Innovativ design av funktionella ytskikt i krävande miljöer
- Diarienummer
- RMA11-0029
- Start- och slutdatum
- 120801-170930
- Beviljat belopp
- 25 642 379 kr
- Förvaltande organisation
- Linköping University
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Projektet innebär tillämpningsinspirerad grundforskning kring nya spännande karbider som skapas i vår miljö. Det handlar om innovativ design på atomär- och nanonivå av 1) fullerenlikt kol för tåliga lågfriktionsskikt på kullager, 2) nanokompositer och glaser av superhårda karbider för skäranade verktyg, 3) långtidsstabila borkarbider med 10-B-isotopanriktning för långtidsstabila neutrondetektorer till ESS, och 4) MXENE tvådimensionella grafenliknande lager av karbider (upptäckta tillsammans med Michel Barsoum under dennes SSF-anslag som insternationell rekrytering). Vi använder och utvecklar en yppersta arsenal av kompetens och instrumentering inom ytbeläggningsprocesser, analys och kvantkemiska beräkningar samt molekyldynamiksimulering. Bakom ansökan står forskningsledare från olika avdelningar vid Linköpings universitet, Uppsala Universitet, Chalmers Tekniska Universitet och Drexel University. Vi har stor erfarenhet av att driva strategisk och tvärvetenskaplig forskning med internationella samarbeten i SSF, VR och VINNOVAs regi. Fem företag inom komplementära brancher är knutna till projektet för att säkra teknik- och kunskapsöverföring. Vi verkar för en ökad rörlighet av forskare och industrialister till och från akademin/företag. Ledarskap, forskningskvalitet, forskarutbildning, forskarmobilitet och innovationskraft inklusive patentering är starkast möjliga, vilket demonstrerats inom tidigare SSF materialkonsortier och -program, senast MS2E vilket avslutas år 2011.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.