Wysoce interdyscyplinarne badania prof. Kargul obejmują biologię strukturalną, biochemię i fizjologię roślin z elektrochemią, biofizyką i inżynierią materiałową. W swoich obecnych badaniach koncentruje się ona na strukturalnych i mechanistycznych aspektach adaptacji aparatu fotosyntetycznego w ekstremofilnych mikroalgach. Wraz z członkami jej międzynarodowego, interdyscyplinarnego zespołu w CeNT UW wykorzystuje ona wiedzę na temat fundamentalego procesu naturalnej fotosyntezy do racjonalnego projektowania i konstrukcji wydajnych biomolekularnych nanourządzeń do konwersji energii słonecznej w paliwo odnawialne (tzw. sztuczny liść). W tym celu tworzy ona wysoce uporządkowane nanoarchitektury złożone z hybryd fotoenzymów i enzymów redukujących CO2 lub katalizatorów molekularnych oraz nanocząstek plazmonowych, które są interfejsowane z różnymi materiałami elektrodowymi.

Prof. Kargul’s highly interdisciplinary research spans structural biology, biochemistry, and plant physiology with electrochemistry, biophysics and material science. In her current research she focuses on structural and mechanistic aspects of the function and adaptation of the natural photosynthetic apparatus in extremophilic microalgae. She and her group apply this fundamental knowledge for the rational construction of biomolecular solar-to-fuel devices (so called artificial leaf) for optimised solar conversion, incorporating photoenzymes and CO2-reducing enzymes or molecular catalysts with various electrode materials decorated with plasmonic nanoparticles.

• 2023 Lider Pakietu Roboczego, grant Horizon Europe: “SUNGATE: SUnlight-driven Next Generation Artificial photosynthesis bio-hybrid TEchnology platform for highly efficient carbon neutral production of solar fuels” (lata 2023 – 2027; 4,000,000 EUR; 520,000 EUR dla JK)


• 2022 Koordynator i Lider Pakietu Roboczego, Solar-driven Chemistry 2 call, grant: “SUNCOCAT: Rational design of efficient energy and charge transfer in biophotoelectrodes for direct conversion of CO2 into fuel” (lata 2023 – 2026; 1,621,522 PLN / 346,000 EUR)


• 2020 Kierownik grantu NCN OPUS 17: “Characterization of the molecular mechanisms of heavy metals adaptation in extremophilic red microalgae Cyanidiales” (lata 2020 – 2023; 2,351,920 PLN / 501,416 EUR)

• 2023 Work Package Leader, Horizon Europe project: “SUNGATE: SUnlight-driven Next Generation Artificial photosynthesis bio-hybrid TEchnology platform for highly efficient carbon neutral production of solar fuels” (years 2023 – 2027; 4,000,000 EUR; 520,000 EUR to JK)


• 2022 Coordinator and Work Package Leader, Solar-driven Chemistry 2 call, Project: “SUNCOCAT: Rational design of efficient energy and charge transfer in biophotoelectrodes for direct conversion of CO2 into fuel” (years 2023 – 2026; 1,621,522 PLN / 346,000 EUR)


• 2020 Principal Investigator of the Polish National Science Centre OPUS17 grant (Centre of New Technologies, University of Warsaw, Poland) “Characterization of the molecular mechanisms of heavy metals adaptation in extremophilic red microalgae Cyanidiales” (years 2020 – 2023; 2,351,920 PLN / 501,416 EUR)