Otaniemessä syntyy maailman kestävintä ainetta

Laiteinvestointi vauhdittaa tulevaisuuden tärkeimmäksi materiaaliksi povatun grafeenin tutkimusta ja soveltamista teollisuudessa.

Aalto-yliopiston mikro- ja nanotekniikan laitos on tehnyt kaksi merkittävää laiteinvestointia, jotka ovat yhteisarvoltaan noin kaksi miljoonaa euroa.

– Meillä on nyt käytössämme parhaat mahdolliset laitteet kahdessa merkittävässä tutkimussuunnassa: ledien valmistusmateriaalina käytetyissä galliumnitridiyhdisteissä sekä grafeenitutkimuksessa. Investoidut laitteet mahdollistavat muun muassa entistä paremman uusien komponenttien ja kvantti-ilmiöiden tutkimisen, laitoksen johtaja, professori Harri Lipsanen kertoo.

Graphene CVD valmistaa kemiallisella kaasufaasipinnoituksella (Chemical Vapour Deposition) yhden atomikerroksen paksuista hiilikidettä, grafeenia.

– Grafeeni on tällä hetkellä maailman kestävin tunnettu aine, ja siitä povataan jopa tärkeintä materiaalia sitten muovin keksimisen, Lipsanen kertoo.

Laiteinvestointi tukee vahvasti grafeenin ympärillä tehtävää Euroopan laajuista tutkimustyötä.

– Olemme mukana EU:n lippulaivahankkeessa, jonka tavoitteena on saada grafeenitutkimuksen tulokset yliopistojen laboratorioista eurooppalaiseen teollisuuteen. Grafeenilla on merkittävät käyttömahdollisuudet elektroniikan lisäksi fotoniikan komponenteissa, kuten lasereissa ja optisessa tietoliikenteessä, joiden odotetaan tulevaisuudessa edistävän esineiden ja asioiden internetiä. Tutkimme myös jatkossa grafeenin käyttöä terahertsiteknologiassa.

Ledeistä aurinkokennoihin ja sähköautoihin

Toinen laitoksen tuoreista investoinneista on MOVPE-menetelmää (metallo-orgaaninen kaasufaasiepitaksia, metallo-organic vapour phase epitaxy) käyttävä laite, jolla valmistetaan melkein kaikki nanoalan yhdistepuolijohdemateriaalit. Niiden sovelluksia ovat muun muassa maailman tehokkaimmat aurinkokennot ja parhaat ledivalot.

– Ledivalojen rinnalle on tulossa voimakkaasti kasvava, samoja materiaaleja hyödyntävä, suurtaajuuksisten tehoelektroniikan komponenttien ala. Näitä komponentteja tarvitaan muun muassa sähköautoissa ja puhelimien linkkiasemissa. Transistorirakenteita erityisesti piin päälle tehdään koko ajan entistä enemmän ja niiden odotetaan pian tulevan myös tuotantoon, Lipsanen selventää.

Nanomateriaalien tutkimuksella voidaan tehdä hyvinkin suuria ja äkkinäisiä muutoksia tulevaisuuden tekniikan kehitykseen. Tutkimuksen tavoitteena ovat sovellukset, joihin teollisuuden ja erityisesti startup-yritysten on kehitystyössään helppo tarttua.

– Kokeellista materiaalitutkimusta tukeva teoreettinen ja laskennallinen tutkimus on yksi nanotieteen ja -teknologian kivijaloista, Lipsanen muistuttaa.


Lisätietoa:

professori Harri Lipsanen
Aalto-yliopisto, mikro- ja nanotekniikan laitos
puh 050 4339 740
[email protected]

Kuvat: Aalto-yliopisto / Mikko Raskinen

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Infografiikka tietotekniikan sijoituksesta 56:nneksi maailmassa.
Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

Tietotekniikan ala loikkasi sijalle 56 Times Higher Educationin rankingissa

Insinööritieteiden ja teknologian ala oli sijalla 101–125 maailmassa.
The picture shows Professor Ray Ball giving a keynote speech at the seminar organized at the School of Business.
Yhteistyö, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kaikki hyötyvät yritysten tilinpäätösraportoinnista

Tekoäly, tasapainoilu globaalien ja paikallisten kysymysten välillä sekä sosiaalisten ja ympäristökysymysten entistä vahvempi painottaminen asettavat haasteita tulevaisuuden tilintarkastajille.
Photo: Mikko Raskinen.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Kvanttiteknologian kansainvälinen kärki kokoontuu perjantaina 18. lokakuuta Otaniemeen

Kvanttiteknologian paneelissa kohtaavat muun muassa molekyylejä hyödyntävän tietokoneen kehittäjä Kenji Ohmori ja Valkoisen talon kvantti-informaatiotieteen apulaisjohtaja Jake Taylor.
Professor Ray Sterling
Tutkimus ja taide, Opinnot Julkaistu:

Professori Ray Sterling: Worldwide developments in urban underground planning

Katso tallenne Professori Sterlingin vierailuluennosta.