Австрийский институт науки и технологий (ISTA) принял в свои ряды еще трех новых профессоров. Их исследования расширяют научный портфель института, затрагивая захватывающие и сложные вопросы, связанные с самоорганизующимися и адаптивными материалами, а также взаимодействиями между водными, биологическими и почвенными системами Земли.
Ученый в области наук о Земле Симоне Фатичи
Симоне Фатичи исследует сложные взаимодействия между гидросферой, биосферой и педосферой Земли в различных масштабах. Эти сферы охватывают всю воду нашей планеты, а также наземные живые организмы и почвенный слой.
Исследования Фатичи сочетают наблюдения за природными процессами с моделированием с использованием передовых вычислительных моделей.
«Таким образом, мы можем ответить на вопрос, как циклы воды, энергии и углерода взаимодействуют внутри экосистем и как эти взаимодействия реагируют на внешние факторы, такие как изменение климата и урбанизация», — объясняет он. Эти исследования, добавляет он, могут помочь улучшить защиту экосистем, управление водными и земельными ресурсами, а также разработку экологически устойчивых стратегий.
Фатичи присоединяется к ISTA в качестве профессора. Ранее он занимал профессорские должности в Национальном университете Сингапура, сначала в качестве доцента, а затем профессора. Ранее в своей карьере он был научным сотрудником и преподавателем в ETH Zurich, а также постдокторантом в Университете Флоренции. Он получил совместную степень PhD в Университете Флоренции и Брауншвейгском техническом университете.
Фатичи, итальянец по происхождению, только что получил премию Paul A. Witherspoon Lecture 2026 года от AGU в знак признания его влиятельных исследований в области гидрологии и приверженности наставничеству молодых ученых. Среди других наград — премия Antonio Feltrinelli Giovani 2019 года в области инженерии сложных систем от Национальной академии деи Линчеи.
В ISTA ученый планирует создать веб-платформу для моделирования, которая позволит ему применять модель наземной биосферы его команды для симуляции потоков воды и углерода в экосистемах по всему миру. Это поможет лучше количественно оценить процессы, определяющие изменения в доступности воды и экосистемных услугах, таких как накопление углерода в растениях и почве. Это также может помочь в реализации усилий по охране окружающей среды.
Физик Карла Фернандес-Рико
Карла Фернандес-Рико изучает, как мелкие строительные блоки, такие как коллоидные частицы, волокна или бактерии, организуются в материалы со структурой и функциями.
Природа дает много примеров такой самоорганизации: достаточно вспомнить красивые перья павлина, сине-зеленые с узорами, похожими на глаза, или прочную раковину морского моллюска галиотиса.
В ISTA уроженка Барселоны надеется, что ее исследовательская группа раскроет физические принципы, объясняющие, как возникают такие структуры, как в живых, так и в неживых системах.
«Понимая эти принципы, мы стремимся создать новые способы построения материалов снизу вверх», — объясняет каталонский ученый. «В конечном итоге мы хотим, чтобы наши исследования способствовали разработке устойчивых материалов, которые можно выращивать, собирать или производить с большим контролем».
Фернандес-Рико присоединяется к ISTA в качестве доцента после успешного академического пути. Она получила степень PhD в Оксфордском университете, после чего занимала постдокторскую должность и руководила исследовательской группой в ETH Zurich. Среди ее наград — стипендия SNSF Ambizione 2024 года, премия Woman Interactive Materials Award 2023 года от Института Лейбница DWI и премия Rising Star Award 2023 года в области мягкой и биологической материи от Чикагского университета и Калифорнийского университета в Сан-Диего.
«Я хотела бы создать творческую, совместную и поддерживающую исследовательскую группу с сильной экспериментальной идентичностью», — говорит она. «С научной точки зрения я надеюсь сделать нашу группу местом, где физика мягкой материи, биология и материаловедение объединяются, чтобы понять, как структура и функция возникают в разных масштабах».
Химик Фридрих Штрикер
Фридрих Штрикер также увлечен материалами. Немецкий химик проектирует молекулы и материалы, которые не просто переключаются между двумя состояниями, а могут перемещаться между многими, и исследует, что этот расширенный «словарный запас» позволяет делать материалу.
«Представьте себе материал, который изгибается к солнечному свету для тепла, отворачивается при перегреве и — из-за того, через что он прошел, — в следующий раз реагирует на солнечный свет немного иначе. С помощью химии мы хотим создавать материалы, которые не просто реагируют на окружающую среду, а адаптируются на ее основе», — объясняет Штрикер.
Вдохновленная живыми системами — например, мышцами, которые сокращаются в ответ на стимуляцию, или цветами, раскрывающими лепестки, — исследовательская группа Штрикера стремится воссоздать подобное поведение в синтетических материалах. Для этого его команда проектирует молекулы с более чем просто состояниями «включено» и «выключено», позволяя одному стимулу направляться по разным путям в зависимости от окружения молекулы и ее прошлого. Это, по их мнению, является сырьем, из которого должна строиться адаптивность.
«Большинство синтетических материалов дают один и тот же ответ каждый раз, когда вы задаете им один и тот же вопрос», — говорит Штрикер. «Мы пытаемся проектировать молекулы и материалы, где ответ может зависеть от среды и истории материала — это шаг к привнесению части адаптивности живых систем в искусственные технологии».
В ближайшие годы цель Штрикера — создать команду, которая будет исследовать, как молекулярный дизайн может привести к созданию молекул и материалов, способных к дифференциации, памяти и «обучающемуся» поведению.
Химик присоединяется к ISTA в качестве доцента. Он получил степень PhD в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, после чего стал постдокторантом в Гарвардском университете и Институте Макса Планка в Потсдаме. Среди его наград — стипендия Вальтера Беньямина и стипендия Вальтера Беньямина для возвращения.
