Pertti Hakoselle 2,4 miljoonan euron ERC Advanced -rahoitus

Professori Pertti Hakonen Aalto-yliopiston Kylmälaboratoriosta on saanut 2,4 miljoonan euron ERC Advanced Grant -rahoituksen Quantum devices in topological matter: carbon nanotubes, graphene, and novel superfluids -tutkimukseen, jossa yhdistetään nanofysiikan ja ultramatalien lämpötilojen tekniikoita uusien kvanttisysteemien etsimiseen ja luomiseen. Tutkimus on uraauurtavaa, sillä näiden kahden alan yhdistämistä vastaavalla tavalla ei ole aikaisemmin tehty.

”Tutkimme rajapintojen ja vieraiden atomikerrosten vaikutusta kvanttisysteemien käyttäytymiseen.  Kvanttisysteemissä, jossa tulee selkeästi esiin kvanttimekaniikan mukainen aineen aaltoluonne, mikroskooppisten rajapintojen vaikutus voi olla hyvinkin ennalta arvaamatonta ja johtaa mielenkiintoisiin ilmiöihin.  Toivomme löytävämme mm. uusia suprajuoksevia systeemejä”, professori Hakonen kertoo.

Suprajuoksevuus tarkoittaa ominaisuutta, jossa riittävän alhaisessa lämpötilassa aineen virtausvastus katoaa ja nesteen virtaus pääsee etenemään häviöttömästi.

”Olemme erityisen kiinnostuneita grafeenista: voiko suprajuoksevuus jatkua yhden kiinteän atomikerroksen poikki?  Lisäksi haluamme tutkia sitä, miten hiilinanoputki vaikuttaa suprajuoksevuuteen, kun sen halkaisija on niin mitättömän pieni. Tutkimussuunta on kiehtova, sillä olemme ensimmäisiä, jotka ovat laittaneet grafeenia ja nanoputkia supranesteisiin.”

Yhtymäkohtia muihin ilmiöihin

ERC-rahoituksen saanut tutkimus on synteesi kaikesta professori Pertti Hakosen aikaisemmasta tutkimuskokemuksesta ja tietotaidosta.

”Olen työskennellyt monella eri alalla. Olen tutkinut ultramatalien lämpötilojen fysiikkaa, nanofysiikkaa, hiilinanoputkia ja viimeisten seitsemän vuoden aikana grafeenia. Nyt pääsen yhdistämään näitä kaikkia.”

ERC-rahoitusperiaatteiden mukaisesti tutkimus on perustutkimusta, mutta Hakosen mukaan tutkimuksesta voi aina löytää yhtymäkohtia muihin ilmiöihin ja saada tietoa myös muista systeemeistä. ”Esimerkiksi grafeenikalvo pienillä reiällä voisi tuottaa ultraherkän pyörimisanturin, jolla voisi tutkia muita fysiikan ilmiöitä, kuten suhteellisuusteoriaa.”

Hakosen saamaa ERC-rahoitusta tukee osaltaan osallistuminen EU:n Graphene Flagship -hankkeeseen, jossa rahoitetaan grafeenin liittyviä sovelluksia ja kehitetään grafeenin valmistustekniikoita.

Ultramataliin lämpötiloihin pääseminen vaikeaa

Professori Hakosen tutkimus vaatii laitteet, joilla päästään hyvin mataliin lämpötiloihin.

”Laitteillamme pääsee reilusti alle 1 millikelvinin lämpötilaan. Vastaavia moderneja ydinjäähdytyslaitteita on maailmalla vain toinen meidän laitteemme lisäksi.”

Yleensä mataliin lämpötiloihin pääseminen vaatii heliumnestettä, mutta sen hinnan nouseminen on tehnyt tutkimuksesta haasteellista.

”Olemmekin kehittäneet yhteistyössä BlueFors Cryogenics Oy:n kanssa laitteen, jolla päästään tarvittavaan lämpötilaan ilman heliumnestettä. Perusfilosofiamme on kehittää laitteita, joita ei muilla ole ja joilla voimme sitten tehdä huippututkimusta”, professori Hakonen toteaa.

Käyttöliittymiä ja muistiteknologiaa

Professori Antti Oulasvirta on saanut 1,5 miljoonan euron ERC Starting Grant -rahoituksen tutkimukseen, jolla parannetaan käyttöliittymiä laskennallisen tieteen ja psykologian avulla. Lue lisää http://www.aalto.fi/fi/current/news/2015-01-19/

Professori Sebastiaan van Dijken on saanut 150 000 euron ERC Proof of Concept -rahoituksen tutkimusryhmässä kehitetyn uuden sukupolven muistiteknologian kaupallistamiseen. Lue lisää http://sci.aalto.fi/fi/current/news/2015-04-02-003/

Tutkija, TkT, Jani Oksanen on saanut 2 miljoonan ERC Starting Grant -rahoituksen termofotoniikan tutkimukseen. Lue lisää http://sci.aalto.fi/fi/current/news/2015-05-19-002/

Professori Emma Master on saanut 2 miljoonan ERC Consolidator grant -rahoituksen tutkimukseen, jossa pyritään löytämään luonnonvarojen muokkaukseen sopivia proteiineja ja entsyymejä. Toronton yliopiston professori Emma Master on ensimmäinen ERC-rahoituksen saaja, joka tulee toisesta yliopistosta ja haluaa tulla Aalto-yliopistoon tekemään tutkimusta. Lue lisää http://chem.aalto.fi/fi/current/news/2015-05-25-005/

European Research Council (ERC) myöntää rahoitusta huippututkijoille ja heidän tutkimusryhmilleen uraauurtavaan tutkimukseen. Rahoitus on suunnattu eri vaiheessa uraansa oleville tutkijoille ilman ikä- tai kansalaisuusrajoitetta.

Lisätietoja:

Professori Pertti Hakonen
Aalto-yliopisto
Perustieteiden korkeakoulu
Fysiikan laitos, Kylmälaboratorio
[email protected]
puh. 050 344 2316