Annunciati i vincitori del WITec Paper Award 2025
I premi di quest'anno premiano gli scienziati per il loro eccellente lavoro nell'analisi dei materiali, nella ricerca sulle batterie e nella scienza medica
Oxford Instruments celebra il WITec Paper Award 2025, riconoscendo gli eccezionali contributi scientifici di scienziati in Germania e Polonia. Il loro lavoro innovativo fa progredire la ricerca nei materiali, nelle batterie e nelle scienze mediche, utilizzando la tecnologia Raman di WITec. Ci congratuliamo con i vincitori per i loro risultati e ringraziamo i partecipanti provenienti da tutto il mondo e da un ampio spettro di campi di ricerca per aver condiviso il loro grande lavoro. Il nostro team e la giuria del Paper Award si augurano di ricevere molti contributi affascinanti per il concorso del prossimo anno.
Il vincitore del Paper Award 2025 Gold Dr. Shahrouz Amini (a sinistra) riceve il premio dal rappresentante di Oxford Instruments Thomas Olschewski.
Il Dr. Nisar Umair (a sinistra) e i suoi colleghi, il Dr. Peter Axmann e il Prof. Dr. Markus Hölzle (a destra), sono stati premiati con il Paper Award Silver, consegnato da Stefan Gomes da Costa di Oxford Instruments.
Il Paper Award Bronze va alla dott.ssa Patrycja Leszczenko e al suo team, con il premio consegnato da Maxime Tchaya di Oxford Instruments. Da sinistra a destra: Katarzyna Majzner, Prof. Małgorzata Barańska, Patrycja Leszczenko, Anna Nowakowska, Maxime Tchaya, Patrycja Dawiec e Szymon Tott.
- GOLD: Shahrouz Amini, Tingting Zhu, Hajar Razi, Erika Griesshaber, Peter Werner e Peter Fratzl (2024) In operando 3D mapping of elastic deformation fields in crystalline solids. Matter 7(7): 2591-2608
- ARGENTO: Umair Nisar, Florian Klein, Claudia Pfeifer, Margret Wohlfahrt-Mehrens, Markus Hölzle e Peter Axmann (2025) Elucidating the nature of secondary phases in LiNi0.5Mn1.5O4cathode materials using correlative Raman-SEM microscopy. Materiali per l'accumulo di energia 74: 103905.
- BRONZO: Patrycja Leszczenko, Anna M. Nowakowska, Patrycja Dawiec, Karolina Czuja, Justyna Jakubowska, Marta Zabczynska, Agata Pastorczak, Kinga Ostrowska, Szymon Tott, Wojciech Mlynarski, Malgorzata Baranska e Katarzyna Majzner (2024) Advancing triage of acute lymphoblastic leukaemia subtypes diagnosis: label-free Raman spectroscopy for precise single-cell phenotyping and subtype classification. Analista 149(22): 5443-5454.
Premio per l'articolo GOLD: Visualizzazione della deformazione del materiale sotto pressione in 3D
La caratterizzazione della microstruttura e della deformazione di un materiale sotto l'applicazione di una forza è fondamentale per valutarne il comportamento meccanico. Tuttavia, può essere difficile studiare gli effetti indotti dalla forza in modo dettagliato e ad alta risoluzione spaziale, soprattutto quando le deformazioni sono reversibili, come nel caso delle deformazioni elastiche.
Come soluzione, il vincitore del Paper Award GOLD di quest'anno, Shahrouz Amini e i suoi colleghi del Max Planck Institute of Colloids and Interfaces di Potsdam, Germania, hanno sviluppato un metodo chiamato 3D-RISM. Questo metodo combina la tecnologia del microscopio Raman confocale di Oxford Instruments con la nanoindentazione in un'unica configurazione. Ha permesso ai ricercatori di visualizzare i campi di deformazione elastica (EDF) in operando sotto una forza di indentazione controllata ad alta risoluzione e persino sotto la superficie del materiale.
Utilizzando il 3D-RISM, Amini e i suoi colleghi hanno visualizzato la microstruttura e la deformazione indotta dalla pressione in materiali complessi come le calciti biologiche e geologiche. Inoltre, hanno potuto analizzare i cambiamenti che avvengono nel materiale con l'aumento della forza, quando le EDF si trasformano in deformazioni anelastiche.
Gli autori concludono che "il 3D-RISM può essere un passo importante verso la comprensione quantitativa dell'evoluzione di deformazioni elastiche complesse" e "apre nuove strade per svelare l'interazione tra anisotropia elastica, microarchitettura dei materiali e prestazioni meccaniche in materiali ibridi e microdispositivi".
Premio Paper SILVER: Risolvere le fasi secondarie nei materiali per batterie di prossima generazione
La ricerca di nuovi materiali catodici per le batterie agli ioni di litio (LIB) è una sfida continua, con l'obiettivo di trovare materiali più sostenibili che siano indipendenti da elementi di terre rare come il cobalto. Un candidato promettente è l'LNMO (LiNi0,5Mn1,5O4), ma ostacoli come l'instabilità interfacciale e la formazione di fasi secondarie durante la fase di calcinazione ad alta temperatura hanno finora impedito l'adozione dell'LNMO nelle batterie commerciali.
Nel lavoro premiato con il Paper Award SILVER, Umair Nisar e un team del Centro per l'energia solare e la ricerca sull'idrogeno del Baden-Württemberg (ZSW) hanno caratterizzato con successo le fasi secondarie che si formano nell'LNMO utilizzando il Raman correlativo e la microscopia elettronica a scansione (SEM). Mentre le tecniche standard come la XRD erano limitate nella risoluzione delle singole fasi, l'imaging Raman ha permesso ai ricercatori di trovare e identificare la natura chimica di più fasi secondarie nei materiali LNMO.
In particolare, nell'LNMO sintetizzato a 1000°C, Nisar e i suoi colleghi hanno rilevato tre distinte fasi secondarie, osservate per la prima volta. Una maggiore quantità di queste fasi secondarie ha comportato una minore capacità di scarica dell'LNMO. Al contrario, le prestazioni del ciclo a lungo termine e la capacità di scarica non sono state influenzate.
Gli autori concludono che le intuizioni del loro lavoro sono "cruciali per far progredire lo sviluppo di materiali catodici LNMO per le LIB di prossima generazione".
Premio BRONZO: Classificazione delle cellule per la diagnosi della leucemia
La leucemia linfoblastica acuta (ALL) è una forma di cancro che colpisce le cellule del sangue e del midollo osseo. La diagnosi precoce e precisa di ALL, insieme alla differenziazione tra i suoi due principali sottotipi, B-cell ALL e T-cell ALL, è fondamentale per un trattamento efficace e per migliorare le possibilità di sopravvivenza.
I vincitori del Paper Award BRONZE, Patrycja Leszczenko et al. della Jagiellonian University di Cracovia, Polonia, hanno introdotto un approccio basato sul Raman come alternativa rapida e affidabile ai metodi tradizionali di diagnosi di ALL. Applicando tecniche di analisi statistica come PCA e PLS-DA, sempre più utilizzate per valutare i segnali Raman all'interno di campioni biologici complessi, Patrycja Leszczenko e il suo team hanno identificato firme molecolari distintive nel profilo proteico-lipidico delle cellule leucemiche. La tecnica PLS-DA supervisionata ha permesso di differenziare con successo le cellule maligne dalle loro controparti sane, anche utilizzando diversi metodi di preparazione delle cellule.
Ciò dimostra l'affidabilità del metodo a fini diagnostici e porta gli autori alla seguente conclusione: "Le potenziali applicazioni traslazionali [della spettroscopia Raman] nella pratica clinica offrono una strada promettente per una diagnosi accelerata e accurata della leucemia, aprendo la strada ad approcci terapeutici più mirati e personalizzati."
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Pubblicazione originale
Shahrouz Amini, Tingting Zhu, Hajar Razi, Erika Griesshaber, Peter Werner, Peter Fratzl; "In operando 3D mapping of elastic deformation fields in crystalline solids"; Matter, Volume 7
Umair Nisar, Florian Klein, Claudia Pfeifer, Margret Wohlfahrt-Mehrens, Markus Hölzle, Peter Axmann; "Elucidating the nature of secondary phases in LiNi0.5Mn1.5O4 cathode materials using correlative Raman-SEM microscopy"; Energy Storage Materials, Volume 74
Patrycja Leszczenko, Anna M. Nowakowska, Patrycja Dawiec, Karolina Czuja, Justyna Jakubowska, Marta Zabczynska, Agata Pastorczak, Kinga Ostrowska, Szymon Tott, Wojciech Mlynarski, Malgorzata Baranska, Katarzyna Majzner; "Advancing triage of acute lymphoblastic leukaemia subtypes diagnosis: label-free Raman spectroscopy for precise single-cell phenotyping and subtype classification"; The Analyst, Volume 149, 2024
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