Det kan handla om material som i närvaro av solljus skapar grönt bränsle eller bryter ner föroreningar. Eller material som kan fånga in och omvandla koldioxid till något användbart. Den omställning vi står inför kommer definitivt att kräva nya material och tekniker som går bortom de lösningar vi ser i dag.
Johanna Rosén är professor i materialfysik och leder forskning som utvecklar framtidens hållbara och ultratunna material. Hennes forskarbana kantas av prestigefulla utmärkelser, hon är ledamot i Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademien och har en ledande roll inom WISE, den största satsningen på materialvetenskap i Sverige någonsin.
Ultratunna 2D-material har stor potential
Johanna Rosén och hennes forskarteam utvecklar både hårda material för bland annat verktygsindustri och extremt tunna tvådimensionella material, där en tesked av materialet kan täcka en hel fotbollsplan. De tunna materialens stora yta i förhållande till volym och vikt gör att de ofta får ovanliga egenskaper och stor potential inom en mängd områden, till exempel energilagring och vattenrening. Målet för Johanna Roséns forskning är att skapa bättre och mer hållbara material än de som används i dag, för vitt skilda tillämpningar.
Forskarna jobbar både med att förbättra existerande material och med att ta fram helt nya material med skräddarsydda egenskaper. Genom teoretiska simuleringar kan de testa hundratusentals nya material åt gången. Beräkningarna är enorma, men artificiell intelligens hjälper forskarna att ta genvägar. På några veckor kan en superdator räkna ut vilka material som verkar mest lovande att gå vidare med. I gränslandet mellan AI och materialvetenskap finns stora möjligheter till nya upptäckter.
”Bara fantasin sätter gränser”
– Bara fantasin sätter gränser för var våra material kan göra nytta. Vi kan försöka ta fram material för i princip allt, bara vi får veta vilka behov som finns, säger Johanna Rosén.
En tidig drivkraft som Johanna Rosén hade med sig var att hitta kvinnliga förebilder inom forskningen. Med start vid LiU förde denna drivkraft henne till Tyskland, Kalifornien och Australien innan hon återvände som en i den första kullen av ”LiU-foass” – en satsning som skapade utrymme att forska fritt. Därefter har hon tagit med både forskarkollegor och doktorander på en explorativ forskningsresa som bidragit till flera nya upptäckter. Nu vill hon dela med sig av sin kunskap och önskar att fler forskare ska få samma chans som hon att tackla viktiga utmaningar genom att tänka fritt och bygga upp forskningsmiljöer.
– Satsningen på LiU-foass var en fantastisk möjlighet som gjorde att man kunde börja bygga en egen forskargrupp och testa egna forskningsidéer. Känslan när man upptäcker någonting nytt eller får riktigt bra resultat är häftig! Min stora önskan nu är att kunna rekrytera fler framstående forskare i början av karriären som kan bygga upp sina egna forskargrupper, säger Johanna Rosén.
