Janine Splettstoesser, professor i teoretisk fysik vid avdelningen för tillämpad kvantfysik på MC2, tilldelas nu ett ERC Consolidator-anslag på två miljoner euro för projektet ”Nano Recycle” som syftar till att utforska hur man kan återvinna spillvärme inom nano- och kvantteknik.
De goda nyheterna damp ner för endast några dagar sedan och för Janine Splettstoesser, som visserligen har stått på ERC:s reservlista sedan januari, kom beskedet ändå som en fullständig överraskning:
– Det är helt otroligt! Jag har arbetat inom kvanttermodynamik i flera år, men detta anslag förändrar allt och ger mig möjligheten att fokusera på denna projektidé fullt ut. Nu kan jag anställa tre doktorander och en post-doc, vilket ger helt nya möjligheter att föra fram den här forskningen om avfallsåtervinning i kvant- och nanoskalaapparater, säger Janine.
Forskningsanslagen från European Research Council, ERC, ges till projekt som tacklar stora frågor inom alla vetenskapliga discipliner. ERC:s Consolidator Grant ges till forskare med 7–12 års erfarenhet sedan doktorsexamen, en vetenskaplig meritlista som visar stor potential och som har ett utmärkt forskningsförslag.
Omvandlar avfall till något användbart
Det övergripande ämnet för projektet Nano Recycle är termodynamik inom kvant- och nanoskalor. Lite lätt förenklat tar det avstamp i idén att det avfall som blir över i samband med operationer inom nano- och kvantteknik faktiskt kan omvandlas till något användbart. Och trots att just nano- och kvantteknik har potential att revolutionera framtidens datorer och kommunikationsteknologier finns det idag begränsat med forskning kring nya sätt för energikonsumtionen att förbättras. Och det är här den grundläggande forskningen som läggs fram inom ramarna för Nano Recycle kommer in i bilden.
– Med projektet Nano Recycle vill vi ta itu med det här problemet genom att lägga fram strategier för hur man kan omvandla det här restavfallet som den här typen av operationer lämnar efter sig på chippet. Normalt sett handlar den här typen av restavfall om avledd värme. Men när det gäller kvantkomponenter och nanoteknik har avfallet andra egenskaper som bygger på att de är icke-termiska och fluktuerande och att de har kvantegenskaper. Syftet med Nano Recycle är att utforska hur just dessa karaktäristiska egenskaper påverkar de termodynamiska processerna och utveckla system som kan omvandla restavfallet till elektrisk kraft, kylningseffekt eller andra resurser som är användbara för ytterligare on-chip-uppgifter, förklarar Janine.
Bidrar till energihållbara processer
Fokus för projektets forskningsteam ligger framöver på att fånga in och kvantifiera de specifika egenskaper som präglar en rad olika slags avfall inom tekniken och sedan försöka öka prestandan på konverteringsprocesserna. Ett viktigt prestandamål för en sådan omvandling i småskaliga enheter är precisionen på uteffekten, det vill säga undertryckandet av effektfluktuationer, som blir avgörande för ytterligare användning av chipet.
– Även om kraften som man kan få från denna avfallsåtervinning förväntas vara extremt liten, ligger potentialen att kunna bidra till energihållbara processer i framtiden i möjligheten att kunna använda den direkt för ytterligare on chip-uppgifter. På så vis skulle man kunna kringgå dämpningsförfaranden som annars kommer med höga förluster och som uppstår när stora klassiska fält går ner i chippet, förklarar Janine.
Och med ERC-finansieringen i hamn är Janine angelägen om att få komma igång med projektet på riktigt.
– Jag är verkligen exalterad över att få igång det här projektet nu, säger hon.
- Biträdande professor, Tillämpad kvantfysik, Mikroteknologi och nanovetenskap