Liv Hornekær

Lektor, ph.d., MBA, født 1972

Hvad forsker du i?

I min gruppe studerer vi reaktioner på overflader. Specielt er vi interesserede i at undersøge, hvordan brintatomer vekselvirker med kulbaserede overflader og molekyler.

Liv Hornkær
Liv Hornekær
De systemer, vi kigger på, er relevante i vidt forskellige sammenhænge. Vi forsker f.eks. i, hvordan kemisk kompleksitet kan udvikle sig i rummet mellem stjernerne via reaktioner på overfladen af interstellare nano-kulkorn. Vi efterligner de betingelser, man finder i det interstellare rum i laboratoriet – dvs. ultra-lave temperaturer og tryk – og undersøger så, hvilke reaktioner der kan foregå under så ekstreme forhold. Et af vores vigtigste eksperimentelle redskaber er skanne tunnel mikroskopet, der giver os mulighed for at afbilde og følge enkelte atomer på de overflader, vi kigger på. Den viden, vi får fra disse studier, kan vi bruge i andre mere anvendelsesorienterede sammenhænge.

Da det nye todimensionelle (2D) kulbaserede vidundermateriale grafén kom frem for nogle år siden, gjorde den viden, vi havde fra astro-kemiske studier af, hvordan brintatomer binder til grafit, det muligt for os at opfinde og udvikle en ny metode til at kontrollere graféns elektroniske egenskaber. Ved at funktionalisere grafénen med brintatomer i et nano-mønster, kunne vi forvandle den til en halvleder med helt nye teknologiske anvendelsesmuligheder. Vores studier forbinder altså astro-kemi, fysisk eksperimenter og nanoteknologi med det mål at opnå en bedre forståelse af verden på både atomar og astrofysisk skala samt at bruge den viden til at udvikle nye teknologisk relevante materialer.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver?

Noget af den forskning, vi laver, har oplagte anvendelsesorienterede perspektiver – vi samarbejder f.eks. med dansk industri om at udvikle nye typer anti-korrosive coatinger til metaloverflader baseret på nye lovende 2D-materialer. Hvis det lykkes, er perspektiverne forbedret rustbeskyttelse og dermed store økonomiske besparelser for samfundet. Vi arbejder også på at overføre vores viden om 2D-materialer fra større prøver til nanopartikler. Vi har netop fået en stor bevilling fra det Europæiske Forskningsråd til at udvikle metoder til at dække nanopartikler med grafén, med det formål at beskytte dem mod korrosion samt at kontrollere deres elektriske, optiske og kemiske egenskaber gennem funktionalisering.

Hvis det projekt viser sig succesfuldt, vil grafén-dækkede nanopartikler f.eks. kunne bruges til at forøge levetiden og effektiviteten af solceller, hvilket vil bringe os tættere på drømmen om at løse samfundets energiproblemer vha. vedvarende energi. Andre af vores forskningsprojekter er ren grundforskning. F.eks. vores astro-kemi-projekter, hvor vi søger at forstå, hvordan nano-støvkorn i rummet mellem stjernerne kan katalysere dannelsen af kemiske molekyler – både de simple, som molekylær brint, men også mere komplekse, biologisk relevante molekyler, som kunne spille en rolle for livets opståen.

Hvis disse molekyler kan dannes i rummet, allerede før stjerner og planetsystemer bliver dannet, forøger det sandsynligheden for, at liv også kunne være opstået på nogle af de exoplaneter omkring fjerne stjerner, der i disse år bliver opdaget flere og flere af. Det er vigtigt for mig at pointere, at den viden, vi får i forbindelse med grundforskningsprojekterne, i høj grad er det, der gør det muligt for os at komme med nye ideer og sætte retningen i vores mere anvendelsesorienterede forskning.

Hvordan opstod interessen for forskningsfeltet?

Allerede i femte klasse vidste jeg, at jeg gerne ville være fysiker. Drivkraften har altid været et ønske om at forstå verden nedefra og op. Min videnskabelige interesse har jeg nok dels fra mange, lange samtaler med min far, der altid har været fascineret af naturvidenskaben, og dels fra mødet med en dygtig og engageret fysik- og matematiklærer i skolen. At jeg endte som overfladefysiker med speciale i skanne tunnel mikroskopi, grafén og astrokemi er resultatet af en videnskabelig rejse, hvis mål ikke var kendt, da den blev påbegyndt.

Som ph.d.-studerende indenfor atom- og molekylefysik forskede jeg i kvanteoptik og laserkøling af ioner. Som postdoc blev det, der skulle have været et projekt i molekylær spektroskopi, med tiden drejet over til at handle om de kemiske reaktioner på lavtemperatur is-overflader, der ledte til dannelsen af de selv samme molekyler. De resultater, vi fandt frem til, var overraskende og startede min karriere indenfor overfladefysik og astrokemi. Derfra gik vi videre til at se på reaktioner på grafitoverflader, en god model for interstellare støvkorn, og da grafén så blev isoleret, var det oplagt at bruge vores viden fra grafit på det system. En stor del af den forskning, vi i dag udfører i min gruppe, har et mere anvendelsesorienteret perspektiv – anti-korrosive grafén coatinger og kontrol af grafén og grafén-dækkede nanopartiklers elektroniske og optiske egenskaber. Men den viden, der gør det muligt for os at bidrage til og forny disse anvendelsesorienterede forskningsområder, stammer i høj grad fra vores grundforskningsaktiviteter.

Hvordan vil du anvende EliteForsk-prisen?

Forskningsbevillingen er en virkelig gave i en tid, hvor alle forskningsmidler normalt er bundet snævert op på specifikke forskningsprojekter. Frie forskningsmidler som disse giver mig mulighed for at forfølge nye forskningsideer, der pludselig dukker op, uden at skulle vente et halvt til et helt år på at få penge bevilget til at søsætte ny forskning i den retning. Specifikt vil pengene blive brugt til at købe specialiseret forskningsudstyr samt til at ansætte en forskningsmedarbejder, der kan undersøge, hvordan lys vekselvirker med kemisk funktionaliserede grafén-dækkede nano-partikler. 

Mht. hædersgaven, så vil jeg dels bruge den på en rejse – jeg har lovet min søn, at vi skal se solformørkelsen i USA næste år samt besøge Kennedy Space Center og andre seværdigheder i området – dels på mit hus – jeg har et gammelt tag, der trænger til udskiftning. Derudover skal der også være til en flaske champagne eller to, så jeg kan fejre prisen med min forskergruppe.

Hvad betyder det for dig at modtage EliteForsk-prisen?

Det er selvfølgelig en stor ære at modtage EliteForsk-prisen. Det er en værdsættelse af ikke kun mit eget, men i særdeleshed også hele min forskergruppes, arbejde gennem mange år. Jeg har været så privilegeret at vejlede og arbejde sammen med mange talentfulde unge forskere og forskerstuderende gennem tiden, og prisen er også et skulderklap til dem. Derudover vil jeg også gerne dele æren med de mange gode kolleager både herhjemme og i udlandet, som jeg har haft glæden af at arbejde sammen med.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg bor sammen med min søn, Magne, på 7 år i et dejligt hus i Hasle. Når jeg ikke arbejder, bruger vi ofte tiden i familie og gode venners selskab – vi holder meget af at diskutere videnskabelige, politiske og eksistentielle emner samt af at spille diverse spil eller gå i haven, hvor man altid kan finde et nyt grave- eller planteprojekt. Jeg holder også meget af at læse gode bøger, at lave spændende mad, at svømme og at rejse – glæder jeg forsøger at give videre til min søn.

Fødested/barndomsby, gymnasium og nuværende bopælskommune

København, Århus Statsgymnasium, bopæl i Aarhus

Fagområde

Fysik, nanoscience, astrokemi

Institution

Aarhus Universitet, Institut for Fysik og Astronomi

Kontaktoplysninger

Telefon: 6166 3133, e-mail: liv@phys.au.dk

Senest opdateret 24. februar 2016