Thomas Scheby Kuhlman

Ph.d.-studerende, cand.scient. i nanoscience, 25 år

Thomas Scheby Kuhlmann

Fagområde

Fysisk kemi, herunder kvantedynamik og femtokemi.

Forskningsprojekt

Elektronisk anslåede molekylers skæbne – hvordan når de dertil og hvad sker der med energien?

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Under et udvekslingsophold i USA på min kandidatuddannelse tog jeg et kursus i kvantemekanik det første semester. Jeg kæmpede mig igennem, men endte alligevel med at tage det efterfølgende kursus næste semester. Jeg er altid blevet fascineret og en lille smule irriteret, hver gang jeg er stødt på noget, som jeg ikke helt forstår, og det endte med at åbne mine øjne for en utrolig spændende verden. Kvantemekanikken er essentiel i beskrivelsen af interaktionen mellem lys og molekyler, og den dynamik i molekylet som lyset kan medføre samt kaste ”lys” over. At denne dynamik kan ske på femtosekund-tidsskalaen (10-15 sekund; forholdet mellem et femtosekund og et sekund er det samme som mellem et sekund og 32 millioner år) gør det bare endnu mere fascinerende.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Fundamentale dynamiske processer i molekyler, der er elektronisk anslået ved hjælp af en laser, sker på femtosekund-tidsskalaen. F.eks. er udgangspunktet for synsevnen en cis-trans-isomerisering af molekylet retinal, hvor elektronisk energi konverteres til specifik kernebevægelse, mens ultrahurtig energiomdannelse i DNA-baser beskytter mod potentielt skadelige mutationer grundet UV-lys. Selvom et kendskab til de kvalitative aspekter i henfaldet af de anslåede tilstande eksisterer, mangler en forståelse af det komplekse samspil mellem statiske og dynamiske effekter. Den forståelse er vigtig for at kunne bestemme kvantitative relationer mellem struktur og ultrahurtig dynamik. Projektet skal også ses med de helt nye muligheder for at studere kemisk dynamik via verdens første røntgenlaser – milliardinitiativet LCLS i Stanford – da det bidrager med en basal viden, som er nødvendig for anvendelsen af LCLS til direkte strukturbestemmelse på femtosekund-tidsskalaen.

Hvortil ønsker du at rejse med midlerne fra stipendiet?

Et ophold på Stanford University, Department of Chemistry, Californien, USA.

Hvor længe skal du være væk, og hvad forventer du at få ud af opholdet?

Opholdet vil være 6-8 måneder. Gruppen har udviklet en række beregningsmetoder til brug i simuleringen af ultrahurtig dynamik i anslåede tilstande, der er anvendelig til beskrivelsen af min problemstilling. Metoderne har fordele i størrelsen af systemer, der kan behandles. Det muliggør en langt større grad af generalitet i de endelige konklusioner og dermed videnskabelig impact.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg bor på Østerbro med min kæreste gennem snart fem år, som tager med til Californien. Vi glæder os til at få den oplevelse sammen. Som de fleste ph.d.-studerende har jeg en stor interesse for mit felt og naturvidenskab. Det sker dog også, at jeg bliver lokket ud at spille badminton eller i træningscenteret med venner. Ellers kan jeg godt lide at se især engelsk Premier League fodbold.

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Født i Gentofte, student fra Ordrup Gymnasium og bopæl i Københavns Kommune.

Ph.d.-projektets titel

Conical intersections and excited state dynamics.

Kontaktoplysninger

Thomas Scheby Kuhlman. Telefon 2944 2268; e-mail: thomk@kemi.dtu.dk

Forskningsinstitution

Danmarks Tekniske Universitet, DTU Kemi, Institut for Kemi.

Senest opdateret 02. februar 2015