William Bro-Jørgensen

Fagområde

Teoretisk kemi

Populærvidenskabelig titel på dansk på dit projekt

Materialer til varmestyring – udforskning af termoelektriske egenskaber af enkeltmolekyler

Hvad handler dit ph.d.-projekt om?

Mit ph.d.-projekt handler om varmetransport gennem molekyler. At kontrollere transport af varme er en vigtig egenskab for materialer, eksempelvis for at kunne varmeisolere enkelte komponenter eller tillade, at varme kan forsvinde. Sideløbende er kemisk kontrol af varmetransport ikke en del af traditionel kemi, hvor der i højere grad har været fokus på de elektroniske processer involveret i at lave og bryde kemiske bindinger. Derfor kan vi ikke regne med den etablerede kemiske viden, når der skal designes nye materialer til varmestyring. Nu til dags har vi brug for nye metoder og ny forståelse for at udvide vores kemiske intuition om et molekyles egenskaber til varmetransport. Mit indledende foretagende i projektet har været at skrive pålidelig og effektiv kode, der kan beregne varmetransport gennem enkelte molekyler. Dette har blandt andet gjort det muligt for mig at foreslå nye molekyler, der kan bruges til at isolere varme.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt? Og hvad motiverer dig?

Jeg har altid været meget interesseret i naturvidenskab, men det er lidt af en tilfældighed, at det endte med kemi. I begyndelsen af min studietid var jeg også meget i tvivl, om jeg skulle arbejde med syntesekemi eller teoretisk kemi. Efter to korte forskningsophold i henholdsvis en syntesegruppe og en teoretisk gruppe gik det dog hurtigt op for mig, at jeg meget hurtigere kan få noget fra hånden og teste mine ideer, når jeg arbejder på en computer. Det er meget motiverende, når man med en hurtig computerberegning kan se, om ens hypoteser holder stik.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Der er en hel del. Eksempelvis at computerberegninger, selvom de ofte er lynhurtige i forhold til laboratoriearbejde, desværre stadig tager noget tid. Hvis man derfor gerne vil danne sig et bredt overblik over en masse molekylers egenskaber, er man nødsaget til at bruge forsimplede beregningsmetoder. Dernæst kan man benytte mere præcise metoder til at beregne de mest interessante molekyler. Desværre vil computerberegninger altid være en tilnærmelse af virkeligheden og ikke en eksakt kopi. Derfor er jeg hele tiden i tæt kontakt med folk i laboratoriet, der kan fortælle mig, hvilke molekyler der er realistiske at fremstille.

Det er mit håb, at den viden, jeg opnår, og de metoder, jeg udvikler, kan være med til at udvikle et større udvalg af energieffektive termoelektriske materialer i fremtiden.

Hvad betyder et EliteForsk-rejsestipendium for dine fremtidige muligheder? Og hvilke(t) studieophold skal det bruges til?

EliteForsk-rejsestipendiet muliggør et længere ophold ved University of Toronto i Canada. Her skal jeg besøge en af verdens førende eksperter i invers-molekylært design, maskinlæring og accelereret materialeopdagelse. Alán er førende i globale bestræbelser på at fremskynde den normalt 10-15 år lange forsknings- og udviklingscyklus for udvikling af nye materialer. Som Alán siger: “We have no time for business as usual.” Jeg vil, i kombination med maskinlæring, bruge mine nyudviklede metoder til effektivt at afsøge det kemiske rum, hvor fokus er på at designe materialer, der på kort sigt kan syntetiseres.

Lidt om mennesket bag forskeren?

Jeg er opvokset i Køge, hvor jeg stadig nyder at tilbringe tid med min familie.

Til daglig går meget af min hverdag med at arbejde på mit ph.d.-projekt. Det er heldigvis noget, der interesseret mig meget, så jeg har ikke noget imod at bruge aftenener og weekender på det. Jeg finder dog også tid til andre ting, når hovedet har brug for en pause. Blandt andet nyder jeg at løbe, gå ture med min kæreste, rejse eller drikke en øl med mine kammerater.