Oulun yliopistossa kehitetään uudenlaisia materiaaleja, joilla voitaisiin kerätä energiaa ympäristöstä eri tavoin vaikkapa älykellon lataamiseen. Tutkija Yang Bai on nyt saanut Euroopan tutkimusneuvostolta puolitoista miljoonaa euroa, jonka turvin voidaan rakentaa prototyyppi uudesta materiaalista.
ERC-rahoitus on erittäin kilpailtua. Bai työskentelee Mikroelektroniikan tutkimusyksikössä ja on erikoistunut energiankeruuseen sekä uusiin toiminallisiin materiaaleihin. Hän käyttää 1,5 miljoonan euron rahoituksen UNIFY-projektiinsa. Nimen englanninkielisen akronyymin tarkka suomennos on ”Parhaiden pietsosähköisten ja aurinkosähköisten ominaisuuksien yhdistäminen yhdessä fotoferrosähköisessä materiaalissa”.
Käytännössä tarkoitus on saada luotua täysin uusi sähköä tuottava materiaali. Bai kutsuu materiaalia nimellä KNBNNO. Se koostuu kaliumista, natriumista, bariumista, niobiumista, nikkelistä ja hapesta. Materiaalia on helppo ja hyvin edullinen valmistaa. Sen avulla kyetään muuttamaan sähköksi sekä liikkeen että valon energiaa.
- Näiden erilaisten komponenttien ei ole uskottu pystyvän saavuttamaan huippusuorituskykyä samanaikaisesti ja samassa komponentissa. Me korvaamme erilliset komponentit yhdellä, joka koostuu vain yhdestä materiaalista, mikä on materiaalitutkimuksen alueella mullistavaa, apulaisprofessori Yang Bai selittää.
Kaikkialla läsnä oleva anturointi ja äly tulee tarkoittamaan elektroniikan määrän kasvua. Laitteet ja komponentit ovat jatkuvan miniatyrisoinnin kohteena ja muuttuvat vielä nykyisestäkin paljon pienikokoisemmiksi. Ei riitä, että mahdollisimman monta komponenttia puristetaan vain pieneen tilaan, koska komponenttien fyysinen tilavuus tulee vastaan ja niiden välille tulee väistämättä häiriöitä, jos niitä sijoitetaan liian lähekkäin. Pienuuden lisäksi olennaista on laitteiden energiakulutuksen minimointi, jopa pyrkimys niiden energiaomavaraisuuteen. Uudenlaiset materiaalit voivat jonain päivänä mahdollistaa lähes patterittoman maailman, kun laite kerää tarvitsemansa energian valosta, ilmasta, lämmöstä ja liikkeestä automaattisesti.
ERC-rahoitus on tärkeä askel Bain tavoitteen saavuttamisessa. Nyt saatu rahoitus mahdollistaa myös riskien ottamisen tutkimuksessa. Bai haki kyseistä rahoitusta ensimmäisen kerran jo neljä vuotta sitten. Nyt kolmannella kerralla lykästi. Tänä vuonna hakijoita oli yli 4000 ja alle 400 palkittiin.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.