Programmerbara material

Bakgrund

I rapporten FinnSight 2015 som publicerades 2006 betonas materialforskningens tvärvetenskapliga natur; de nyaste materialen utvecklas i allt högre grad i samverkan mellan olika vetenskapsgrenar. Dessutom uppmanar FinnSight 2015 uttryckligen den finländska materialforskningen att satsa på kartläggning av de nyaste materialens avancerade och delvis ännu ofullständigt kända egenskaper.

Idag är nya material som regel statiska till sin natur. De består av komponenter som har en viss funktion eller egenskap, men som helhet reagerar materialen inte på sin omgivning. Programmerbara material däremot är uppbyggda av beståndsdelar som reagerar programmerat, på önskat sätt, på stimuli och signaler från omgivningen. Beroende på vad materialens initialtillstånd eller kod är kan man kontrollerat producera olika komplexa, till och med makroskopiska strukturer.

Programmerbara material är ett nytt, snabbt växande forskningsområde där Finland kan ta initiativet. Möjligheterna till programmering av material ökar fortlöpande bl.a. genom utvecklingen inom nano- och bioteknik, och programmerbara material kan revolutionera de funktionella materialens användningsområde. Programmerbara material har en inbyggd förmåga att bearbeta data från omvärlden, och de har tillämpningar inom både mikroskopiska och makroskopiska system. Materialforskningen är ett mycket centralt område också inom många strategiska center för vetenskap, teknologi och innovation.

Mål

Forskningsprogrammets mål är att erbjuda sådana resurser för grundforskning i programmerbara material i Finland så att vi kan hålla en position i den internationella täten. Forskning i programmerbara material fordrar långsiktig finansiering.

Ett annat viktigt mål för programmet är att öka den tvärvetenskapliga forskningen särskilt mellan biovetenskaper och medicinska vetenskaper och den traditionella materialvetenskapen. Meningen är också att bygga ut forskarnätverken och öka det internationella samarbetet.

Temaområden

Programmet fokuserar på viktiga frågor i nästa generation av material, med betoning på tvärdisciplinär forskning. Forskningen i programmerbara material bygger på gediget kunnande i nanovetenskap, biovetenskap och datateknik.

Programmets mål och temaområden är beskrivna i programbeskrivningen.

Samarbete

Programmet bereds i samverkan mellan flera av Akademins vetenskapliga forskningsråd (forskningsråden för naturvetenskap och teknik, biovetenskap och miljö samt hälsa). Programinitiativet har beröringspunkter med Tekes teknologiprogram Funktionella material.

Programmerbara material är ett dynamiskt, till och med helt nytt område. Målet är att ligga i den internationella täten och samarbeta med de främsta forskargrupperna. Särskilt starka länder är USA, Japan, Ryssland och Indien men också vissa länder i Europa. I Kina är dessutom materialforskningen ett starkt expansivt område.