Två Chalmersforskare tilldelas ERC Advanced Grants

Victor Torres Company och Timur Shegai tilldelas Europeiska forskningsrådets (ERC) Advanced Grants-anslag, ett av de mest prestigefyllda och konkurrenskraftiga finansieringsprogrammen i EU.

Finansieringen, värd totalt 721 miljoner euro, går i år till 281 ledande forskare i hela Europa, varav tretton av dem är verksamma i Sverige. Anslaget syftar till att ge seniora forskare möjlighet att driva ambitiösa, nyfikenhetsdrivna projekt som kan leda till stora vetenskapliga genombrott. Anslagen är en del av EU:s Horisont Europa-program.

De två forskare vid Chalmers som nu mottar anslaget berättar här om sin forskning och vad anslaget innebär för dem.

Ska skapa högpresterande fotoniska system på ett chip

Victor Torres Company, biträdande professor i fotonik vid institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap tilldelas 38 miljoner kronor (3,49 miljoner euro) under fem år, för projektet “ProSync: Precise optical synchronization of high-speed electronics with microcombs”.

Vad var din reaktion när du först mottog den här goda nyheten?

– Jag kände verkligen för att gråta. Även om jag aldrig har sprungit ett maraton, fanns det en överväldigande känsla av prestation och lättnad, som att nå mållinjen efter en utmanande resa som jag hade förberett mig noggrant för. Nu när det har gått några dagar inser jag att det inte är slutet utan faktiskt bara början, så det är inte ett maraton utan en ironman!

Vad betyder det här anslaget för dig - personligen och professionellt?

– Ur ett professionellt perspektiv innebär det här anslaget att jag kommer kunna fokusera på utmanande forskningsfrågor som jag brinner för de kommande fem åren. Personligen är det viktigt att komma ihåg att den här typen av utmärkelser inte definierar oss som individer eller forskare. Detta gäller oavsett om vi upplever framgång eller motgångar.

Vad kommer du att fokusera på forskningsmässigt under denna finansiering?

– Projektet kommer att utforska tredimensionell integration av kiselnitrid med ultralåg förlust med avancerade material, med syftet att skapa högpresterande fotoniska system på ett chip, vilket lägger grunden för nya optoelektroniska synkroniseringsarkitekturer i datacenter.

Om Victor Torres Company

Victor Torres Company leder gruppen Ultrafast Photonics, som fokuserar på att utveckla laserteknik för nästa generations fiberoptiska kommunikationssystem. Hans forskning omfattar fotonisk integration, ickelinjär fysik och laserfrekvenskammar, med publikationer i prestigefyllda tidskrifter som Nature Photonics, Nature Communications, Science Advances och Physical Review Letters. År 2021 grundade Victor startupföretaget Iloomina AB tillsammans med två doktorander för att påskynda marknadsadoptionen av frekvenskammar i chipskala.

Utöver sin forskning bidrar Victor aktivt till undervisningen inom masterprogrammet Trådlös teknik, fotonik och rymdteknik. Han har uppmärksammats för sina bidrag inom fältet, däribland genom ett European Research Council consolidator-anslag 2018, ett Consolidator-anslag från Vetenskapsrådet 2020, och ett Marie Curie-stipendium. Victor är även föreståndare för ett kompetencentrum inom integrerad metafotonik finansierat av Vetenskapsrådet, ett samarbetsinitiativ mellan institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap och institutionerna för fysik. Centret syftar till att överbrygga kunskapsklyftor mellan inversa designtekniker och heterogen integration.

Tidigare läsning om Victor Torres Companys forskning:

Undersöker hur Casimireffekten påverkar självmontering i optiska mikrohålrum

Biträdande professor Timur Shegai vid institutionen för fysik tilldelas 27 miljoner kronor (2,48 miljoner euro) under loppet av fem år, för projektet ”CASAlibra: Casimir self-assembly out of equilibrium”.

Timur Shegais forskargrupp undersöker hur nanoobjekt, såsom guldflagor, beter sig i en saltvattenlösning. På grund av den så kallade Casimireffekten balanseras guldflagorna och lägger sig mittemot varandra utan att glida isär och ett hålrum uppstår mellan dessa två guldspeglar. Ett sådant optiskt mikrohålrum är en optisk resonator vilken ger forskarna en plattform för att utforska olika fysiska fenomen, såsom mötet mellan ljus och materia. Sensorer, styrning av självmontering och/eller ytinteraktioner kan vara framtida tillämpningar av plattformen.

Grattis! Hur kändes det när du fick veta att du fått anslaget?

– Tack! Jag kände mig på en och samma gång mycket glad och hedrad över dessa fantastiska nyheter. Jag är också väldigt exalterad och motiverad över att sätta igång med forskningsprojektet. Anslaget innebär en otrolig möjlighet för vår forskargrupp.

Kan du berätta lite mer om projektet?

– Absolut. Projektet handlar om självmonterande, optiska mikrohålrum. Det kommer att leda till större förståelse av sambandet mellan ultrastarka interaktioner mellan ljus och materia, förändringar i grundtillståndets energi och Casimireffekten. Därtill kommer vi studera påverkan av materialsammansättningen av både speglarna och omgivningen rörande Casimir-Lifshitz-kraften och andra gränssnittsinteraktioner på nanoskalan. Nyligen har vi utvecklat en plattform som möjliggör korrekta mätningar av ytinteraktioner i utökade plana strukturer (leviterande Fabry-Perot-mikrokaviteter), vilket möjliggör för oss att mäta dessa subtila interaktioner med en noggrannhet som tidigare varit omöjlig. Metoden gör att vi nu exempelvis kan konstruera nya, justerbara optiska mikrokaviteter, till exempel inbegripande ”twist degree of freedom”. Till sist så kan dessa mikrokaviteter manipuleras på många sätt, som med extern påverkan (såsom med strålningstryck), men också genom icke-jämviktsfenomen, som till exempel kemiska- och PH-oscillatorer. Sammantaget är denna plattform väldigt mångsidig och kan leda till genombrott i vår förståelse av självmontering.

Varför tror du att projektet valdes ut?

– Projektet valdes antagligen ut eftersom det omfattar flera olika, och ganska vitt skilda, forskningsfält, såsom starka ljus-materia-interaktioner, självmontering, Casimir-effekten, optiska mikrohålrum, kollodial kemi, mikrofluidik, icke-jämviktsfenomen, och nanoteknologi.

Vad innebär anslaget för dig och din forskargrupp?

– Det betyder jättemycket. Det är både en möjlighet att förverkliga ett ambitiöst forskningsprogram och ett erkännande av gruppens tidigare framsteg. Anslaget har möjliggjorts tack vare alla fantastiska personer i gruppen, både nuvarande och tidigare medlemmar, och andra samarbetspartner och kollegor. Jag har varit mycket lyckligt lottad genom åren att få jobba med så många exceptionella individer.

Vad hoppas du att anslaget leder till i det lite längre loppet, för forskningsfältet och för samhället?

– Jag hoppas att den självmonterande Casimir-plattformen, eller CaSA som vi förkortar den, kommer ha en stor betydelse för vår förståelse för ytinteraktioner, och framför allt Casimir-Lifshitz-krafterna. Jag hoppas också att den kommer att bidra till en större förståelse för självmontering, inklusive inom relevanta biologiska förhållanden.

Om Timur Shegai

Timur Shegai forskar på experimentell nanofotonik och hur ljus och materia interagerar, och leder forskargruppen Shegai group. Hans forskningsfält är brett och han fokuserar bland annat på Casimirfysik, ultrastark koppling och plasmonik, med uppmärksammade publikationer i vetenskapliga tidskrifter såsom Nature. Under 2021 startade han företaget Smena Sense AB, vars fokus ligger på utvecklingen av unika tvådimensionella nanomaterial.
Utöver ERC, finansieras Timur Shegais forskning för närvarande av Vetenskapsrådet, Vinnova, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse samt Olle Engkvists Stiftelse.
Timur Shegai undervisar och handleder doktorander och är även enhetschef vid avdelningen för Nano- och biofysik på institutionen för fysik.