Nanoscience tilbyder 2 studieretningsprojekter

Har du lyst til at skrive en SRP/ SOP ud over det sædvanlige, og elsker du naturvidenskab i enhver form? Så tilbyder vi praktikpladser til to forløb på Nanoscience, hvor du har muligheden for at skrive din SRP eller SOP afhængig af, om du går på STX eller HTX. 

1) Molekylære simulationer og proteinfoldninger (SRP/SOP)

Emnet til begge forløb er Molecular Dynamics simulationer; computersimulationer af bevægelsen i fysiske systemer, for eksempel atomer i en gas, væske eller proteiner. Du kommer til at lære de grundlæggende principper bag MD Simulationer, køre din egen simple simulation af en gas i programmeringssproget Python og behandle data fra avancerede simulationer af proteiner. Til dette vil der indgå både fysiske, kemiske og bioteknologiske perspektiver. Det kræver ikke, at du har programmeringserfaring, og databehandlingen vil hovedsageligt foregå i Excel.

Sammen med de andre praktikanter vil du blive hjulpet sikkert igennem teori, databehandling og anvendelsesmuligheder samtidig med, at du får indblik i, hvordan det er at studere naturvidenskab på en videregående uddannelse.

Molecular Dynamics Simulationer

Molecular Dynamics simulationer går ud på at undersøge bevægelse i fysiske systemer helt ned til enkelte atomer. En størrelsesorden, hvor mikroskoper har svært ved at følge med, og de mikroskoper som kan er dyre og kræver ekspertviden at bruge.

Med MD simulationer efterligner man de fysiske love som styrer bevægelsen af gasser, væsker, proteiner, kemiske reaktioner, m.fl. Det sker ved at man giver sin MD algoritme et antal partikler og startbetingelser, og så lader algoritmen fremskrive positioner og hastigheder og derved simulere virkelige bevægelser på en computer. Hvis simulationerne er præcise nok, kan simulationerne bruges til at udforske virkeligheden, uden overhovedet at lave fysiske forsøg. Dette er interessant i f.eks. proteinforskning, fordi proteiners funktion er uhyrligt afhængige af hvordan de folder. Her kan man undersøge 1000-vis af proteiner opbygget af forskellige aminosyre-sekvenser uden at skulle syntetisere dem i laboratoriet. For at køre avancerede simulationer med mange partikler må man have en computer med stor regnekraft. Derfor låner vi et trajectory af proteiners foldning, simuleret på en supercomputer.

Fagkombinationer

På dette projekt er der intet laboratorie-arbejde i klassisk forstand, da forsøget er computerbaseret. Man vil først lave sin egen simple simulation af en monoatomisk gas. Herefter vil man få udleveret et datasæt fra en avanceret simulation af proteiner. Dette skal man selv analysere og ud fra det opsætte en model for proteinets foldning. Forståelsen for MD simulationer af proteiners foldning kræver både teori fra fysik, kemi, matematik og biologi/biotek. Det er derfor et tværfagligt projekt med god mulighed for forskellige fagkombinationer.

Følgende fag kan inddrages i projektet: Kemi, Fysik, Biologi/Bioteknologi, Programmering/Informatik. 

Hvor og hvornår?

Hvor: H.C. Ørsted Institutet. Universitetsparken 5, 2100 København Ø.

Hvornår: SRP-forløbet (STX) er d. 27. januar - 30. februar 2025. 

Forudsætninger og ansøgning

Ansøgningsfrist 17. dec. 2024

Vi giver løbene svar på, om du har fået en plads. Når du er blevet optaget, forventer vi, at du har sat dig godt ind i emnet på forhånd, samt hvad nanoscience handler om. Der vil blive sendt relevant materiale ud, som vi også forventer du læser på forhånd.

2) Power-to-X og grøn brint (SRP)

Emnet Power-to-X dækker over en række teknologier, som går ud på at bruge overskuds-strøm til at drive kemiske reaktioner der producerer brændstoffer og kemikalier som f.eks. H₂ (brint), MeOH (metanol) til skibstransport, NH3 (ammoniak) til gødning, og længere hydrocarbons til grønt flybrændstof. Power-to-X er dermed centralle til den grøn omstilling, idet at det hjælper til decarbonisering af industri, tung transport og landbrug ved brug af vedvarende energi I form af strøm fra vind og sol.

Du kommer til at lære de grundlæggende principper indenfor katalysekemi, elektrokemi og reaktionerne bag elektrolyse af vand til brint. Du kommer også til at lave et forsøg, hvor du, sammen med dine medstuderende, måler på aktiviteten af forskellige katalysatorer til spaltning af vand til brint. Målet er at opnå den højeste reaktionshastighed ved det laveste overpotentiale, så der spildes så lidt strøm som muligt.

Databehandlingen vil bygge på målingerne fra forsøget, og vi vil arbejde med at plotte data og analysere og forstå de målinger, vi har lavet. Dette vil hovedsageligt foregå i Excel, og det er tilfredsstillende, at du blot har en smule erfaring i Excel. Vi kan hjælpe med resten.

Sammen med de andre praktikanter vil du blive hjulpet sikkert igennem teori, databehandling og anvendelsesmuligheder samtidig med, at du får indblik i de aktuelle udfordringer I den grønne omstilling, og hvordan det er at studere naturvidenskab på en videregående uddannelse.

Følgende fag kan inddrages i projektet: Kemi, Fysik. Potentielt andre, hvis du har en god idé! Vi tager gerne en snak om mulighederne, hvis du skriver en mail til Vibe (vibe@chem.ku.dk).

Hvor og hvornår?

Hvor: H.C. Ørsted Institutet. Universitetsparken 5, 2100 København Ø.

Hvornår: SRP-forløbet (STX) er i uge 6, d. 3. februar - 6. februar 2025 

Forudsætninger og ansøgning

Ansøgningsfrist: 26. januar 2025

Du får svar på, om du er optaget højest et par dage efter, at du har ansøgt. Hvis holdet er fyldt, vil vi informere dig om dette – Lige nu er der ledige pladser.

Når du er blevet optaget, forventer vi, at du har sat dig godt ind i emnet på forhånd. Der vil blive sendt relevant materiale ud, som vi også forventer du læser på forhånd.

FAQ

• Kan jeg deltage hvis jeg læser på HF?

Ja. Hvis du har et lignende forløb i samme periode som enten SRP- eller SOP-forløbet, kan du ansøge om en af pladserne.

• Kan I på KU hjælpe mig med problemformuleringen af min SRP/ SOP?

Nej! Problemformulering er alene en sag mellem dig og din gymnasielærer.

• Vil der være laboratoriearbejde?

Det kommer an på hvilket forløb du vælger. Under molekylære simulationer forløbet er der intet laboratorie-arbejde i klassisk forstand, da forsøget er computerbaseret. Under Power-to-X forløbet vil der være noget laboratorie arbejde i samarbejde med en PhD og professor.

• Kan jeg få information om bacheloruddannelsen i nanoscience, mens jeg laver SRP/ SOP på Nano-Science Center, Københavns Universitet?

Ja! Forløbet er udarbejdet og gennemført sammen med nuværende Nanoscience studerende, der vil kunne fortælle dig om uddannelsen.

• Jeg har et spørgsmål, der ikke er besvaret i denne FAQ. Hvad gør jeg?

Send dit spørgsmål til Vibe (vibe@chem.ku.dk).