DTU-forskere skal i nye projekter fokusere på magnetiske komponenter og billedgenkendelse

Tre DTU-forskere får bevillinger fra Danmarks Frie Forskningsfond til forskning i små mobil-opladere, automatisk billedgenkendelse samt ferroelektrisk og to-dimensionelt metal.

Danmarks Frie Forskningsfond har i maj uddelt 753 mio. kr. til banebrydende ny - og derfor naturligvis ofte og risikofyldt - forskning. Tre af modtagerne er fra DTU Fysik i Lyngby: Cathrine Frandsen, Jakob Schiøtz og Thomas Olsen. 

Cathrine Frandsen har modtaget 6,1 millioner kr. til at udvikle magnetiske komponenter, der kan reducere størrelsen af strømkonvertere, der bruges i eksempelvis opladere til mobiltelefoner og tablets.  

- I dag er de magnetiske komponenter i opladere næsten klodset store i forhold til andre elektriske kredsløbskomponenter. For at få mindre, hurtigere, og ikke mindst mere miljøvenlige strømomformere vil vi i dette projekt udvikle nye typer af komponenter, hvor nye magnetiske materialer integreres i mikrofabrikerede kredsløb. Hvis vi lykkes med projektet, så vil det være en helt ny måde at lave at magnetiske komponenter på, og vil betyde, at eksempelvis en mobiloplader vil fylde 1/10 af sin nuværende størrelse og bruge 7% mindre strøm, siger Cathrine Frandsen. 

Projektet kombinerer ekspertise fra DTU Fysik, DTU Elektro og DTU Nanolab, ligesom det omfatter samarbejde med udenlandske forskere.

Automatisk billedgenkendelse 

Jakob Schiøtz har modtaget 6 millioner kr. til at udvikle automatiserede metoder til automatiseret billedgenkendelse anvendt på elektronmikroskopi, så dataanalysen kan automatiseres.

- Jeg forventer, at vi i løbet af projektperioden udvikler metoder, som vil blive et vigtigt analyseværktøj overalt hvor der arbejdes med elektronmikroskopi med atomar opløsning. De mest umiddelbare anvendelser er inden for udvikling af nye materialer til energisektoren, siger Jakob Schiøtz.

Projektet udføres i samarbejde med to nordamerikanske firmaer der producerer software og udstyr til mikroskopi, samt det danske firma Haldor Topsøe A/S, som er afhængig af elektronmikroskopi til udvikling af katalysatorer.

Fokus på ferroelektriske materialer

Ferroelektrisk materiale og to-dimensionelt metal Thomas Olsen har modtaget 2,8 millioner kr. til at afkode den mekanisme, der er ansvarlig for tilstedeværelsen af ladede domænevægge i ferroelektriske materialer. Sådanne domænevægge er rutinemæssigt observeret i eksperimenter, men burde ikke kunne eksistere ifølge grundlæggende elektrostatik. 

- Vi vil anvende kvantemekaniske computersimuleringer til at forstå dette paradoks og opstille en mikroskopisk model for hvordan sådanne domænevægge dannes og stabiliseres. Domænevægge spiller en afgørende rolle for ferroelektriske materialers egenskaber og en fuld forståelse af disse vil åbne nye muligheder for at designe særlige materialeegenskaber, siger Thomas Olsen. 

Projektet vil først og fremmest besvare fundamentale spørgsmål angående ladede domænevægges eksistens og stabilitet. Men derudover kan en ladet domænevæg betragtes som et perfekt to-dimensionalt metal og almindelige ferroelekriske materialer muliggør således studier af fysikken i lavdimensionale metaller.