Forskarskola i neutronspridning skapar spetskompetens

Forskarskolan SwedNess samlar 40 unga forskare som specialiserat sig på neutronspridning inom ett brett forskningslandskap – och är med och bygger framtiden.
– Jag känner ett stort ansvar, både gentemot mig själv, SwedNess och mänskligheten, säger Elisabetta Nocerino vid KTH.

Just nu byggs forskningsanläggningen ESS, European Spallation Source, i Lund, och väntas vara i full drift år 2025. Stiftelsen för strategisk forskning satsar därför 220 miljoner på forskarskolan SwedNess, Swedish Neutron Education for Science & Society, som tar fram spetskompetens i neutronspridning med hjälp av 40 unga forskare från hela världen.
Fysikern Elisabetta Nocerino vid KTH kommer från Italien och är en av SwedNess-doktoranderna som började 2017. Hennes forskningsprojekt fokuserar på hållbar energi, bland annat att hitta alternativ till litiumbatterier, som idag används i allt ifrån telefoner och datorer till elbilar.
– Vi tittar istället på natrium- eller kaliumbatterier. Vi fokuserar framför allt på att studera nyutvecklade materials struktur och dynamik på atomär nivå. Sedan samarbetar vi med industrin som har utvecklingen av själva batterierna samt mäter deras prestanda. Natrium finns till exempel i havet och kalium i bland annat bananer, så det är en väldigt tillgänglig och hållbar resurs, säger hon.

Energi och material
Elisabetta Nocerino och hennes forskargrupp (KTH – SMaRT) fokuserar också på effektiv energianvändning via framtidens kvantmaterial där elektroners spinn och magnetism ligger i fokus.
– Istället för att använda elektronernas laddning så använder vi deras kvantmekaniska spinn. På så sätt går vi från energislukande elektronik till att utveckla mycket mer energieffektiv spintronik och framtidens ultrasnabba kvantdatorer.
Samira Dorri, från Iran, är nyanställd doktorand i nanomaterialvetenskap vid Linköpings universitet. Hennes forskning fokuserar på att odla isotop-optimerade enkristalls-neutron-superspeglar, som kan användas som neutronoptik.
– Begränsningen för alla neutronspridningstekniker är det relativt låga flödet av neutroner som kan nå provet. Genom att förbättra prestandan hos neutronoptiska komponenter kan vi öka flödet av användbara neutroner. Vi konstruerar multilager av övergångsmetall på en nanometrisk skala för att få en perfekt struktur i material, där atomerna sitter på ett ordnat sätt, säger hon.

Framtida forskare
Utmaningarna är många – och tilltalande.
– Det blir roligare och roligare när du ställs inför utmaningar. Du måste läsa och lära mer, och titta efter nya lösningar och idéer. Det är coolt att se hur hjärnan fungerar genom samtliga steg, säger Samira Dorri.
Forskarskolan SwedNess tycker Samira Dorri är en inspirerande plats med utrymme för utveckling.
– Det här är en fantastisk möjlighet att delta i byggandet av nästa generations neutroncommunity i Sverige. Jag ser oss som framtida leverantörer av forskning i olika discipliner.
Elisabetta Nocerino ser hur forskarrollen får ett allt större utrymme och högre anseende i både Sverige och världen i stort.
– Det är en forskares roll att skapa förbättringar för mänskligheten på ett hållbart sätt, och jag tycker att betydelsen av oss forskare blivit ännu tydligare under coronapandemin, när alla vänt sig till just forskare för att få lösningar på problemen.

Strategisk satsning
Martin Månsson, professor i fysik vid KTH och studierektor för studenterna i SwedNess, sitter på första parkett medan de snart 40 studenterna får sin spetskompetens.
– De blir verkligen experter inom neutronspridning samt sitt forskningsområde, och utgör en ny generation forskare och ambassadörer. Vi har sått ”neutron-frön” på universiteten som sprider sig som ringar på vattnet, säger han.
Man räknar grovt med att omkring 75 procent av de utexaminerade doktorerna går till industin medan återstående stannar kvar inom akademin.
– Det är en strategisk satsning som bygger långsiktig kunskap och konkurrenskraft hos svenska universitet och företag, säger Martin Månsson.
Han betonar också vikten av det nätverk som skapas genom SwedNess.
– De 40 studenterna kommer alla att känna varandra väl, det är väldigt värdefullt både för dem och för Sverige. Studenterna för också samman handledare och äldre forskare, det är riktigt inspirerande. Det här är en satsning för framtiden.