Narodowe Centrum Nauki ogłosiło wyniki konkursu OPUS 22 + LAP/Weave, dzięki któremu polscy badacze będą realizować projekty w międzynarodowych kooperacjach, tym razem wspólnie z partnerami z Niemiec i ze Słowenii. Wśród zwycięskich jest projekt pn. „Nanoklastry ZnTe o wielkości magicznej: platforma wysokowydajnej redukcji chemicznej”, który zostanie zrealizowany na Wydziale Inżynierii i Technologii Chemicznej Politechniki Krakowskiej pod kierunkiem profesor PK Katarzyny Matras-Postołek w partnerstwie z FH Münster University of AppliedSciences. Pozostałymi partnerami są Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH oraz Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ. Projektowi przyznano finansowanie w wysokości blisko 2 mln zł.
W rozstrzygniętym właśnie przez NCN konkursie finansowanie otrzymało 15 dwustronnych polsko-niemieckich projektów badawczych (3 z obszaru nauk humanistycznych, społecznych i o sztuce, 4 z obszaru nauk o życiu i 8 z obszaru nauk ścisłych i technicznych) o łącznej wartości ponad 19 mln zł. Projekt, którego liderem jest Politechnika Krakowska, dotyczy jednego z największych współczesnych wyzwań w walce o powstrzymanie kryzysu klimatycznego – redukcji emisji dwutlenku węgla z procesów energetycznych. Globalny problem współczesnej energetyki wywołany jest nie tylko zmniejszeniem się zasobów głównych źródeł energii, ale i degradacją środowiska m.in. poprzez ogromną emisję do atmosfery gazów cieplarnianych, w tym dwutlenku węgla (CO2). – Wymusza to poszukiwanie alternatywnych – wobec naturalnego procesu fotosyntezy – rozwiązań służących obniżeniu stężenia CO2. Jednym z nich może być odnalezienie katalizatora, który przy wykorzystaniu promieniowania słonecznego, będzie redukował dwutlenek węgla do prostych związków chemicznych. Nad opracowaniem substancji, która przyśpieszy przebieg takiej reakcji chemicznej, będziemy pracować w naszym projekcie – mówi dr hab. inż. Katarzyna Matras-Postołek, prof. PK. Badaczka Wydziału Inżynierii i Technologii Chemicznej PK pokieruje polsko-niemieckimi badaniami nad nanoklastrami ZnTe o tzw. wielkości magicznej jako platformą do wysokowydajnej redukcji chemicznej.Redukcja pod wpływem promieniowania słonecznego CO2 do CO lub innych związków chemicznych to proces przebiegający powoli. Można go usprawnić wykorzystując tellurek cynku (ZnTe), charakteryzujący się unikalnymi własnościami. – Jednakże, aby ten związek mógł stać się użyteczny w procesie redukcji CO2, trzeba podnieść jego fotochemiczną stabilność. Celem naszego projektu jest opracowanie syntezy i ocena możliwości zastosowania ZnTe w postaci nanoklastrów o tzw. rozmiarach ,,magicznych” jako efektywnego, wysokowydajnego katalizatora. Wstępne badania pokazały, że nanoklastry ZnTe o określonych, niewielkich liczbach atomów zwanych ,,magicznymi”, są zdecydowanie bardziej stabilne od przeciętnej nanocząsteczki – mówi naukowczyni PK. Oprócz przygotowania i charakteryzacji takich nanoklastrów projekt obejmuje opracowanie metody otrzymywania nanokompozytów, które zostaną sprawdzone pod względem możliwości zastosowania do fotokatalitycznej redukcji CO2 oraz N2.
Ambitny cel badań wymaga podejścia interdyscyplinarnego, stąd połączenie sił naukowców z dwóch krajów i czterech uczelni. Liderem badań jest Politechnika Krakowska z Katarzyną Matras-Postołek na czele. Jej Zespół Funkcjonalnych Nanomateriałów będzie odpowiedzialny za opracowanie nanoklastrów ZnTe oraz ich nanokompozytów. Zespoły z AGH (pod kierownictwem prof. Andrzeja Biernasika z Akademickiego Centrum Materiałów i Nanotechnologii) i UJ (pod kierunkiem prof. Jakuba Rysza z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej) będą odpowiedzialne za dogłębną analizę morfologii, składu i stanów chemicznych opracowanych materiałów. Partner z Niemiec – zespół prof. Michaela Bredola z Münster University of Applied Sciences – zajmie się fotoelektrochemiczną charakteryzacją opracowanych nanomateriałów. Całkowita wartość projektu dla polskiej strony w sumie 1 922 050 zł, w tym 1 370 000 zł dla PK. Polska część finansowana będzie jest przez NCN, a niemiecka przez German Research Foundation (DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft).
Program Weave, w ramach którego realizowany będzie projekt, został uruchomiony na początku 2021 r. Opiera się na wielostronnej współpracy między instytucjami finansującymi badania naukowe, skupionymi w stowarzyszeniu Science Europe. Ma na celu uproszczenie procedur składania i wyboru projektów badawczych we wszystkich dyscyplinach nauki, angażujących badaczy z dwóch lub trzech krajów/regionów europejskich. Program realizowany jest zgodnie z procedurą agencji wiodącej (Lead Agency Procedure, LAP), co oznacza, że wspólne, międzynarodowe projekty badawcze oceniane są tylko w jednej instytucji – agencji wiodącej – właściwej dla jednego z uczestniczących w danym projekcie zespołów, w obrębie konkursu stanowiącego stały element jej oferty. Agencja wiodąca przedstawia pozostałym zaangażowanym instytucjom projekty rekomendowane do finansowania, wyłonione w wyniku tej oceny, one akceptują wyniki oceny merytorycznej i przyznają finansowanie. W przypadku ogłoszonych właśnie rozstrzygnięć współpraca NCN objęła niemiecką agencję German Research Foundation (DFG, Deutsche Forschungsgemeinschaft) i Slovenian Research Agency (ARRS).
W ramach konkursu OPUS 22 + LAP/Weave badacze mogli starać się o finansowanie projektów realizowanych bez udziału partnerów zagranicznych, jak również dwu- lub trójstronnych projektów we współpracy LAP, projektów z udziałem innych partnerów zagranicznych, a także projektów wymagających wykorzystania wielkich, międzynarodowych urządzeń badawczych. Konkurs przeznaczony był dla naukowców na wszystkich etapach kariery.
(mas)
Na zdjęciu, dr hab. inż. Katarzyna Matras-Postołek, prof. PK / fot. Marcin Trela