsstudier, vilket inkluderar deltagande i forskningsprojekt och forskarutbildningskurser. Arbetsuppgifterna kan också omfatta undervisning och andra avdelningsuppgifter (högst 20 %).

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.

Särskilda behörighetskrav

Minst 120 högskolepoäng ska härröra från kemikurser, varav minst 30 högskolepoäng från ett examensarbete på avancerad nivå inom den valda inriktningen eller närliggande inriktningar.

Alternativt kan den sökande ha en utbildning på avancerad nivå inom kemi, fysikalisk kemi eller teknik med en profil som är relevant för forskningsprojektet. 

Övriga krav:

• Mycket god muntlig och skriftlig färdighet i engelska.
• 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:

• Erfarenhet av syntes (t.ex. mikrogeler, diblock-kopolymerer, hantering av ytaktiva ämnen och lipider) och erfarenhet av kemilaboratorium.
• Kunskap om och/eller erfarenhet av spridningstekniker.

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 bör/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.).