Tulevaisuutta muovaten

Saksan liittokansleri Friedrich Merz vieraili 18. marraskuuta Max Planckin mikrorakennefysiikan instituutissa. Tutkijat kehittävät siellä kokeellisia materiaaleja ja tekniikoita, jotka voisivat viedä datan tallennuksen ja käsittelyn paljon nykyisten rajojen ulkopuolelle.

Tieteellisten havaintojen siirtäminen teollisiin sovelluksiin on elintärkeää talouskasvun luomiseksi. Ja vaikka Max Planck Society tunnetaan huippuluokan perustutkimuksestaan, sillä on pitkä historia uteliaisuuden muuttamisessa reaalimaailman tuloksiksi.

Tällaiset läpimurrot osoittavat, kuinka perustiede voi avata ratkaisuja lääketieteellisiin, yhteiskunnallisiin, taloudellisiin ja teknologisiin haasteisiin.

”Max Planck tekee huippututkimusta, mutta laajennamme myös sitoutumistamme teknologiansiirtoon. Pelkästään tänä vuonna olemme käynnistäneet kaksitoista spin-off-yritystä”, sanoo Max Planckin toimitusjohtaja Patrick Cramer.

Yksi erottuva esimerkki on Proxima Fusion, Max Planck -plasmafysiikan instituutin startup-yritys, joka sai ennätykselliset 130 miljoonan euron rahoituksen fuusioenergian kehittämiseen.

Teknologiansiirron osalta liittokansleri Friedrich Merz korosti: ”Meidän on kiireellisesti varmistettava, että kun tutkimus ja kehitys saavuttavat käytännön toteutuksen ja skaalautumisen pisteen, tarvittava rahoitus tulee Euroopasta, ei Yhdysvalloista tai muualta.”

Harvat tutkijat ilmentävät yhtä selkeästi siltaa perustieteen ja käytännön vaikuttavuuden välillä kuin instituutin toimitusjohtaja, fyysikko Stuart Parkin. Parkin tunnetaan spintronisen tekniikan brittiläisenä pioneerina. Hän omistaa yli 129 patenttia ja sai Millennium-teknologiapalkinnon vuonna 2014.

Parkinin työ mullisti kiintolevyjen suunnittelun: hänen spintroniikan innovaationsa lisäsivät datatiheyttä tuhatkertaisesti, mikä mahdollisti nykypäivän digitaalisen maailman perustana olevat valtavat pilvitallennusjärjestelmät. Nyt hän pyrkii kehittämään seuraavan aallon läpimurtoteknologioita Euroopassa ja vahvistamaan sekä Saksan että EU:n teknologista suvereniteettia. 

Valtiovarainministerin vierailun aikana Max Planck Society vahvisti sitoutumisensa Saksan korkean teknologian ohjelmaan, erityisesti mikroelektroniikan alalla.

Stuart Parkin johtaa Spintronics+ -aloitteen konseptia, jonka Max Planck -Society ehdotti osana tätä ohjelmaa. Tässä aloitteessa tutkitaan uusia menetelmiä ja teknologioita huomattavasti tehokkaampien sirujen valmistamiseksi. Perinteinen CMOS-teknologia on saavuttanut miniatyrisoinnin rajat, mikä avaa oven arkkitehtuureille, jotka perustuvat täysin uusiin fyysisiin mekanismeihin.

Spintronics+ -aloite on suunniteltu juuri tällaisten tulevaisuuden teknologioiden tutkimiseen: spintroniikka, 3D-kilparatamuisti erittäin nopeana, energiatehokkaana ja tiheänä tallennustekniikkana, spin- ja ionimekanismeihin perustuvat neuromorfiset arkkitehtuurit, 2D-kvanttimateriaalit uusilla spintronisilla ja optoelektronisilla toiminnoilla sekä hybridi-spinfotoni-alustat kvanttilaskentaan. 

Aiheesta aiemmin:

Grafeeni ja 2D-materiaalit voisivat ohittaa Mooren lain

Tehokkaampaa spinien hyödyntämistä

Elektronispinien kaksoismomentti vauhdittaa spintroniikkaa