Jane ja Aatos Erkon säätiöltä rahoitus kahdelle Tampereen yliopiston tutkimushankkeelle
Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt rahoituksen kahdeksalle tekniikan, taloustieteiden ja kulttuurin alan hankkeelle, jotka etsivät ratkaisuja tulevaisuuden suuriin kysymyksiin. Nyt tehdyt avustuspäätökset, yhteensä 11,5 miljoonaa euroa, nostivat säätiön perustamisesta lähtien myöntämien tukien kokonaismäärän yli puolen miljardin euron.
Professori Leena Ukkosen hanke Korkean suorituskyvyn itsekorjautuvat toiminnalliset polymeerimateriaalit tulevaisuuden ihokaltaisiin elektroniikkajärjestelmiin ja langattomiin anturiteknologioihin (HealingSense2) sai 1 128 000 euron rahoituksen.
Tutkimus perustuu uudenlaisiin itsekorjautuviin ja johtaviin polymeerimateriaaleihin, jotka mahdollistavat sensori-, antenni- ja piirirakenteiden valmistamisen ja integroimisen suoraan materiaalitasolla.
– Tavoitteenamme on kasvattaa merkittävästi itsekorjautuvan materiaalin suorituskykyä. Lisäksi kehittämme itsekorjautuvia elektroniikan komponentteja ja laitteita sekä itseliitos- ja itsevalmistuvuusmenetelmiä. Luomme myös ihonkaltaisen sensorialustan, jonka toiminnan demonstroimme sekä astronauttien terveydentilan seurannassa että proteesiraajojen liike- ja kuormitussensoriksi integroituna, Ukkonen sanoo.
Itseliitos- ja itsevalmistuvuusmenetelmissä komponentteja pystytään liittämään piirirakenteisiin ilman lisämateriaaleja, kuten juotteita. Näissä menetelmissä tullaan hyödyntämään itsekorjautuvan materiaalin omia tarttuvuus- ja kiinnittyvyysominaisuuksia.
– Itsekorjautuvuus tulee mullistamaan elektroniikan ja sensorialustojen käytettävyyden, kestävyyden ja valmistusmenetelmät, Ukkonen toteaa.
HealingSense2 on yhteishanke Tampereen yliopiston ja Oulun yliopiston välillä. Oulun yliopisto vastaa itsekorjautuvien materiaalien kehityksestä ja Tampereen yliopisto langattomasta kommunikaatiosta, sensori-integraatiosta ja mittausdatan analysoinnista. Tampereelta hankkeeseen osallistuvat Leena Ukkosen lisäksi professori Esa Räsäsen ja apulaisprofessori Toni Björnisen tutkimusryhmät. Oulusta päätutkijoina ovat dosentti Jari Juuti ja akatemiatutkija Jarkko Tolvanen tutkimusryhmineen.
Kolmevuotinen hanke on jatkoa Jane ja Aatos Erkon säätiön rahoittamalle Proof of Concept -hankkeelle HealingSense1.
Kohti tietoliikennekelpoista ultranopeaa optista signaalinkäsittelyä
Valon ja aineen makroskooppiset kvanttitilat: uudet vuorovaikutusperiaatteet näkyvältä valon aallonpituusalueelta tietoliikenneaallonpituuksille -hankkeessa tutkitaan fotonien vuorovaikutuksia, jotka ovat normaalisti hyvin heikkoja. Hanke sai 999 000 euron rahoituksen.
– Tutkimme fotonien vuorovaikutuksia, jotka ovat normaalisti hyvin heikkoja. Vuorovaikutuksen vahvistamiseksi hyödynnämme valon ja aineen makroskooppisia kvanttitiloja kiinteän olomuodon materiaaleissa, jotka voidaan pitää huoneenlämpötilassa. Erityisesti tutkimuskohteenamme on Bose–Einstein-kondensaatio eli BEC, jossa suuri joukko hiukkasia käyttäytyy yhtenä koherenttina aineaaltona. Hanke avaa uuden tutkimussuunnan luomalla kiinteän olomuodon alustan makroskooppisten kvanttitilojen kvanttikoherentille hallinnalle. Rakennamme tämän kvanttioptisen kokonaisuuden integroidulle fotoniikkasirulle, apulaisprofessori Tapio Niemi kertoo.
Perustutkimuksen lisäksi työ edistää optista laskentaa ja -tietoliikennettä, jossa BEC:n vapausasteisiin koodattua tietoa voidaan käsitellä erittäin suurella kaistanleveydellä. Tämä mahdollistaa ultranopean optisen signaalinkäsittelyn, joka on yhteensopiva nykyisen tietoliikenneinfrastruktuurin kanssa. Samalla hanke vahvistaa suomalaista kvantti- ja fotoniikkaekosysteemiä.
Konsortio yhdistää Aalto-yliopiston apulaisprofessori Anton Zasedatelevin johtaman Macroscopic Quantum Optics -tutkimusryhmän ja Tampereen yliopiston Nanophotonics-tutkimusryhmän, jota johtaa Tapio Niemi. Tampereen yliopisto vastaa rakenteiden suunnittelusta ja valmistuksesta. Aalto-yliopisto koordinoi hanketta ja vastaa kokeiden toteutuksesta. Tampereen yliopiston osuus nelivuotisen hankkeen rahoituksesta on 400 000 euroa.
