Doktorand i Fiberteknologi/nanocellulosa

ARBETSUPPGIFTER I vanliga vedfibrer är cellulosamolekylerna ordnade i kristallina regioner och dessa kristaller är i sin tur ordnade i fibriller med ett rektangulärt tvärsninitt med dimensionerna 20x20 nm och med en längd på upp till 1 µm. Vid syntes i kambialskiktet i trädet slås dessa fibriller sedan samman i fibrillaggregat som har dimensionen 20x20 nm och samma längd som elementarfibrillen. Dessa fibrillagregat är det lastbärande elementet i trädet och nyligen genomförda mätningar visar att de har en elasticitetsmodul av 130 Gpa vilken är jämförbart med de styvaste syntetfibermaterial som finns idag. I vår grupp har vi nyligen lyckats frilägga dessa fibriller ur fiberväggen genom en kombination av kemisk modifiering och mekanisk bearbetning och det har visat sig att de utgör en helt ny typ av nanomaterial som har egenskaper som påminner om såväl polyelektrolyter som kolloidala material . Genom att kombinera dessa fibriller med katjonaktiva polyelektrolyter har vi också lyckats tillverka filmer ger mycket tydliga interferensfärger vilket i sin tur öppnar en möjlighet att använda dessa material i tex sensorer och skräddarsydda membran. KVALIFIKATIONER Målsättningen med projektet, som finansieras av Vetenskapsrådet, är att klarlägga de fundamentala kolloidkemiska egenskaperna hos olika typer av fibriller ifrån vedbaserade fibrer. Utifrån dimensioner och laddning hos dessa material är det rimligt att anta att de har egenskaper som påminner både om polyelektrolyter och kolloider. Doktorandens uppgift i projektet är att genomföra en grundläggande kolloidkemisk karakterisering av fibrillerna och att undersöka hur de växelverkar med polyelektrolyter och kolloider samt hur denna växelverkan kan användas för att skapa tredimensionella strukturer av fibriller. För att klara detta kommer vi att använda den avancerade utrustning, som tex AFM (Atomic Force Microscopy), högupplösande SEM (Scanning Electron Microscopy), modern utrustning för adsorptions och adhesions mätningar och ny utsrutning för tillverkning och karakterisering av tunna filmer, som vi har tillgång till vid avdelningen för Fiberteknologi. Projektet finansieras av Vetenskapsrådet (VR) och kommer att vara ett samarbetsprojekt mellan KTH (Fiberteknologi) och STFI-Packforsk. Det kommer dessutom att genomföras i nära samarbete med BiMaC Innovation, Excellence Center vid KTH och Biomine, ett SSF-finansierat program vid KTH. För tjänsten krävs en civilingenjörsexamen i Kemi eller Kemiteknik eller motsvarande. Goda kunskaper i yt- och kolloidkemi, fiberteknologi och/eller polymerkemi kommer att vara en fördel. KTH har höjt ambitionerna när det gäller mångsidig kompetensförsörjning och välkomnar därför sökande som kompletterar vårt lärosäte med avseende på jämställdhet.