Narodowe Centrum Nauki przyznało cztery granty naukowcom z PWr w ramach dziesiątej edycji konkursu Sonatina. Laureatami są osoby, które znajdują się na początku kariery naukowej. Nasi młodzi badacze otrzymali łącznie 2,4 mln zł.

Program Sonatina przeznaczony jest dla osób, które chcą rozwijać swoją karierę naukową i zdobyć doświadczenie w roli kierownika projektu. Warunkiem udziału było uzyskanie przez nie stopnia doktora od 1 stycznia 2023 r. do 15 maja 2026 r. 

W dziesiątej edycji konkursu wyłoniono 76 laureatów. Otrzymali łącznie ponad 60 mln zł na dalszy rozwój, w tym na prowadzenie badań podstawowych lub aplikacyjnych, zatrudnienie na pełny etat oraz staże zagraniczne.

Wśród nagrodzonych znalazły się cztery osoby z Politechniki Wrocławskiej: dr inż. Mateusz Sowiński i dr inż. Wojciech Piotrowski (obaj Wydział Chemiczny), dr Noshad Khosravi Largani (Wydział Podstawowych Problemów Techniki) oraz dr Anna Mędrzecka-Stefańska (Wydział Informatyki i Telekomunikacji).

Projekty naszych naukowców w programie Sonatina 10

Dr inż. Mateusz Sowiński (Wydział Chemiczny)

„Enancjoselektywne reakcje utleniania katalizowane przez mini-białka nitroksylowe” - kwota dofinansowania: 760 987 zł.

Celem projektu jest stworzenie innowacyjnych, zrównoważonych katalizatorów. Nowe biokatalizatory, tzw. „sztuczne enzymy”, powstaną poprzez połączenie unikalnych właściwości minibiałek ze stabilnymi rodnikami nitroksylowymi. Opracowane układy umożliwią wydajne i selektywne przekształcanie alkoholi w wartościowe związki chiralne.

Otrzymane rezultaty mają potencjał, by obniżyć koszty oraz ograniczyć negatywny wpływ na środowisko podczas produkcji leków i środków ochrony roślin. Badania te bezpośrednio wpisują się w zasady zielonej chemii oraz promowanie nowoczesnych, ekologicznych technologii.

Ważnym elementem realizowanego projektu jest rozwój mobilności międzynarodowej oraz budowanie współpracy naukowej z czołowymi ośrodkami na świecie. W tym celu dr inż. Mateusz Piotr Sowiński odbędzie 6-miesięczny staż naukowy na prestiżowym Stanford University w USA. Wyjazd ten pozwoli na nowatorskie połączenie bio- i elektrokatalizy w zespole prof. Song Lina - pioniera w zakresie metod elektrochemicznych, które rozwijają syntezę organiczną i umożliwiają bardziej zrównoważone procesy chemiczne.

Dr Noshad Khosravi Largani (Wydział Podstawowych Problemów Techniki)

„Badanie struktury fazowej gęstej materii QCD za pomocą sygnałów wieloprzekaźnikowych pochodzących z supernowych zapadania jądra” -  kwota dofinansowania: 611 200 zł.

Projekt dotyczy badania materii w ekstremalnych warunkach panujących we wnętrzach masywnych gwiazd, które kończą swoje życie jako supernowe zapadania jądra. Szczególne znaczenie ma równanie stanu gęstej materii, opisujące zależności między jej ciśnieniem, gęstością i energią. Jego poznanie może pomóc wyjaśnić zarówno mechanizm eksplozji, jak i fundamentalne procesy z zakresu fizyki jądrowej oraz cząstek elementarnych.

Źródłem informacji o wnętrzu supernowej są fale grawitacyjne i neutrina. Oba sygnały powstają głęboko w centrum zapadającej się gwiazdy i docierają do obserwatorów wcześniej niż światło emitowane po dotarciu fali uderzeniowej do jej powierzchni. Ich łączna analiza pozwala więc badać procesy, których nie można obserwować bezpośrednio, w tym właściwości materii o bardzo dużej gęstości.

Celem projektu jest opracowanie nowoczesnych modeli supernowych z wykorzystaniem wielkoskalowych symulacji komputerowych. Badania obejmą m.in. możliwe stany i przemiany fazowe materii opisywanej przez chromodynamikę kwantową (QCD), czyli teorię oddziaływań między podstawowymi składnikami jąder atomowych.

Udoskonalone modele pozwolą określić, w jaki sposób właściwości gęstej materii wpływają na przebieg eksplozji oraz sygnały neutrinowe i fale grawitacyjne. Porównanie wyników symulacji z danymi z detektorów może przybliżyć nas do lepszego zrozumienia praw fizyki obowiązujących w warunkach niemożliwych do odtworzenia na Ziemi.

Dr Anna Mędrzecka-Stefańska (Wydział Informatyki i Telekomunikacji)

„Tworzenie systemu poetyckiego: rozwój współczesnego polskiego języka poetyckiego (1795–1918)” - kwota dofinansowania: 545 340 zł.

Jej projekt łączy przetwarzanie języka naturalnego, lingwistykę korpusową i modelowanie ilościowe, traktując dziewiętnastowieczną poezję jako materiał do analizy komputerowej na dużą skalę.

Podstawą badań będzie cyfrowy korpus tekstów poetyckich, wzbogacony o ustrukturyzowane metadane i poddany anotacji morfosyntaktycznej dostosowanej do historycznej polszczyzny. W analizie wykorzystane zostaną metody stylometryczne, miary bogactwa i dyspersji leksykalnej oraz ilościowa analiza wersyfikacji, realizowane z użyciem narzędzi rozwijanych w CLARIN-PL (m.in. WebSty, LEM, CompCorp), a także autorskich procedur w R i Pythonie. Osobnym komponentem jest modelowanie relacyjne, integrujące cechy językowe z danymi historyczno-społecznymi.

Częścią projektu jest trzymiesięczny staż badawczy w Instytucie Literatury Czeskiej Czeskiej Akademii Nauk w Pradze, jednym z czołowych europejskich ośrodków komputerowej analizy wiersza. Efektem prac będą nie tylko publikacje naukowe, ale też otwarte, ponownie wykorzystywalne zasoby cyfrowe: korpus z metadanymi, udokumentowane skrypty analityczne i procedury zapewniające powtarzalność badań.

Projekt wpisuje się w profil Politechniki Wrocławskiej jako ośrodka technologii językowych i wzmacnia obecność uczelni w europejskiej sieci CLARIN ERIC.

Dr inż. Wojciech Piotrowski (Wydział Chemiczny)

„Równoległe uczulanie luminescencji w zakresie widzialnym i bliskiej podczerwieni w nanokryształach domieszkowanych jonami lantanowców dla stymulacji optogenetycznej i bioobrazowania” - kwota dofinasowania 503 067 zł.

W swoim projekcie nasz naukowiec projektuje nanokryształy domieszkowane jonami lantanowców, które działają jak miniaturowe przetworniki światła. Głównym celem jest opracowanie nowej generacji nanomateriałów do teranostyki, czyli metodologii łączącej diagnostykę i terapię.

Jednym z wyzwań współczesnej medycyny, w tym optogenetyki, jest ograniczona zdolność światła widzialnego do przenikania przez tkanki. Problem ten można obejść, wykorzystując bezpieczne promieniowanie bliskiej podczerwieni (NIR), które dociera znacznie głębiej do wnętrza organizmu. Opracowywane w projekcie nanocząstki będą pełnić funkcję dwutorowych konwerterów światła - będą przekształcać promieniowanie NIR w światło widzialne, umożliwiając zdalną aktywację neuronów, a jednocześnie emitować promieniowanie NIR o niższej energii pozwalające na ich śledzenie w organizmie. Taka podwójna funkcjonalność jest kluczowa dla skuteczności i bezpieczeństwa przyszłych terapii. Istotnym wyzwaniem pozostaje jednak konkurencja między procesami o tę samą energię wzbudzenia, co prowadzi do osłabienia sygnałów.

W swoim projekcie dr inż. Wojciech Piotrowski zbada różne strategie uczulania luminescencji, czyli zwiększania intensywności emisji światła poprzez modyfikację struktury i składu nanokryształów. Pozwoli to wskazać mechanizmy odpowiedzialne za wydajną emisję zarówno w zakresie widzialnym, jak i NIR. Szczególną uwagę poświęci łączeniu różnych metod wzmacniania luminescencji, którego potencjał nie został dotąd jednoznacznie potwierdzony eksperymentalnie.

Kluczowe wyniki projektu zostaną zweryfikowane podczas stażu badawczego w BAM w Berlinie, w grupie dr Ute Resch-Genger, specjalizującej się w standaryzacji i certyfikacji metod spektroskopowych.