Bevillingerne gives inden for rammerne af Det Frie Forskningsråds Opslag E2015 og F2016 og har til formål at give yngre forskere de bedste betingelser for at levere markante forskningsresultater på et højt internationalt niveau.
Bevillingsbreve til de udvalgte samt afslagsbreve vil blive udsendt snarest muligt. Afslag vil indeholde en kortfattet begrundelse, der peger på de væsentligste faglige grunde til, at ansøgningen ikke opnåede bevilling.
Der tages forbehold for trykfejl og eventuelle budgetmæssige justeringer.
Projekttitel: G2C - Greenland Ice Sheet Response to Two Centuries of Oceanic and Atmospheric Change
Bevillingsmodtager: Anders Anker Bjørk
Institution: Københavns Universitet
Bevilget beløb: 2.038.820 kr.
Projektbeskrivelse: Med stigende globale temperaturer står kloden overfor massive udfordinger, hvis havniveauet stiger som forventet. I dette spørgsmål står den grønlandske indlandsis som en helt central aktør. Forudsigelserne er baseret på modeller med forholdsvis korte recente observationsperioder, men med dette studie forlænges observationer af gletsjervariationer af hav- og klimapåvirkning betydeligt. Ved at inddrage historiske flybilleder, kort og havtemperaturmålinger fra historiske arkiver genskabes to århundreders gletscherændringer, og der undersøges, hvilke påvirkninger der har været drivende for ændringerne. Resultaterne bruges til at forbedre de eksisterende modeller, som vil bidrage betydeligt til mere præcise forudsigelser af fremtidens havniveau.
Projekttitel: Trafficking of membrane proteins in polarized renal epithelial cells
Bevillingsmodtager: Christina Wilkens Olesen
Institution: Københavns Universitet
Bevilget beløb: 1.843.926 kr.
Projektbeskrivelse: Nyren er et komplekst organ, der spiller en central rolle i kroppen, i det de bl.a. varetager reguleringen af glukosebalancen, aminosyreniveauet samt væskebalancen og blodtrykket. Udvikling af nyrerne er en kompliceret proces, og en fejl i denne proces kan lede til en nedsat nyrefunktion samt udvikling af en lang række sygdomme. Nyrerne består af forskellige typer af epitelceller, der alle udviser stor variation i deres proteintransport og organisering. Det er allerede veldefineret, at polarisering af plasmamembranen hos nyre-epitelceller er en forudsætning for optimal funktion af epitelcellerne, dog mangler mekanismerne bag denne polarisering stadig at blive belyst. I dette projekt vil der gøres brug af en yderst anvendelig metode til at undersøge proteintransport. Udvalgte proteiner, der spiller en rolle i membranpolariseringen, vil blive tagget med et SNAP molekyle. Det gør det muligt at følge transporten af proteinerne og derved få klarlagt mekanismerne bag polariseringen hos nyre-epitelceller. Formålet med det ansøgte projekt er at klarlægge, hvilke transportveje der anvendes af ny syntetiserede membran proteiner samt undersøge, hvordan denne proteintransport varierer under udviklingen af nyrerne. Den opnåede viden vil bidrage til en større forståelse af, hvordan nyrerne varetager deres vigtige funktioner i kroppen.
Projekttitel: Parameterization of air - sea ice CO2 fluxes in the Arctic marginal sea ice zone
Bevillingsmodtager: Jakob Sievers
Institution: Aarhus Universitet
Bevilget beløb: 2.203.249 kr.
Projektbeskrivelse: Omkring 25% af al menneskeskabt atmosfærisk CO2 bliver løbende absorberet i verdenshavene, heraf mest markant i de polare oceaner. Nye studier har desuden påvist, at havis spiller en afgørende rolle i at forstærke optag af atmosfærisk CO2 i de polare oceaner. Af samme grund er der et udtalt ønske om at inkorporere dette vigtige kulstofkredsløb i model-studier af det globale kulstofkredsløb med henblik på at forbedre vores viden om det klima, menneskeheden går i møde. Dog har det biogeokemiske kulstofkredsløb mellem atmosfære, sne, havis og havet vist sig at være overordentligt kompliceret, hvorfor alle forsøg på at opskalere observationer, selv lokalt, har været vanskelige. I dette projekt vil jeg beskæftige mig med opskalering, eller ’parameterisering’, af CO2 udveksling over havis, både som funktion af tid (forudsigelse) og sted (generalisering til større områder). Det vil jeg gøre ved at (1) undersøge sammenhængen mellem observerede CO2 udvekslinger og miljømæssige parametre vha. nonlineare matematiske metoder såsom Neural Networks, og (2) ved at undersøge variationer i udvekslinger over havisens overflade og deres indflydelse på vores evne til at opskalere lokale observationer til større områder. Ambitionen er at udvikle matematiske værktøjer til at op-skalere observerede CO2 udvekslinger både over tid og sted for bedre at kunne evaluerede havisens indflydelse på det regionale, og på sigt globale, kulstofkredsløb.
Projekttitel: Resorption and changing yearly climatic events
Bevillingsmodtager: Michelle Schollert
Institution: Københavns Universitet
Bevilget beløb: 1.961.227 kr.
Projektbeskrivelse: Næringsstof-resorption i planter er en proces hvor næringsstoffer, såsom kvælstof og fosfor, overføres fra blade og fine rødder, som visner i efteråret, til andre plantedele. Næringsstofferne kan herved genbruges efter vinteren. På den måde bevarer planten sine næringsstoffer og sikrer sin overlevelse og vækst. Det er især en vigtig mekanisme i næringsfattige miljøer, såsom i arktiske områder, hvor særligt genanvendelse af kvælstof er vigtig. Med en meget kort sommersæson og en stor variation i tidspunktet for frost om efteråret, er arktiske planter vant til et liv på kanten. Jeg mener derfor, at tidspunktet for, hvornår resorptionen sker, er afgørende for en plantes succes og konkurrenceevne. Mens nogle arter vil have en strategi, hvor de forsætter med at være aktive så længe som muligt, vil andre arter skynde sig at resorbere sine næringsstoffer for ikke at risikere tab inden frosten sætter ind. Jeg vil undersøge, om de forskellige plantestrategier sammen med variation i efterårsvejr fra år til år er med til at fremme diversiteten af forskellige plantearter i den arktiske tundra. Samtidig vil jeg undersøge, hvordan tidspunktet for arternes resorption ændres, hvis de udsættes for klimaforandringer. Til det vil jeg benytte mig af et felteksperiment i det nordlige Sverige, som efterligner seks fremtidige klimascenarier. Til sidst i projektet vil jeg lave en model, som kan forudse, hvilken indvirkning resorption har på plantesammensætning og næringsstofkredsløb på lang sigt.
Projekttitel: Harmonue - cHAnnels foR iMprOved NutrIent Use Efficiency
Bevillingsmodtager: Morten Egevang Jørgensen
Institution: University of Würzburg
Bevilget beløb: 1.584.100 kr.
Projektbeskrivelse: Planter er den primære fødekilde på Jorden. Nye afgrøder med forbedrede vækstegenskaber under tørke og i næringsfattig jord er afgørende i en tid med klimaændringer og høj befolkningstilvækst. Nitrat er en essentiel nitrogenkilde for planter, og akkumulering af nitrat fra jorden er et centralt trin i nitrogen-metabolismen og derfor afgørende for høstudbyttet. De membranproteiner, der transporterer nitrat ind i vedvævet for videre transport rundt i planten, kendes dog ikke. Foreløbigt arbejde af Professor Dietmar Geiger og hans forskningsgruppe tyder på, at den nitratspecifikke anion kanal SLAH2 er ansvarlig for transport af nitrat ind i vedvævet. Målet med dette projekt er at undersøge SLAH2s fysiologiske rolle i nitratakkumulering fra jorden, nitratdistribution i planten og nitratsignalering. Projektet har en multidisciplinær tilgang og kombinerer avanceret bioinformatik og molekylærbiologi med de nyeste teknikker inden for biofysik (f.eks. Patch Clamp elektrofysiologi). Projektet vil levere afgørende ny fundamental viden omkring nitratakkumulering, -distribuering og -signalering og har således potentialet til at forbedre høstudbyttet af fremtidens afgrøder.
Projekttitel: The social life of Helicobacter pylori: management of an ancient disease
Bevillingsmodtager: Sandra Breum Andersen
Institution: Københavns Universitet
Bevilget beløb: 2.385.294 kr.
Projektbeskrivelse: Tilsyneladende simple bakterier har overraskende komplekse sociale liv – de samarbejder, konkurrerer og snylter på hinanden. Når disse interaktioner foregår i en menneskekrop, kan de påvirke vores helbred. Bakterien Helicobacter pylori (Hp) lever i nogle maver og er mest berygtet for at forårsage mavesår og kræft. Men for nylig har man også fundet en gavnlig virkning af at huse Hp, da den kan aktivere immunsystemet og derved f.eks. beskytte mod astma. Jeg vil undersøge hvordan Hps sociale liv påvirker vores helbred. Nogle Hp, men ikke alle, producerer proteiner, som har både gavnlige og skadelige virkninger på værten. Jeg vil teste, om produktionen af disse proteiner repræsenterer et samarbejde mellem bakterierne, dvs. at proteinerne ikke kun gavner den bakterie som bruger energi på at lave dem, men også bakterier ved siden af. For så vil en bakterie, der ikke producerer proteiner, kunne snylte på dem, der gør. I laboratoriet kan vi bruge mus til at lave forsøg med Hp. At have Hp i maven beskytter mus mod astma, og jeg vil undersøge, om denne effekt afhænger af de sociale interaktioner mellem Hp. Min hypotese er, at det er bedst for musen at have en blanding af ’samarbejdende’ og ’snyltende’ bakterier, da disse vil producere nok protein til at beskytte mod astma, men ikke så meget at musens mave beskadiges. Derved vil vi komme et skridt nærmere at kunne udnytte de gavnlige effekter af Hp-infektion og mindske de skadelige.
Projekttitel: Calculating physical properties of functional materials with correlated disorder
Bevillingsmodtager: Sebastian Christensen
Institution: Aarhus Universitet
Bevilget beløb: 1.803.658 kr.
Projektbeskrivelse: Batterier, solceller, og elektronik indeholder såkaldte funktionelle materialer, som har fysiske egenskaber, der gør, at de kan oplagre elektrisk energi, omdanne sollys til strøm og f.eks. lagre data. De fysiske egenskaber afhænger af materialets elektronstruktur og atomernes vibrationer. I mange af disse materialer sidder atomerne i et velordnet gitter (krystalstruktur), hvilket gør, at vi kan bruge supercomputere til at beregne deres egenskaber og dermed forstå, hvorfor de fungerer godt eller dårligt. Ofte tænker vi, at uorden i en krystal er ødelæggende for disse egenskaber, men uorden kan faktisk være helt nødvendig. Desværre har vi svært ved at forstå, hvorfor deres fysiske egenskaber er så gode, fordi den uordnede struktur passer dårligt ind i vores computermodeller. I dette forskningsprojekt vil jeg arbejde på at udvikle en beregningsmetode til at vise, hvordan stærkt korelleret uorden påvirker materialers fysiske egenskaber. Med denne type uorden får vi et helt nyt værktøj til at designe funktionelle materialer med netop de egenskaber, vi ønsker. Derved kan vi syntetisere materialer med endnu bedre egenskaber til batterier, solceller, og elektronik. Forskningsprojektet vil blive udført på Oxford Universitet.
Projekttitel: Collective effects in two-dimensional materials: electronic excitation and manipulation of plasmons
Bevillingsmodtager: Thomas Christensen
Institution: Danmarks Tekniske Universitet
Bevilget beløb: 1.747.858 kr.
Projektbeskrivelse: De frie ladningsbærere i metaller kan under afpassede forhold understøtte kollektive oscillationer kaldet plasmoner. Plasmonerne oscillerer ved egenfrekvenserne af det ladningsbærende plasma og har en karakter af delvis elektronisk, delvis fotonisk art. Et væld af muligheder for at bryde rammerne inden for elektronik og optik opstår i dette krydsfelt, f.eks. sprængning af diffraktionsgrænsen. På trods af plasmoners duale natur er deres konventionelle anslåen dog primært opnået på optisk vis. I dette projekt vil vi teoretisk undersøge mulighederne for excitation på elektronisk vis, særligt i todimensionelle (2D) materialer såsom grafen og topologiske isolatorer. Disse 2D materialer er ideelle kandidater til studiet af elektron-plasmon interaktion grundet deres høje elektroniske mobilitet og store grad af justerbarhed via elektriske felter. To hovedtyper af elektronisk interaktion pålægges vægt i projektet: ekstern og intern. Hurtige eksterne elektroner har stor betydning i elektron mikroskopi og kan i plasmonisk henseende benyttes til at afbillede repræsentationer af plasmonernes elektriske felt. Tilsvarende kan internt exciterede elektroner henfalde via plasmoner. Den effektive generering af plasmoner via eksterne eller interne elektroner ville udgøre et væsentligt skridt i retningen mod realisering af plasmoners teknologiske potentiale. Dette projekt sætter som mål at udforske disse unikke muligheder i todimensionalle platforme med henblik på at indfri dette potentiale.
Projekttitel: A Dual Ionic and Radical Approach to Transition Metal Catalyzed Carbon-Hydrogen Bond Functionalization
Bevillingsmodtager: Zhong Lian
Institution: Aarhus Universitet
Bevilget beløb: 1.644.703 kr.
Projektbeskrivelse: Brugen af overgangsmetalkatalyse, som et redskab til dannelse af et stort udvalg af kemiske bindinger i en mild, selektiv og bred facon er usammenlignelig indenfor moderne kemi. Mange overgangsmetalkatalyserede reaktioner, som går igennem en ionisk mekanisme, er blevet grundigt studeret. Der er derimod ikke blevet udført meget arbejde indenfor metalkatalyserede enkelt-elektrons-overførsler (SET). Det følgende foreslåede forskningsprojekt beskriver et studie af syntetisk værdifulde koboltkatalyserede karbon-hydrogen funktionaliseringsreaktioner, som kan gå igennem ioniske og SET mekanimser. Forskningen vil blive udført under vejledelse af Professor Bill Morandi ved Max Planck Instituttet for Kulforskning, Tyskland. De forventede resultater fra dette projekt vil give kraftfulde redskaber til medicinsyntese, hvilket medicinalindustrien, som er en af Danmarks mest produktive og profitable sektorer, kan nyde gavn af.
Projekttitel: Genetics of migratory divides in birds
Bevillingsmodtager: Mikkel Willemoes
Institution: Københavns Universitet
Bevilget beløb: 1.871.232
Flere milliarder fugle trækker hvert år tusindvis af kilometer, og mange af dem gør dette alene uden tidligere erfaring. Deres adfærd styres alene af et genetisk nedarvet program som er forskelligt mellem arter og endda populationer. Dette gør dem ideelle til studier af adfærdsgenetik, men kun gennem den nyeste udvikling af molekylære metoder er det blevet muligt at studere trækadfærd på genom niveau. Andre studier har identificeret adskillige regioner på genomet, som ser ud til at have betydning for trækket, men ingen har endnu kunnet bekræfte specifikke geners relation til fuglenes adfærd. En grund hertil er, at de fleste studier mangler en ordentlig sammenkobling af genotyper med en detaljeret viden om adfærden hos fritflyvende fugle. I dette projekt vil jeg identificere gener med relation til træk hos fugle, undersøge hvad de præcist regulerer og teste hvilken effekt divergerende trækadfærd har for dannelsen af nye arter. Jeg vil gøre dette, ved at lede efter divergerende gensekvenser blandt nærtbeslægtede individer med forskellig trækadfærd, og koble dette med en detaljeret viden om individernes træk opnået ved at følge dem med lysloggere. Ved at kende generne knyttet til træk, vil vi bedre kunne besvare nogle af de største spørgsmål inden for området. Dette gælder bl.a. hvordan trækfuglene finder vej, hvordan bliver adfærden reguleret fysiologisk samt i hvor høj grad arterne kan tilpasse sig de klimaforandringer, der vil ændre forholdene på deres trækruter.
Projekttitel: Intersection of hypersurfaces: the fundament of algebraic coding theory
Bevillingsmodtager: Mrinmoy Datta
Institution: Danmarks Tekniske Universitet
Bevilget beløb: 1.733.472
Polynomiumsligninger er på en måde de nemmeste ligninger som kan optræde i matematik. De optræder i mange grener af ren matematik, som analyse og lineær algebra, men også i talteori, grafteori og anvendte områder i diskret matematik som kodningsteori og kryptografi. Tit er man interesseret i at finde samtlige løsninger til et system af polynomiumsligninger. Hvor man i analyse normalt er interesseret i at finde løsninger over de reelle eller komplekse tal, er man i diskret matematik tit interesseret i at finde løsninger over såkaldte endelige legemere. Det nemmeste eksempel af et endeligt legeme fås ved at kigge på bits, som kan være 0 eller 1, men som opfylder andre regneregler end de sædvanlige. Så gælder for eksempel at 1+1=0 når man opererer med bits. Polynomiumsligninger over endelige legemer har givet anledning til en rig teori og historik. Ikke desto mindre er det helt fundamentale spørgsmål, om hvor mange løsninger et givet system af polynomiumsligninger kan have, indtil videre ubesvaret. Selvfølgelig er strukturen af polynomierne som optræder I disse ligninger afgørende. Men også hvis der pålægges en hel del struktur på polynomierne, for eksempel at alle polynomier har en givet grad, er et endegyldigt svar generelt ikke kendt. Ansøgeren har i sin ph.d.-tese opnået væsentligt fremskridt i dette område. I dette projekt vil fremskridtet kombineres med ekspertviden fra DTU for at komme tættere på svaret end nogensinde før.
