FUNCASE Functional Carbides and Advanced Surface Engineering
- Reference number
- RMA11-0029
- Start and end dates
- 120801-170930
- Amount granted
- 25 642 379 SEK
- Administrative organization
- Linköping University
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
We propose a coordinated research program on the exploration of selected novel multifunctional carbides by innovative atomic and nanostructural design: 1) Fullerene-like (FL) coatings for resilient low-friction components, 2) Carbide nanocomposites and glasses for wear-resistant cutting tools, 3) Isotope-enriched 10B4C films for long-term-stable neutron detectors, and 4) our very recently discovered MXene nanosheet materials for novel applications such as sensors. These offer strategic value in highly-competitive applications where Sweden is or can become number one. Each topic is chosen by the criteria of high-impact applications and our exciting original findings that connect basic (VR) research with industry (VINNOVA). In addition, FUNCASE will be developing Atom Probe Tomography (APT) and image-corrected TEM as well as computational tools for C-based materials. The latter are strategic additions to our materials research core facility of expressed interest to industry. The scientists comprising the team behind this proposal have a track record in operating SSF consortia and programs; most recently MS2E (2006-11). A strategic materials science constellation is formed between Linköping (materials physics), Uppsala (materials chemistry), Chalmers (microscopy), and Drexel (ceramics). Leading experimental and theoretical research are integrated. This makes us uniquely positioned to make research breakthroughs for products made in Sweden together with partner companies.
Popular science description
Forskningsprogrammet FUNCASE erbjuder en för Sverige unik, excellent forskningsmiljö, som spänner över nyfikenhetsdriven grundforskning över strategisk och problemotiverad forskning till industrialisering. Nya och förbättrade material är strategiska för mänskligheten, vilket styrks av en serie nobelpris och produkter till nytta för mänskligheten, inte minst för en bättre resurshushållning, minskad energiförbrukning och bättre livskvalitet samt en renare miljö. Vi ämnar bidra med att utveckla nya kolbaserade material. Det handlar om unika och nyligen upptäckta material från våra laboratorier: 1) Fullerenlika kolskikt som gör att kullager fungerar utan smörjning, 2) Nanokompositer för superhårda ytbeläggningar på skärverktyg, 3) karbidvarianter av grafenskikt (s.k. Maxén) och 4) neutrondetektorer för Sveriges internationella storsatsning ESS-anläggningen i Lund. Forskningsprogrammet innebär att Sverige befäster sin roll som internationellt ledande inom avancerade funktionella material. Det uppnås genom att kraftsamla inom noggrannt utvalda områden med ett fokus på att skapa samhällsnytta med: - Nyskapade högpresterande smarta material - Integrerad tillverkning, analys och datorbaserad modellering - Säkrad IPR och FoU med företag - Utbildning av forskare och industrialister. Forskningen drivs med aktiv industrisamverkan. Forskarna är extremt produktiva efter akademiska måttstockar och med stora antal innovationer, patent samt avknoppningsföretag.Här skapas oöverträffade multifunktionella material för verkstads-, energi-, och IT-brancherna samt livsvetenskapernas teknologi. Visionen är att tillämpningsinspirerad grundforskning inriktad på design av nya material på atomär/ molekylär skala som löser samhällsproblem inom energi, miljö, hälsa och sysselsättning. Forskarna integrerar vetenskap på multipla skalor, upptäcker nya material, möjliggör effektiv tillverkning av komponenter och utvecklar material för effektivare energiomvandling. Professor Lars Hultman som företräder verksamheten är en av Sveriges mest internationellt kända forskare inom materialvetenskap och nanoteknologi.