Årsrapport 2013 Synkrotron og nøytronforskning ( )

Transkript

1 Årsrapport 2013 Synkrotron og nøytronforskning ( ) Året 2013 Programmet har i løpet av de innledende årene lagt grunnlag for interesse og økt forskningsaktivitet innenfor programmets ansvarsområder har vært programmets tredje driftsår, og programstyret har jobbet videre med sitt strategiske arbeid. Det er gjennomført utlysning av midler og bevilget 6 nye forskerprosjekter på totalt 22 mill. kr. Det er videre gjennomført en fellesutlysning til personlige PhD-stipender i samarbeid med European Spallation Source (ESS), der to prosjekter støttes med til sammen 7,3 mill. kr, hvorav 4,3 mill. kr fra programmet. I samarbeid med Industrial Liason Officer (ILO) for ESS har det blitt sendt informasjonsbrev og lagd lister over kontaktpersoner for ESS ved alle relevante norske forskningsinstitusjoner og industribedrifter. Videre ble det avholdt informasjonsmøte om ESS i Forskningsrådet 24. september, med over 50 deltagere fra norske forskningsmiljøer og industri med interesse for utvikling av infrastruktur/maskin og framtidig bruk av nøytronkilden. Programmets overordnede mål/formål Synkrotron- og nøytronstrålingskilder anvendes for å studere egenskaper til myke og kondenserte materialer på atomær skala. De norske fagmiljøene samarbeider internasjonalt for å få tilgang til aktuelle anlegg i tillegg til JEEP II-reaktoren ved Institutt for energiteknikk (IFE). Medlemskapet i European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) og den sveitsisk-norsk strålelinjen (SNBL) ved ESRF gir tilgang til state-of-the-art instrumentering innenfor synkrotronstråling. European Spallation Source (ESS), som planlegges bygget i Lund i Sverige, vil bli verdens kraftigste nøytronkilde og forventes å bli et viktig verktøy innenfor en rekke forskningsfelter, som material- og nanovitenskap, biovitenskap, medisin og farmasi, samt industrielle anvendelser. Regjeringen har besluttet at Norge tar sikte på å bli medlem av og bidra til oppbyggingen av ESS, som forventes å komme i drift i Fram til da må det bygges nasjonal kompetanse og sterke fagmiljøer ved IFE og i andre aktuelle institusjoner. Nøytron- og synkrotronfasiliteter er generiske metodeplattformer med anvendelse innenfor et bredt spekter av fagområder. Det er derfor av nasjonal interesse at det etableres, opprettholdes og videreutvikles faglig kompetanse og metodeutvikling innenfor anvendelser av disse metodeplattformene. Gjennom å stimulere fagmiljøene til å benytte ESS- og ESRF-anleggene i egen forskning utnyttes mulighetene ved medlemskapene og de langsiktige investeringene Norge gjør. Dette forsterkes ved at Synkrotron- og nøytronforskning er et følgeforskningsprogram for etablering og videreutvikling av nasjonal metodekompetanse innenfor disse områdene. De vitenskapelige problemstillingene vil derimot ofte ha klar tilhørighet inn mot et spesifikt tematisk forskningsområde, f.eks. nanoteknologi, avanserte materialer, fornybar energi eller biologi og medisin, og mye av denne forskningen finansieres derfor gjennom andre kanaler enn følgeforskningsprogrammet. Behovene for følgeforskning i denne programperioden vil være av noe ulik karakter. Brukermiljøet innenfor synkrotronforskning har større bredde enn fagmiljøet innen

2 nøytronforskning, hvor behovet for økning i nasjonal kapasitet er stort. Metodeutvikling representerer imidlertid sentrale utfordringer for begge områdene. Hovedmålsettingen i programmet er å stimulere fagmiljøene til å benytte de faglige mulighetene som medlemskapet i ESRF og SNBL gir og styrke den nasjonale metodekompetansen innenfor synkrotronbasert forskning. Innenfor nøytronbasert forskning vil programmet prioritere å bidra til å øke både nasjonal kapasitet og metodekompetanse for å kunne utnytte ESS på best mulig måte. Økonomi og prosjektomfang Disponibelt budsjett i 2013: kr Forbruk i 2013: kr Programmets finansieringskilder i 2013:KD, samt bidrag til SNBL-kontingent fra deltagende norske institusjoner Antall og type prosjekter i 2013: 18 forskerprosjekter, 6 reisestøtte Vurdering av måloppnåelse og faglige utfordringer Programmets overordnede målsetting er å bygge metodekompetanse innenfor synkrotron- og nøytronforskning for å ivareta de norske medlemskapene i ESRF, SNBL og ESS på en best mulig måte. Dette gjøres ved å ha et eget program mot følgeforskning dvs. forskningsfinansiering som er øremerket oppfølging av kostbare investeringer i nasjonal og internasjonal storskala forskningsinfrastruktur. Som et ledd i å fremme rekruttering til relevante fagområder (strategisk prioritering) ble det gjennomført en fellesutlysning av PhD-stipender innenfor nøytronforskning sammen med ESS. Et utvalg med to representanter fra programstyret og to representanter fra ESS bevilget to PhDstipender, der programmet bidrar med ca. 4,3 mill. kr og ESS 3,0 mill. kr. Et tredje PhDprosjekt fikk en mindre bevilgning fra programmet (strategisk støtte) for at prosjektet skulle kunne gjennomføres med lønnsmidler fra ESS. PhD-stipendene er 3-årige og starter opp i begynnelsen av Industrial Liason Officer (ILO) er engasjert for å bidra til at norsk næringsliv utnytter mulighetene som norsk medlemskap i ESRF og ESS kan gi. Avtalen om ILO-oppdraget mot ESS ble forlenget ut 2013 i.h.t. tilbud, mens ILO-oppdraget mot ESRF løp ut ILO var i 2013 særlig aktiv i arbeidet med å mobilisere forskningsmiljøer og industri og skape engasjement og interesse for ESS. Programstyret har vedtatt at norsk ILO for ESRF og ESS skal engasjeres også i 2014 og Sommeren 2013 sendte Forskningsrådet informasjonsbrev om ESS til alle relevante norske forskningsinstitusjoner og industribedrifter. Basert på tilbakemeldinger fra disse aktørene ble det utarbeidet lister over kontaktpersoner for denne kommende nøytronkilden. Videre arrangerte Forskningsrådet 24. september et nasjonalt informasjonsmøte om ESS, der åtte representanter fra ESS deltok. Møtet hadde over 50 deltagere fra norske forskningsmiljøer og industri, med interesse for utvikling av infrastruktur/maskin og framtidig bruk av ESS. Møtet var todelt, der en halv dag var satt av til generell informasjon om ESS og en halv dag til to parallelle sesjoner, én for fremtidige brukere og én for bidragsytere til utvikling og drift av ESS var tredje driftsår for programmet (i perioden ), og finansiering av forskningsprosjekter er i full drift. Den løpende prosjektporteføljen består av tre pågående prosjekter overført fra forrige programperiode (siste driftsår i 2010), fem prosjekter startet i 2

3 2012 og åtte prosjekter startet i Fire prosjekter bevilget i 2013 får oppstart i 2014 (inkludert tre relatert til ESS PhD-stipender). Kunnskapsproduksjon Norske forskere bruker fra ca. 30 % til i overkant av 50 % av tilgjengelig stråletid ved SNBL, med variasjoner fra år til år. Norske forskere får også tildelt mer stråletid ved ESRF enn vår medlemsandel skulle tilsi, hvilket viser at forskningen deres er internasjonalt konkurransedyktige. Dette dokumenterer at medlemskapene ved ESRF og SNBL utnyttes svært aktivt. Programmet bidrar med finansiering av reisestøtte til de norske forskningsmiljøene (ca.1,0 mill. kroner pr. år.) for i særlig grad å stimulere til bruk av SNBL og ESRF, men også for oppbygging av kompetanse på nøytronbaserte teknikker. I 2013 har det vært stor vitenskapelig publikasjonsaktivitet ved SNBL, med 18 artikler med norske forskere av totalt 77 (23 % av totalen). Detter er på linje med antall artikler i 2011 (23 artikler) og en nedgang fra 2012 (32 artikler, 30 % av totalen på 108). Den generelle nedgangen i antall artikler skyldes trolig at ESRF var stengt halve 2012 pga. oppgraderinger. Forskningsrådets Nasjonal satsing på forskningsinfrastruktur bevilget i 2011 midler til en ny detektor (PILATUS) ved SNBL-strålelinjen, der Norge og Sveits bidrar med 4 millioner hver. Denne ga i 2013 betydelig økt effektivitet og fleksibilitet og er svært positiv for forskningsaktiviteten ved SNBL. Programmet har en viktig rolle i å bygge nasjonal kompetanse og høy vitenskapelig kvalitet innenfor synkrotron- og nøytronforskning. For best mulig utnyttelse av Norges fremtidige deltagelse i ESS er det avgjørende å bidra til at institusjonenes egne strategier tar hensyn til de mulighetene den nye nøytronkilden vil gi for forskning innenfor nasjonale satsingsområder, som nanoteknologi, avanserte materialer, fornybar energi og bioteknologi. Nøkkeltall, 2013 Antall prosjekter: 18 forskerprosjekter, herav 6 nye i reisestøtteprosjekter. Dr.gradsstipendiater: 0,3 årsverk, 0 årsverk kvinner og 0,3 årsverk menn Postdoktorstipendiater: 4,9 årsverk, 0,6 årsverk kvinner og 4,3 årsverk menn Prosjektledere: 24 totalt; 4 kvinner og 20 menn Måltall kvinner Det benyttes moderat kjønnskvotering ved prioritering mellom søknader når alle andre forhold ellers vurderes like. I den løpende prosjektporteføljen er det bare 1 PhD-stipendiat (mann) og klart flere menn (4,3 årsverk) enn kvinner (0,6 årsverk) blant postdoktorstipendiatene. For prosjektlederne er kvinneandelen under 20 %; denne andelen bør økes da Forskningsrådet har et overordnet mål om å få prosentandelen opp i 40 %. Tallgrunnlaget er for begrenset for å kunne trekke entydige konklusjoner, men den lave kvinneandelen i antall stipendiater og prosjektledere henger nok sammen med at fagområdene fysikk og materialkjemi i stor grad i dag domineres av menn. Resultatindikatorer, 2013 Resultatindikatorer Antall Publisert artikkel i periodika og serier 20 Publisert artikkel i antologi 2 Rapporter, notater, artikler, foredrag på møter/konferanser rettet mot prosjektets målgrupper 49 Populærvitenskapelige publikasjoner (artikler/bøker, debattbøker/-artikler, høringer, utstillinger, skjønnlitteratur etc) 2 3

4 Oppslag i massemedia (aviser, radio, TV ) 1 Kommentarer til tallene: Antallene for resultatindikatorer har gått noe ned fra foregående år. Med en så begrenset prosjektportefølje vil resultatene naturlig nok kunne variere mye fra år til år. Internasjonalt samarbeid 2013 Synkrotron og nøytronforskning er et følgeforskningsprogram rettet mot pan-europeisk forskningsinfrastruktur og forutsetter dermed internasjonalt samarbeid. Gode internasjonale samarbeidspartnere vurderes positivt ved prosjekttildeling. Fellesutlysning av PhD-stipender sammen med ESS i 2013 har bidratt til å styrke internasjonalt samarbeid. Viktigste aktiviteter i 2013 Forskningsfaglige: Prioriteringer: Inngått avtale med Industrial Liaison Officer (ILO) for ESS i 2013 Satsinger: ESS informasjonsmøte og strategisk støtte til drift og reise (PhD-stipend) Tiltak: Fellesutlysning med ESS PhD-stipender innenfor nøytronforskning Oppstart åtte prosjekter, avsluttet ett prosjekt i 2013 Utlysninger: o Forskerprosjekter søknader, 6 prosjekter fikk bevilgning (22 mill.) o Fellesutlysning med ESS Personlige PhD-stipender søknader, 2 prosjekter fikk bevilgning Kommunikasjons- og formidlingstiltak: Informasjonsbrev om ESS til alle relevante norske forskningsinstitusjoner og industribedrifter Lister over kontaktpersoner for ESS Nasjonalt informasjonsmøte om ESS 24. september Nettsiden for programmet (etablert 2011) er den primære kommunikasjonskanalen til programmets målgruppe Driftsrelaterte aktiviteter: Programstyremøter: To ordinære (mai, oktober) og et telefonmøte (desember). Én runde med saker på e-post (april). To årlige møter som observatør i Swiss-Norwegian Foundation for Research with X-Rays (SNX, mai og november) Tre telefonmøter med Nasjonal styringsgruppe for SNBL Statistikk om inhabilitet i søknadsbehandlingen Utlysning Forskerprosjekter Fellesutlysning med ESS Personlig PhD-stipend Antall søknader 21 4 Antall søknader i «finalen» 11 (5 eller bedre) Antall av disse søknadene med registrert inhabilitet Antall inhabile programstyremedlemmer 6-ere: 3 personer 5-ere: 3 personer 4 Antall settemedlemmer som deltok 1 Vedtak gjort av styreutvalg med de to habile repr. fra PS og to repr. fra ESS 4

5 Høydepunkter, resultater og funn Stort engasjement for utvikling og framtidig bruk av European Spallation Source (ESS) 24. september arrangerte Forskningsrådet et nasjonalt informasjonsmøte om ESS. Møtet hadde over 50 engasjerte deltagere fra norske forskningsmiljøer og industri, med interesse for utvikling av infrastruktur/maskin og framtidig bruk av nøytronkilden. European Spallation Source (ESS), som planlegges bygget i Lund i Sverige, vil bli verdens kraftigste nøytronkilde og forventes å bli et viktig verktøy innenfor en rekke forskningsfelter, som material- og nanovitenskap, biovitenskap, medisin og farmasi, samt industrielle anvendelser. Regjeringen har besluttet at Norge tar sikte på å bli medlem av og bidra til oppbyggingen av ESS, som forventes å komme i drift i Formålet med heldagsmøtet var å belyse hvilke muligheter ESS vil kunne gi for forskning og utvikling innenfor en rekke fagområder, samt hvordan norske forskningsmiljøer og industri kan bidra i oppbyggingen av denne forskningsinfrastrukturen. Nye prosjekter bevilget i 2013: Local structure of lead-free relaxor piezoelectrics Sverre M. Selbach NTNU I LOCPIEZO (Local structure of lead-free relaxor piezoelectrics) vil krystallstrukturen til blyfrie relaksormaterialer med piezoelektriske egenskaper undersøkes ved hjelp av totalspredning av synkrotron røntgenstråling, som kan brukes til å bestemme såkalte "pair distribution functions" (PDF). PDF viser både den lokale strukturen og den strukturelle koherensen til krystallen, noe som er avgjørende for å forstå egenskapene til uordnede perovskittmaterialer som relaksorer. Målet med prosjektet er å forstå mikroskopiske mekanismer for piezoelektrisk respons gjennom målinger av PDF under varierende temperatur, mekanisk felt og elektrisk felt. Resultatene fra PDF-målingene vil kompletteres med density functional theory-beregninger (DFT) med simulert mekanisk tøyning og elektrisk felt. Det langsiktige målet er å forbedre blyfrie relaksor-materialer slik at de kan erstatte dagens blyholdige perovskittmaterialer Development, implementation and validation of a platform for structure-based automatic ligand screening- Bjørn Dalhus, UiO En strategi for å bekjempe kreftcellers ukontrollerte vekst og spredning er å påføre cellene så store DNA skader at de dør. Målsettingen for dette prosjektet er å identifisere mulige forbindelser som kan brukes som tillegg i forbindelse med kreftbehandling ved at de gjør cellene mer sensitive for kreftbehandling. Vi vil bruke proteinkrystallografi for å studere protein-ligandkomplekser av DNA glykosylaser, en klasse av DNA reparasjonsenzymer som vi ønsker å hemme. Vi vil screene ulike molekyldatabaser og teste ut en high-throughput plattform for ligandidentifisering i krystaller som er utviklet ved EMBL og ESRF i Grenoble. 3D strukturer av protein-ligandkomplekser kan brukes som utgangspunkt for videre design av kjemiske forbindelser med høy spesifisitet for de utvalgte DNA glykosylasene. 5