Energiakeräämisen tutkija Yang Bai sai merkittävän ERC-rahoituksen

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.

”Pietsosähköiset komponentit muuttavat energiaa kineettisen ja sähköisen muodon välillä, kun taas aurinkosähköiset materiaalit muuntavat valon energiaa sähköksi. Niitä käytetään laajasti esimerkiksi nykyaikaisessa energiankeruussa, älykkäissä sensoreissa, lääketieteessä, auto- ja avaruusteollisuudessa. 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 tutkimusaiheen tärkeyttä.

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. Yang Bai on mukana ryhmässä, joka on kehittänyt erilaisia energiaa kerääviä materiaaleja ja rakenteita. Jonain päivänä ne voivat mahdollistaa lähes patterittoman maailman, kun laite kerää tarvitsemansa energian valosta, ilmasta, lämmöstä ja liikkeestä automaattisesti. Yksi materiaali, kaikki ominaisuudet – se lupaa paljon ja tutkimus on jo pitkällä.

”Minulla on unelmia ja tavoitteita. Haluan tehdä parempia laitteita luomalla uusia kehittyneempiä materiaaleja ja siten tarjota tulevaisuuden teollisuudelle enemmän vaihtoehtoja edistyneempien järjestelmien ja laitteiden rakentamisessa. Tämän muutoksen tekeminen on ollut syyni valita akateeminen ura. Maailman muuttaminen ja uuden luominen on vaikeaa mutta se onnistuu. Meillä on monitieteinen tutkimusryhmä, jossa on paljon erilaista osaamista ja ratkomme ongelmia yhdessä,” Yang Bai kertoo innostuneesti.

Yhden unelman täyttymys on nyt saatu rahoitus, joka 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. Hän kokee, että sinnikkyys ja aiempien parannuskommenttien huomiointi auttoi. Luonnollisesti myös tutkimusaihe on edennyt ja tuottanut tuloksia.

”Tämä rahoitus on palkinto itseni lisäksi kaikille kollegoilleni, joita haluan vaimoni tuen lisäksi kiittää”.

Uuteen materiaaliin liittyy muun muassa elektronisen ihon kehittäminen, jota Mikroelektroniikan tutkimusyksikössä tehdään. Yang Bai on työskennellyt Oulun yliopistossa jo viisi ja puoli vuotta ja on kotiutunut vaimonsa kanssa Ouluun hyvin.