Pressmeddelande -

Materialforskare gör verkstad av kvantteorier

För att öka korsbefruktningen mellan akademi och näringsliv, och samtidigt stödja framstående forskning inom naturvetenskap, teknik och medicin, delar Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) ut bidrag för att öka personrörligheten mellan akademi och näringsliv. För Levente Vitos, professor i tillämpad materialfysik vid KTH, innebär det en möjlighet att hjälpa stålindustrin att göra verkstad av forskarnas teorier.
Publicerad i "Framtidens Forskning":http://framtidensforskning.se/presentation/materialforskare-gor-verkstad-av-kvantteorier/


Datorstödd kvantmekanik baserad på täthetsfunktionalteori, Density Func­tional Theory (DFT), det vill säga en kvantmekanisk metod som används inom fysiken för att undersöka elektronstrukturen hos molekyler och det fasta tillståndet, har funnits sedan mitten av förra seklet. Dock är det först nu som metoden mognat till en nivå som skapar möjligheter för banbrytande datorbaserade experiment som ger materialforskarna verktyg att utforska den mystiska atomnivåvärlden.
– Idag står vi närmare den kvantmekanikbaserade materialforskningens historiskt långsiktiga mål än någonsin; att förstå hur sambandet mellan olika ämnen i metaller ser ut på atomnivå, hur de samverkar och påverkar varandra och med det, mekanismerna bakom plastisk deformation, förklarar Levente Vitos, vars forskarteam starkt bidragit till utvecklingen på området.
I praktiken innebär forskningsresultaten att materialforskarna nu kan ställa en väletablerad och beprövad DFT-verktygslåda till stålindustrins förfogande; ett lysande exempel på hur kvalitativ grundforskning i förlängningen kan tillämpas och på ett realistiskt sätt behandla teknologiska material på en grundläggande nivå.

Optimalt stål
Det SSF-finansierade projektets huvudsyfte är att tillsammans med forskare vid Avesta Research Centre och Outokumpu utveckla nya materialsammansättningar och stålsorter med optimala egenskaper.
– Som exempel kan nämnas höghållfasta superlegeringar, eldfasta material och speciella stålsorter. Överlag är en övergripande kunskap rörande materialens egenskaper vid olika temperaturer, tryck och sammansättningar nödvändigt för utveckling och design av nya material, konstaterar Levente Vitos.
Verksamheten omfattar demonstration, verifiering och applikationssteg och kommer utöver nya stålmaterial förhoppningsvis även att resultera i nya arbetstillfällen för unga industriforskare.
– Även om jag förmodligen inte är stark och inflytelserik nog att kunna nå mitt strategiska mål under de två år som jag beviljats bidrag, kommer jag att göra mitt yttersta för att engagera så många industriella forskare som möjligt och belysa behovet av, och möjligheten att skapa, ett forskningsteam som arbetar på atomnivå på alla industriella FoU-enheter, avslutar Levente Vitos.

KTH - Institutionen för Materialvetenskap
KTH_Logotyp_PMS_2013Institutionen för Materialvetenskap ansvarar för forskning och undervisning inom allt från konstruktionsmaterial till avancerade material som aluminiumlegeringar, rostfritt stål, verktygsstål, högtemperaturmaterial, zirkoniumlegeringar, kompositmaterial, högtemperatursupraledare, magnetostriktiva material, högentropilegeringar och minnesmetaller. Undervisningen omfattar grundläggande kurser i materialvetenskap, men också avancerade kurser i fasomvandlingar, termodynamik, mekaniska egenskaper, keramiska material, korrosion, legeringsdesign och materialval. Institutionen är medlem i Scientific Group Thermodata Europe (SGTE).
www.met.kth.se

Relaterade länkar

Kategorier

  • materialforskning
  • density func­tional theory (dft)
  • materialvetenskap

Kontakter

Niklas Engman

Presskontakt +46 (0)70-774 84 90

Relaterat innehåll

Stålforskningen står inför en händelserik utveckling

Stålindustrins forskningsagenda befinner sig just nu i en händelserik förändringsprocess med saker som den additiva tillverkningen och det digitala samhällets möjligheter och utmaningar i fokus.

Ny mikrosystemteknik öppnar för THz-frekvenser

KTH:s forskningsprojekt MEMS THz-system väntas möjliggöra storskaliga industriella exploateringar av den eftersökta terahertzfrekvensdomänen. Projektets första år har gett positiva resultat.

SSF satsar på Alzheimerforskning

I slutet av 2014 beviljades projektet ”Nya biomarkörer vid tidig diagnos och behandling av Alzheimers sjukdom” 33 miljoner kronor av SSF. Anslaget är ett välkommet tillskott till ett ofta eftersatt forskningsområde.

Matematiska modeller ger kunskap om åldrande

Sjykvård, neurodegenerativa sjukdomar, Alzheimers, Parkinsons och Huntingtons sjukdomar, matematik, åldrande. Det hälsosamma åldrandet är en av våra viktigaste framtidsutmaningar. Marija Cvijovic på Göteborgs Universitet forskar om matematiska modeller av åldrande och föryngring med hjälp av medel från Stiftelsen för strategisk forskning, SSF.

Här skapas framtidens produktionstekniker

Vid produktionstekniskt Centrum på Högskolan Väst i Trollhättan bedrivs industrinära verkstadsindustriforskning i teknikens absoluta framkant. Siktet är inställt på att utveckla verksamheten till en internationellt konkurrenskraftig forskningsmiljö.

EIT Raw Materials stärker Europas konkurrenskraft

Sverige står inför unika möjligheter då EIT Raw Materials etableras – EU:s största innovationssatsning någonsin inom råvaror. Satsningen fokuserar på kommersialisering av produkter och tjänster för en global marknad. Nodetableringen i Luleå, med excellens inom primära råvaror och implementering av IT, har enorm internationell potential.

Utvecklar brandsäkra lättviktsmaterial

Inom projektet Lightweight and fire retardant organic/inorganic foams and composites undersöker forskare på Stockholms universitet och KTH möjligheterna att utveckla brandsäkra, biobaserade lättviktsmaterial baserade på nanocellulosa.

3D-transistorer på agendan på KTH

Mikael Östling är professor vid KTH i det fasta tillståndets elektronik och avdelningschef för Integrerade komponenter och kretsar, som i nuläget sysselsätter omkring 50 personer. Området står inför flera utmaningar, såväl ständigt ökande krav på prestanda som jakten på effektivare skalning av komponenter.

Skapar flygplansdelar med 3D-printing

– Vi jobbar mycket med 3D-printing, additiv tillverkning, tillsammans med våra samarbetspartners inom industrin. Projektet med Saab Aeronautics ska leda till flygplansdelar klara att användas, säger biträdande professor Johan Moverare vid Linköpings universitet.

Plast som omvandlar värme till el öppnar stora möjligheter

En forskargrupp vid Linköpings universitet har lyckats ta fram en ledande plast som effektivt omvandlar värme till el. Upptäckten öppnar helt nya möjligheter för att tillvarata energi från olika typer av spillvärme.

Målsättningen är att göra konstgjort blod

– Vårt primära mål är att göra konstgjort blod som kan användas för att täcka upp behov inom akutsjukvården. På sikt kan det få fler funktioner och användas även för andra sjukdomstillstånd, säger Leif Bülow, professor i tillämpad biokemi vid Lunds universitet.

Ska ge säkrare bedömning av hjärt- och kärlsjukdom

– Vårt mål är att med hjälp av biomarkörer ta fram nya kliniska verktyg för beslut om optimal individanpassad behandling av sjukdomar som hjärtinfarkt, förmaksflimmer och stroke, säger Agneta Siegbahn, professor vid Uppsala universitet.

Nya projektframgångar för Datavetenskap

Med hög forskningsexcellens och ett starkt partnernätverk har Datavetenskap vid Karlstads universitet vunnit flera nya projektframgångar. Bland annat ska en internationell plattform för tester av mobila bredbandsnätverk byggas.
Publicerad i "Framtidens Forskning":http://framtidensforskning.se/presentation/nya-projektframgangar-for-datavetenskap/

Karlstads universitet satsar kraftfullt på

Här bedrivs forskning om de stora framtidsfrågorna

Hur påverkar våra beslut dem som ännu inte finns? Vilka risker för nya teknologier med sig? Vad för framtid har demokratin? Med nya forskningsprogrammet ”Vilken framtid?” tar Institutet för framtidsstudier (IF) sig an frågan om hur vi bör ställa oss till de stora frågorna med de långa tidsperspektiven.

Robotöga mäter ytan

De flesta ytor vi kommer i kontakt med är noggrant bearbetade. Ofta ett resultat av polering för hand på ett tidskrävande sätt och bedömda av ögat. Nu finns mätinstrumentet som förenklar processen.

Andra utlysningen från Effsys Expand

Under många år har Sverige legat i den absoluta framkanten inom området kyl- och värmepumpssystem och genom forskningsprogrammet Effsys Expand riktas nu strålkastaren även på forskning och utveckling av lagring av värme och kyla. Publicerad i "Framtidens Forskning" http://framtidensforskning.se/presentation/andra-utlysningen-fran-effsys-expand/

“SSF har en system- påverkande roll”

Stiftelsen för strategisk forskning, SSF, är landets ledande finansiär av strategisk forskning och en förändringsagent som kompletterar Vetenskapsrådet och Vinnova. SSF höjer nu utdelningarna till en miljard kronor per år och påbörjar arbetet med sin nästa forskningsplan 2017–2021, berättar vd Lars Hultman.

Unikt systemkunnande på MDH

Den sexåriga forskningsprofilen Inbyggda sensorsystem för hälsa (ESS-H) startade under våren 2013 och har tilldelats ett betydande anslag från KK-stiftelsen för att bygga upp en långsiktig verksamhet kring medicintekniska monitoreringssystem.

Säker programvara i realtid

Programvaror hanterar allt större mängd data och genomför allt mer avancerade beräkningar. Det är inget nytt. Men hur det ska göras effektivt, energisnålt, säkert, i realtid och återvinningsbart är svårare.

SNITTS växlar upp akademins roll

– Akademin skapar stor samhällsnytta utöver ren forskning och utbildning. Där sker intellektuella processer och skapas samarbeten som bidrar till tillväxt regionalt och nationellt. Det säger Regina Summer, verksamhetschef för SNITTS, medlemsorganisationen för individer och organisationer som arbetar med kunskapsutbyte och nyttiggörande av forskning.

Virtuell utveckling viktig pusselbit för konkurrenskraft

Wingquist Laboratory vid Chalmers tekniska högskola är ett internationellt tvärvetenskapligt kompetenscenter för forskning inom virtuell utveckling. Centrets tillämpade forskning kombinerar vetenskaplig excellens med industriell nytta och utvecklar metoder och verktyg som stärker svensk industris konkurrenskraft.