Tutkijoiden tavoitteena on jakaa materiaalidataa nykyistä tehokkaammin
Datan hyödyntäminen täysin uusien materiaalien suunnittelussa ja kehittämisessä on nopeasti kasvava tieteenala. Aalto-yliopiston tutkijat ovat julkaisseet artikkelin, jossa arvioidaan datalähtöisen materiaalitieteen kasvua tähän mennessä ja esitetään näkemyksiä sen tulevasta suunnasta.
Tutkijat kehottavat investoimaan voimakkaasti digitaalisten infrastruktuurien kehittämiseen. Niiden avulla eri yliopistojen tutkijat voivat yhdessä yritysten kanssa hyödyntää materiaaleja koskevaa dataa aivan uudella tavalla, kaikille avoimien tieteellisten tietokantojen avulla.
”Haluamme koota tiedot yhteen paikkaan, jotta materiaaleja voidaan kehittää nopeammin tulevia tuotteita varten”, sanoo Patrick Rinke teknillisen fysiikan laitokselta.
Tutkijoiden tavoitteena on Googlea vastaava materiaalien hakukone, jota Aalto-yliopiston tutkijaryhmä kutsuu nimellä MUSE, Materials Ultimate Search Engine.
Tällä hetkellä uusien materiaalien kehittäminen on pitkä prosessi, joka käsittää niiden löytämisen, suunnittelun, valmistuksen ja käyttöönoton. Tämä on tutkijoiden mukaan hidasta, kallista ja tehotonta, ja siksi on epätodennäköistä, että yritykset tai tutkijat investoisivat aikaa tai rahaa tällaiseen ponnistukseen. Uuden materiaalin teolliset ja tekijänoikeudet voivat olla jopa vanhentuneet, kun se on valmis tuotelanseeraukseen.
”Haluaisimme tutkijan pohtivan eri materiaalivaihtoehtoja, esimerkiksi tietokonesiru voidaan tehdä piin sijaan germaniumista. Ihannetapauksessa tutkija voisi ottaa germaniumin tiedot suosikkitietokannastaan ja siirtää ne tuotemalliinsa”, Patrick Rinke sanoo.
Datalähtöisyys lisää myös aiemmin hylätyn tai huomiotta jätetyn materiaalidatan arvoa. Esimerkiksi osa germaniumsirua varten kerätystä tiedosta voi osoittautua yksittäisen tutkimuksen mittakaavassa hyödyttömäksi. Materiaalidata voi olla väitöskirjan liitteessä, laboratoriossa tai sen tietokoneen kiintolevyllä, jossa simulaatio on tehty.
Datalähtöisessä mallissa materiaalitiedot ladataan hakukoneeseen. Data voi osoittautua ratkaisevan tärkeäksi esimerkiksi tutkijalle, joka on kehittämässä hiilidioksidin talteenottolaitetta.
”Hakukoneen avulla olisi mahdollista päästä käsiksi valtavaan tietomassaan. Yksikään tutkija ei voi tuottaa sellaista omassa laboratoriossaan”, Rinke selittää.
Artikkeli on julkaistu Advanced Science ‑lehden viisivuotisjuhlanumerossa.
Lue lisää uutisia
Yliopistonlehtori Janne Halme: Aurinkoenergia on ihan huippua!
: Janne Halmetta inspiroi lehmuskuja, jossa yhdistyvät puut, lehdet ja valo, joka siivilöityy puiden välistä. Vaikka aurinkokennon avulla voidaan tuottaa sähköä, elämää ylläpitävää fotosynteesiä se ei pysty korvaamaan.
Värejä laboratorioista ja pelloilta – tällainen on luonnonmukaisten tekstiilivärien tulevaisuus
Mitä enemmän muoti- ja tekstiiliteollisuuden ympäristövaikutuksista saadaan tietoa, sitä enemmän kestävien vaihtoehtojen kysyntä ja tarve kasvaa. Kansainvälinen tutkimusryhmä pyrkii korvaamaan myrkylliset synteettiset väriaineet luonnollisilla vaihtoehdoilla, joita saadaan esimerkiksi kasveista, mikrobeista ja ruokahävikistä.
Neuvola täyttää sata vuotta – tutkijat selvittävät, miten neuvolan seuraavan vuosisadan tarpeisiin voitaisiin vastata terveysteknologiaa hyödyntäen
Tutkijat selvittävät sitä, miten neuvolan seuraavan vuosisadan tarpeisiin voitaisiin vastata Stanfordin yliopistosta lähtöisin olevien Biodesign-menetelmien keinoin.