Image
""

Per-Anders Stensby Hansen (t.v.), Carmen Cavallo og Truls Norby har fått støtte til første fase av grensesprengende og kreative energiforskningsprosjekter. Foto: UiO

3 av 7 radikalt nyskapende forskningsprosjekter til UiO

Senter for materialvitenskap og nanoteknologi scoret hat-trick da Forskningsrådet nylig delte ut penger til prosjekter innen energi, transport og lavutslipp.

Da Forskningsrådet i fjor bestemte seg for å finansiere grensesprengende og kreative energiforskningsprosjekter med nyskapende vinkling eller tematikk, mottok de 41 søknader totalt. Av disse fikk 7 prosjekter støtte til en første fase – hvorav 3 hører hjemme ved Senter for materialvitenskap og nanoteknologi på UiO.

– Det er selvfølgelig utrolig stas å nå opp med så mange prosjekter i noe som faktisk er en veldig krevende bestilling fra Forskningsrådet, sier Klaus Magnus Håland Johansen, leder ved SMN.

– De var ute etter høyrisikoprosjekter, hvor man har relativt kort tid på seg til å bevise at man bør gå videre til fase to. Kun tre av prosjektene kommer til å gjøre det – de regner altså med at fire stykker feiler, og det illustrerer godt den høye risikoen og nivået, forklarer han og legger til:

– Vi synes det er veldig gøy å se at to unge talenter i tett samarbeid med våre mer etablerte forskere har klart å nå opp. Samtidig er det også veldig spennende med et prosjekt som genuint krysser grensen mellom kjemi og fysikk.

SMN-prosjektene som får finansiering er rettet mot konvertering av sollys, kalsiumbatterier, og utforsking av en helt ny klasse av dioder, som finnes i alt fra solceller til LED-lys.

Omdanning av sollys til UV-lys

«SunUP - Solar photochemical H2 production through novel routes»-prosjektet ledes av forsker Per-Anders Stensby Hansen og professor Ola Nilsen fra Kjemisk institutt og skal bidra til å lage grønt hydrogen ved hjelp av sollys.

–  Det finnes noen materialer som er såkalt fotokatalytiske, det vil si at de kan skape kjemiske reaksjoner når det skinner sollys på dem. For eksempel titanoksid, som gjennom dette kan rive vannmolekyler fra hverandre og lage hydrogen og oksygen. Problemet er at titanoksid bare absorberer litt av sollyset, de få prosentene som består av UV-lys. Det er ikke spesielt effektivt, så vårt prosjekt handler om å konvertere sollyset til UV-lys, forklarer Hansen.

En ny type kalsiumbatteri

Forsker Carmen Cavallo og professor Helmer Fjellvåg står bak prosjektet «Calcium-Silicon alloy-based all-solid-state batteries (CalSiumbat)”, som ser nærmere på hvordan man kan bruke kalsium i stedet for litium i batterier. Ikke bare det, de vil også takle en del utfordringer knyttet til bruken av rent kalsium. Løsningen deres er en legering av kalsium og silisium.

– Etterspørselen er så stor at verden kommer til å gå tom for litium i løpet av ti år. I tillegg knytter det seg en rekke politiske, sosiale og etiske problemer til selve utvinningen av grunnstoffer til Li-ion-batterier, som hovedsakelig skjer i land som Kina, Den demokratiske republikken Kongo og i Latin-Amerika, forklarer Cavallo.

LED og solceller

Den tredje av SMN-tildelingene, prosjektet «Radically new p-n heterojunction concept for novel photovoltaic, photocatalytic, and electrochemical energy conversion (RADICON)”, ledes av professor Truls Norby fra Kjemisk institutt i tverrfaglig samarbeid med professor Lasse Vines og Andrej Kuznetsov fra Fysisk institutt.

Norby forklarer:

– Tradisjonelt lages halvlederkomponenter som dioder, transistorer, LED og solceller med fysiske, såkalte “top-down” metoder. RADICON går helt nye veier basert på likevektkjemi for å lage dem “bottom-up”. Med dette kan man i prinsippet oppnå bedre stabilitet, billigere produksjon, og ny funksjonalitet.

Det er behov for nye materialer og prosesser for å demonstrere at prinsippet fungerer, og det er dette RADICON skal gjøre i den første fasen som nå er finansiert av Forskningsrådet.

– Da skal vi fokusere på energikonvertering mellom lys og elektrisitet i solceller og LED, samt integrasjon med kjemiske prosesser som luft- og vannrensing og nye typer brenselceller. Teknologiene kan danne grunnlag for ny halvlederindustri og ha betydning for flere av FNs bærekraftmål knyttet til energi, klima, miljø og helse, sier Norby.

Svært spennende

Vebjørn Bakken, direktør for UiO:Energi, er  imponert over uttellingen til SMN-senteret i tildelingen av de radikalt nyskapende forskningsprosjektene.

– Prosjektene representerer det som må kalles tematisk grunnforskning. Det er konsepter som krever fundamental forståelse av energimaterialene som inngår, og det blir svært spennende å se hvor mange av dem som får videre finansiering etter gjennomført første fase.

Les mer om tildelingen hos UiO:Energi

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt