DNA’s Ph.d.-pris 2025

Danmarks Naturvidenskabelige Akademi har tildelt Jia Guo, Akademiets Ph.d.-pris for 2025 for hans ph.d.-afhandling fra AAU Energy, Aalborg Universitet.

Jias ph.d.-afhandling “Aging Mechanisms of Lithium-Ion Batteries in Electric Vehicle Applications” fokuserer på nedbrydningsmekanismer i litiumion-batterier til elbilapplikationer. Hans arbejde bygger bro mellem batteriets samlede ydeevne og materialemæssige samt elektrodebaserede nedbrydelsesprocesser. Han har anvendt elektrokemisk analyse, synkrotronstrålebaserede teknikker (såsom XAS/XRD) og maskinlæringsbaserede prædiktive modeller til at undersøge nedbrydning, både på atomart niveau og for hele batterisystemet. Et centralt bidrag i hans afhandling er udviklingen af en pulsladnings-strategi, som eksperimentelt har vist sig effektiv til at reducere kapacitetstab og forlænge batteriets levetid. Arbejdet vakte international opmærksomhed og blev omtalt af 18 mediekanaler. Samtidig introducerede Jia maskinlæring i batteridiagnostik og opnåede 98 % prædiktionsnøjagtighed for elektrokemiske impedansspektre (EIS) baseret på ladedata – hvilket demonstrerer udvikling af et innovativt diagnostisk værktøj.

Indtil nu har Jia publiceret over 40 videnskabelige artikler, heraf 15 som førsteforfatter i top-pier tidsskrifter som Advanced Energy Materials, ACS Energy Letters og Joule. Hans arbejde er blevet citeret over 1.500 gange, og han har et H-indeks på 19. Han har bidraget med vejledning for fire ph.d.-studerende og været korresponderende forfatter på fem fællespublikationer, hvilket har givet ham betydelig vejledningserfaring. Derudover fungerer han som redaktionsmedlem, gæsteredaktør og fagfællebedømmer for over 10 internationale tidsskrifter. Efter sin ph.d. fik han en postdoc ansættelse på Imperial College London og modtog her tre internationalt konkurrenceudsatte bevillinger: Marie Skłodowska-Curie-postdocstipendiet, Danmarks Frie Forskningsfonds (DFF) internationale postdocbevilling, samt Helmholtz HIDA Visiting Fellowship i Tyskland. Fra april 2025 er han tilknyttet Aarhus Universitet og samarbejder med Humboldt-Universität zu Berlin og Imperial College London om nedbrydningsmekanismer i næste generation natrium-ion- og faststofbatterier. Tidligere i år blev hans ph.d.-arbejde hædret med DanScatt Best PhD Thesis Award inden for synkrotron- og neutronvidenskab.

Jia Guo udviser stærke evner for selvstændig tænkning og leverer en særdeles grundig forskningsindsats. Hans dybe forståelse for batterimaterialer og -systemer kombineres med en systematisk og vedholdende tilgang til forskning.

DNA’s Industripris 2025

Danmarks Naturvidenskabelige Akademi har tildelt Akademiets Industripris for 2025 til Per Halkær Nielsen, som er professor på Institut for Kemi og Biovidenskab, Aalborg Universitet.

Per Halkær Nielsen (PHN) er anerkendt som den globalt førende autoritet inden for mikrobiologi i tekniske systemer, fx spildevandsbehandling, systemer for ressourcegenindvinding og andre industrielle systemer. Han er en af de meget få forskere, som har formået at udføre grundforskning på allerhøjeste niveau samtidig med at den opnåede viden er udnyttet og brugt i mange industrielle sammenhænge både nationalt og internationalt. Han har desuden uddannet imponerende mange kandidater og ph.d’er, (>170), som nu arbejder i forskning, industri og miljøforvaltning verden over. PHN hører forskningsmæssigt til den absolutte verdenselite med en publikationsliste, der omfatter over 340 artikler indekseret i Web of Science, herunder 14 i tidsskrifter som Science, Nature, PNAS og Nature Biotechnology. Med et h-index på 112 og 47.280 citater (Google Scholar) har han i de sidste tre år været i top 1 % af Clarivate’s Highly Cited Researchers. Blandt hans mange priser er Grundfosprisen, IWA Ardern Lockett’s Award og Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Det omfattende arbejde har resulteret i mange inviterede keynote indlæg på de største konferencer gennem en lang årrække. Han har desuden sikret sig betydelige eksterne bevillinger, senest som Villum Investigator (2017), Co-PI på Microflora Danica fra PDJF (2019) og NNF Challenge-projektet ReThink (2022), alle med beløb på 30-60 mio. DKK.

PHN har på en enestående måde udviklet et helt forskningsområde, som i dag er alment anerkendt som værende yderst vigtigt for os alle, nemlig studiet af de mikroorganismer, som man ikke kan dyrke i laboratoriet. Skønt disse har afgørende betydning for stofkredsløb på jorden, klimagasser, produktion af fødevarer, rensning af vand, mennesker og dyrs sundhed, så ved ingen hvor mange forskellige arter der findes på jorden, formodentlig mange millioner. Han publicerede i 1997 og 1999 de første metoder, som revolutionerede studiet af disse mikrober direkte i miljøet ved brug af DNA-baserede metoder, isotoper og avanceret mikroskopi. I 2013 etablerede han et helt forskningscenter ”Center for Microbial Communities” 8 (CMC) ved Aalborg Universitet med studiet af disse mikrober som omdrejningspunkt. Det har været en stor succes, nu med ca. 50 unge forskere, masser af høj-impact artikler og banebrydende resultater. CMC anses for et af verdens førende centre med tæt samarbejde med andre førende forskere. Centret var også ansvarlig for overvågning af coronavirus i Danmark gennem 1,5 år baseret på genomsekventering, ledet af prof. Mads Albertsen, en af PHN’s tidligere ph.d.’er. PHN deltog i en ekspertgruppe, som på verdensplan rådgav om overvågning af covid i spildevand, ligesom han initierede den danske overvågning som stadig bliver brugt.

En ganske særlig aktivitet har været PHN’s udvikling og opbygning af et verdensomspændende system til overvågning af mikrobiologien i renseanlæg og biogassystemer, kaldet ”MiDAS”. Via de nye DNA-baserede metoder har PHN kortlagt mikrobiologien i de fleste af verdens anlæg, det suverænt største studie af sin art, og har etableret en ny taksonomi for de over 35.000 forskellige bakteriearter der er fundet, så de kan genkendes, klassificeres og deres funktion studeres. Denne referencedatabase er en fantastisk åben ressource, som via en omfattende hjemmeside sikrer udbredelsen af den nyeste viden (www.midasfieldguide.org/guide) verden over. Det omfattende dataset er brugt af PHN til banebrydende opdagelser af nye typer bakterier (bl.a. comammox, to Nature artikler i 2015), helt nye klasser af bakterier samt grundlæggende viden om specifikke bakterier og om faktorer, som regulerer sammensætningen i et givet system. Endvidere er nye metoder til overvågning og kontrol udviklet – alt sammen nødvendigt for informeret drift af industrielle behandlings- og genvindingssystemer. Senest er AI inkluderet til forudsigelse af udviklingen af de mikrobielle systemer – noget man hidtil ikke har været i stand til. PHN har således gennem sin karriere transformeret grundforskning til banebrydende løsninger i industrien, bl.a. i MiDAS projektet. Næste alle større danske renseanlæg udnytter nu resultaterne, mange via ugentlige DNA-analyser, og resultaterne anvendes også i anlægsdesign og drift verden over. Disse innovationer har løftet hele vand- og ressourcebranchen, reduceret driftsomkostninger og mindsket miljøpåvirkningen i et betydeligt omfang.

PHN har også suppleret sit akademiske lederskab med virksomhedsledelse, da han med-stiftede DNASense ApS i 2014. Virksomheden omsætter den 9 nyeste DNA-sekventering og bioinformatik til rådgivning for store danske virksomheder som Novo Nordisk, Novozymes og Chr. Hansen og til tjenesteydelser og kommercielle bioteknologiske løsninger. Senest er virksomheden fusioneret med verdens største firma indenfor området, ”Cmbio”. Denne brobygning mellem forskning og industri er et eksempel på udvikling af nye forretningsmodeller med stort potentiale til at styrket Danmarks konkurrenceevne globalt. På samme vis og med udgangspunkt i banebrydende grundforskning fokuserer PHNs igangværende REThiNk projekt på at udvinde ekstracellulære polymerer stoffer (EPS) fra det slam, der opstår i biologiske spildevandsrensningsanlæg. Disse EPS-biopolymerer har kæmpe potentiale til at erstatte oliebaserede plastmaterialer. PHN og hans teams arbejder således målrettet på at skabe biomaterialer af EPS fra slam, der kan bruges i industrien og dermed åbne døren for at udnytte slam som en ny aktør, der har potentiale til at udvikle et helt nyt industrisegment på det globale biopolymermarked, samtidig med at vores store plastikforureningsproblem vil kunne løses.