profesor nauk fizycznych
priorytetowy obszar badawczy: MoleculeTech
Osiągnięcia naukowe
Profesor nauk fizycznych Katarzyna Pernal z Wydziału Fizyki Technicznej, Informatyki i Matematyki Stosowanej Politechniki Łódzkiej jest wybitną specjalistką w dziedzinie chemii kwantowej i fizyki teoretycznej, zajmującą się rozwojem metod opisu struktury elektronowej układów molekularnych i materiałowych.
Jej dorobek naukowy obejmuje 127 publikacji w czasopismach z listy JCR oraz rozdziały w monografiach poświęconych metodom teorii funkcjonałów i zredukowanej macierzy gęstości. Należy do najważniejszych przedstawicielek polskiej chemii teoretycznej o międzynarodowej rozpoznawalności.
Profil badawczy i kierunki badań
Jej zainteresowania naukowe koncentrują się na teorii funkcjonału gęstości, teorii macierzy gęstości oraz metodach obliczeniowych pozwalających dokładniej opisywać korelację elektronową, oddziaływania międzycząsteczkowe i stany wzbudzone, co stanowi alternatywę dla kosztownych obliczeń wykorzystujących funkcję falową wielu elektronów. Profesor Pernal stworzyła pierwszą klasę funkcjonałów zredukowanej macierzy gęstości przeznaczonych do opisu układów wielokonfiguracyjnych oraz wprowadziła nowy paradygmat wyznaczania energii korelacji dynamicznej w teoriach wieloreferencyjnych z wykorzystaniem formalizmu połączenia adiabatycznego.
Opracowała również jedyną obecnie teorię SAPT umożliwiającą opis oddziaływań międzycząsteczkowych w układach z lokalnymi ekscytonami. Metody te wyznaczyły nowe kierunki rozwoju światowej chemii kwantowej i są wykorzystywane do badań złożonych układów molekularnych oraz materiałowych. Uczestniczyła w projekcie Horyzont 2020 TREX, a obecnie kieruje projektem OPUS LAP realizowanym we współpracy z Czeską Akademią Nauk.
Wyróżnienia i uznanie środowiska naukowego
Profesor Pernal pełni ważne funkcje w międzynarodowych gremiach naukowych. Jest członkinią Editorial Board czasopisma "Physical Review Letters". Została zaproszona do grona 70 czołowych światowych ekspertów chemii teoretycznej, fizyki materii skondensowanej oraz nauk materiałowych do współautorstwa pracy przeglądowo-perspektywicznej poświęconej teorii funkcjonału gęstości - jednej z najważniejszych metod współczesnej chemii i fizyki obliczeniowej. Jest laureatką Medalu International Academy of Quantum Molecular Science – jednego z najbardziej prestiżowych wyróżnień w chemii kwantowej i fizyce molekularnej, przyznawanego jednej osobie na świecie w danym roku. Była również nominowana do Nagrody Heisiga za wybitne osiągnięcia naukowe. Jej pozycję potwierdza także kierowanie badaniami PŁ w ramach Centrum Doskonałości TREX. Profesor Pernal jest również członkiem korespondentem Polskiej Akademii Nauk.