11 Projekte wurden durch den Grand Challenges-Wettbewerb finanziert

Jul 14, 2023

von Forschung und Wirtschaftsentwicklung

Wirkungsvolle Forschungsprojekte, die Quantenansätze nutzen, um Klimaresilienz und nachhaltige Energie anzugehen; Ausbau von Bildungsprogrammen für gefährdete Kinder in Nebraska und Unterstützung der frühkindlichen Belegschaft; und Lebensmittelkunststoffe für Verbraucher sicherer zu machen, wurden durch den zweiten Grand Challenges Catalyst Competition finanziert.

Bundeskanzler Rodney Bennett und Bob Wilhelm, Vizekanzler für Forschung und wirtschaftliche Entwicklung, kündigten am 28. August elf neue Grand Challenges-Projekte an. Zu den Projekten gehören drei Katalysatorpreise und acht Planungszuschüsse für eine Investition von 10 Millionen US-Dollar im zweiten Jahr des Programms. Bisher wurden im Rahmen der auf vier Jahre angelegten 40-Millionen-Dollar-Initiative insgesamt 20 Millionen US-Dollar bereitgestellt. Dabei handelt es sich um eine Verpflichtung des Kanzleramts und des Büros für Forschung und wirtschaftliche Entwicklung, die für die Forschung vorgesehenen Mittel strategisch zu investieren.

„Die Grand Challenges sind eine Gelegenheit, Forschungsbereiche mit hoher Priorität zum Nutzen der Gesellschaft und insbesondere unserer Gemeinden zu fördern, wofür wir als Landbewilligungsinstitution verantwortlich sind“, sagte Bennett. „Ich lobe die Fakultät für ihren Einfallsreichtum und ihre ehrgeizigen Ideen. Die Bewältigung der komplexen Probleme von heute erfordert die Bereitschaft, neue Ansätze auszuprobieren, mehrere Perspektiven zu berücksichtigen und disziplinübergreifend zu arbeiten.“

Die Teams, die Katalysatorpreise erhalten, werden von Christian Binek, Charles-Bessey-Professor für Physik und Direktor des Nebraska Center for Materials and Nanoscience, und Susan Hermiller, Willa Cather-Professorin für Mathematik, geleitet. Lisa Knoche, Co-Direktorin des Nebraska Center for Research on Children, Youth, Families and Schools und wissenschaftliche außerordentliche Professorin; und Yusong Li, stellvertretender Dekan für Fakultät und Inklusion am College of Engineering und Professor für Bau- und Umweltingenieurwesen.

Die vollständige Liste der geförderten Projekte und Teams finden Sie auf der Grand Challenges-Website.

Quantenansätze zur Bewältigung globaler Bedrohungen

Die Welt steht in den kommenden Jahrzehnten vor gewaltigen Veränderungen – und Quantenwissenschaft und -technik können Lösungen bieten, um den Menschen bei der Anpassung zu helfen. Der Physiker Christian Binek und die Mathematikerin Susan Hermiller werden ein äußerst interdisziplinäres Team aus 22 Fakultäten leiten, die das schnell wachsende Fachgebiet nutzen werden, um große globale Bedrohungen anzugehen. Das Team hat vier Schwerpunkte: Lösungen zur Deckung des wachsenden Energiebedarfs für Kommunikation und Informationsverarbeitung; Nachhaltige Landwirtschaft; Klimaresilienz erreichen; und Quantenkompetenz und Personalentwicklung.

Das Projekt baut auf Nebraskas international anerkannten Entdeckungen in den Bereichen Materialien, Nanowissenschaften sowie aufkommende Quantenmaterialien und -technologien auf. Während die Grundlage des Projekts die Nutzung der Quantenwissenschaft zur Modellierung, Planung, Vorhersage und Entwicklung von Lösungen zur Lösung globaler Probleme ist, bezieht das Team verschiedene Perspektiven und unkonventionelle Problemlösungsstrategien ein, um die Herausforderungen und Chancen vollständig zu verstehen. Fakultätsexperten aus den Bereichen Mathematik, Physik und Astronomie, Öffentlichkeitsarbeit, Maschinenbau und Werkstofftechnik, Elektro- und Computertechnik, Informatik, Chemie, aufstrebende Medienkunst und Musik wurden vollständig in das Projekt integriert, das mit einer fünfjährigen Auszeichnung in Höhe von 4,17 Millionen US-Dollar ausgezeichnet wurde aus der Initiative „Grand Challenges“.

Inspirierende Ergebnisse für Kinder durch gleichberechtigte frühkindliche Bildungserfahrungen (E4)

Fast 28 Millionen Kinder in den USA erleben große Widrigkeiten in ihrer Kindheit. Ereignisse wie Vernachlässigung, Drogenmissbrauch der Eltern, psychische Erkrankungen, Rassismus und Voreingenommenheit führen zu erheblichem Stress für das sich entwickelnde Gehirn von Kindern und setzen sie dem Risiko schulischer Schwierigkeiten sowie Gesundheits- und Verhaltensproblemen aus – allesamt Folgen bis ins Erwachsenenalter.

Lisa Knoche wird ein groß angelegtes Programm zur Bereitstellung bewährter, evidenzbasierter Interventionen in frühkindlichen Einrichtungen mit einem mehrgleisigen Ansatz leiten. Die Interventionen zielen darauf ab, die sozialen und emotionalen Fähigkeiten der Kinder zu stärken, die Schutzfaktoren bieten, die die Widerstandsfähigkeit verbessern und das Risiko künftiger Probleme verringern. Das Team wird außerdem Fähigkeiten im familiären Engagement fördern und Programme zur psychischen Gesundheit anbieten, mit dem Ziel, Pädagogen darauf vorzubereiten, auf die Bedürfnisse gefährdeter Kinder einzugehen und gleichzeitig berufliches Burnout zu reduzieren. Das Projekt unterstützt außerdem die Entwicklung einer innovativen, gerechten Methode zur Messung der sozial-emotionalen Fähigkeiten von Kindern. Das Projektteam besteht aus 19 Lehrkräften sowie Partnern aus Universitäten, Bundesstaaten und Gemeinden. An diesem Programm werden mehrere Gemeinden in Nebraska beteiligt sein. Das Projekt wird mit einem fünfjährigen Grand Challenges-Initiativpreis in Höhe von 3,44 Millionen US-Dollar unterstützt.

Freisetzung von Mikro- und Nanoplastik aus Kunststoff-Lebensmittelbehältern – Charakterisierung, Risikobewertung, sozioökonomische und gesundheitliche Auswirkungen

Untersuchungen zeigen, dass Lebensmittelbehälter aus Kunststoff, die für die Zubereitung, Lagerung und Handhabung von Lebensmitteln verwendet werden, Mikro- und Nanoplastik direkt in Lebensmittel gelangen lassen können – mit potenziell gesundheitsschädlichen Auswirkungen, insbesondere für Kinder und gefährdete Bevölkerungsgruppen. Husker-Ingenieur Yusong Li leitet ein Team, das ein interdisziplinäres Zentrum für die Durchführung modernster wissenschaftlicher Forschung darüber gründen wird, welche Kunststoffe und Verwendungsbedingungen am wahrscheinlichsten giftige Mikro- und Nanopartikel freisetzen. Die Erkenntnisse werden dazu beitragen, praktische Lösungen für Hersteller und Verbraucher zu entwickeln und eine fundierte Entscheidungsfindung zu fördern.

Ziel ist es, evidenzbasierte Forschung zu erstellen, die zu gesünderen und nachhaltigeren Lebensmittelbehältern aus Kunststoff führt, sowie Empfehlungen für die sichere Verwendung von Kunststoffen. Neben Li sind an dem Projekt sechs Fakultätsmitglieder aus Nebraska, ein Mitarbeiter des University of Nebraska Medical Center und ein dreiköpfiges Beratungsgremium beteiligt. Die Bemühungen werden durch eine dreijährige Auszeichnung der Grand Challenges-Initiative in Höhe von 1,36 Millionen US-Dollar finanziert.

Catalyst-Award-Projekte sind mutig und katalytisch und stellen bedeutende neue Forschungs-, wissenschaftliche und kreative Aktivitäten dar, die das Potenzial haben, große Herausforderungen zu lösen, die für Nebraska und die Welt von entscheidender Bedeutung sind. Ein zweistufiger externer Peer-Review-Prozess informierte über die Auswahl des Katalysatorpreisprojekts.

Die Planungszuschüsse wurden im Rahmen eines internen Überprüfungsprozesses ausgewählt. Die Prüfgremien setzten sich aus Freiwilligen zusammen, darunter aktuelle und emeritierte Lehrkräfte und Mitarbeiter.

„Ich freue mich besonders über diese Gruppe geförderter Projekte, weil sie viele der Forschungsstärken unserer Universität repräsentieren“, sagte Bob Wilhelm, Vizekanzler für Forschung und wirtschaftliche Entwicklung. „Ich glaube, dass die Grand Challenges die Fakultät dazu inspiriert haben, neue Kontakte zu knüpfen und ihre Arbeit anders zu sehen, um sicherzustellen, dass die Forschung in Nebraska sinnvoll zum Nutzen des Staates, der Nation und der Welt genutzt wird.“

Die Grand Challenges-Initiative steht im Einklang mit dem N2025-Ziel der Universität, die Wirkung von Forschung und kreativen Aktivitäten zu steigern und interdisziplinäre Bemühungen zu fördern.

Eine Ausschreibung für den Förderzyklus „Grand Challenges“ 2024 wird Anfang Oktober veröffentlicht. Einzelheiten werden auf der Grand Challenges-Website bekannt gegeben.