Due sovvenzioni ERC Synergy per i ricercatori dell'ETH
Barbara Treutlein del Dipartimento biosistemi e ingegneria e Nicolas Noiray del Dipartimento di ingegneria meccanica e dei processi hanno ricevuto un ERC Synergy Grant insieme ai loro partner europei.
Il Consiglio europeo della ricerca (ERC) ha annunciato ieri quali gruppi di ricercatori hanno ottenuto una sovvenzione ERC Synergy Grant. Tra questi ci sono due ricercatori dell'ETH: Il progetto "AxoBrain" con Barbara Treutlein del Dipartimento biosistemi e ingegneria dell'ETH di Basilea e il progetto "HYROPE" con Nicolas Noiray del Dipartimento di ingegneria meccanica e dei processi riceveranno ciascuno una sovvenzione di circa tre milioni di franchi. Ciò significa che l'ETH di Zurigo riceverà un totale di 5,9 milioni di franchi.
Dieci ricercatori dell'ETH si sono candidati alle borse di studio ERC Synergy Grants di quest'anno. Due di loro hanno avuto successo. Il tasso di successo si attesta così al 20%, un valore superiore alla media europea.
I due progetti in dettaglio:
Progetto AxoBrain
L'axolotl, una salamandra messicana, è un animale straordinario che può rigenerare parti del suo cervello dopo gravi lesioni. Tuttavia, i meccanismi molecolari che controllano la rigenerazione non sono chiari. Non si sa inoltre se i circuiti neurali e il comportamento vengano completamente ripristinati. Il progetto ERC Synergy "AxoBrain", in cui è coinvolta l'ETH Barbara Treutlein, mira quindi a combinare diversi approcci moderni per capire come le cellule cerebrali della salamandra reagiscono ai danni e rigenerano i circuiti comportamentali. La mappatura dei tipi di cellule cerebrali e delle loro connessioni nell'axolotl approfondirà la nostra comprensione dell'organizzazione e dell'evoluzione del cervello dei vertebrati. I risultati ottenuti con l'axolotl porteranno a nuove strategie clinicamente utili per la rigenerazione dei tessuti dei mammiferi.
Il progetto AxoBrain riunisce un team eterogeneo di partner di pari livello che si completano a vicenda: Elly Tanaka (IMP di Vienna), pioniera della biologia e della rigenerazione degli axolotl, Barbara Treutlein (ETH di Zurigo), esperta di tecnologie a singola cellula e di sviluppo neurologico, e Kevin Briggman (MPI di Bonn), neuroetologo computazionale con esperienza in neuroscienze comportamentali e connettomica. Ogni partner del progetto riceverà circa tre milioni di euro.
Progetto HYROPE
Alla luce del problema climatico, le tecnologie delle turbine a gas per la combustione di idrogeno e ammoniaca sono necessarie in tempi record. Queste turbine a gas prive di carbonio saranno fondamentali per l'aviazione e la generazione di energia, poiché l'elettrificazione dell'aviazione non è fattibile nei prossimi decenni, in quanto le batterie hanno una densità energetica molto inferiore rispetto ai combustibili chimici. Insieme alla futura generazione di idrogeno da energia idroelettrica, nucleare, solare o eolica, le turbine aeronautiche alimentate a idrogeno sono considerate l'opzione più promettente per la decarbonizzazione dell'aviazione in un continente. Per quanto riguarda la generazione di energia elettrica, le turbine a gas alimentate a idrogeno o ammoniaca sono un'opzione utile per quei Paesi che non possono contare su grandi quantità di energia elettrica priva di emissioni di carbonio proveniente dall'energia idroelettrica o nucleare e che vogliono espandere notevolmente le proprie fonti di energia eolica e solare.
Tuttavia, l'idrogeno e l'ammoniaca sollevano questioni fondamentali, in quanto hanno proprietà di combustione ed emissioni diverse rispetto agli idrocarburi. L'idrogeno è molto diffusibile ed estremamente reattivo, e il suo tasso di combustione turbolenta mostra una dipendenza inspiegabilmente forte dalla pressione. Prevedere se le fiamme di idrogeno stabili a pressione di atmosfera lo siano anche a pressioni più elevate, come quelle richieste nelle turbine a gas, è un problema irrisolto. Sebbene l'ammoniaca sia un vettore di idrogeno adatto che può essere parzialmente decomposto in idrogeno, non è molto reattiva e richiede un attento controllo delle emissioni di ossido di azoto. La gestione degli effetti della pressione sulla combustione di questi combustibili non è stata studiata.
Nell'ambito della sovvenzione ERC Synergy Grant HYROPE, quattro laboratori europei stanno mettendo in comune le loro competenze chiave per effettuare esperimenti in atmosfera e ad alte pressioni in combinazione con simulazioni ad alte prestazioni utilizzando una diagnostica laser all'avanguardia. I ricercatori intendono utilizzare questo metodo per comprendere e prevedere meglio la fisica della combustione dell'idrogeno e dell'ammoniaca. Vogliono inoltre sviluppare nuovi concetti di bruciatori per questi combustibili privi di carbonio. Nicolas Noiray, professore di termodinamica, e il suo team dell'ETH di Zurigo contribuiranno con la loro esperienza nella dinamica della combustione e con la piattaforma di ricerca sperimentale sulla combustione turbolenta che ha sviluppato nell'ambito del suo attuale ERC Consolidator Grant.
La scienza alla base del progetto HYROPE accelererà lo sviluppo di nuovi sistemi di combustione ad alta densità di potenza per l'idrogeno e l'ammoniaca e libererà il potenziale delle turbine a gas senza emissioni di carbonio.
Il progetto complessivo riceverà una sovvenzione di 12,75 milioni di euro, di cui Nicolas Noiray riceverà circa 3,2 milioni di euro.
Il successo è sinonimo di qualità ed eccellenza nella ricerca dell'ETH
"Sono lieto che due ricercatori dell'ETH e i loro team siano riusciti ancora una volta a prevalere nel concorso di ricerca europeo e a dimostrare la qualità e la rilevanza della loro ricerca. Il successo di Barbara Treutlein e Nicolas Noiray dimostra che i nostri ricercatori offrono prestazioni di alto livello internazionale e sono molto richiesti come partner nello Spazio europeo della ricerca", afferma Christian Wolfrum, Fare ricerca all'ETH.