Materialforskning på atomnivå

Vitos har fått ett tvåårigt anslag från SSF för att stärka kompetensutbyte och samverkan mellan akademi och näringsliv i samarbete med Sandvik Coromant. Projektet syftar till att utveckla nya materialsammansättningar och hårdmetallsorter. Vitos betonar att en ökad samverkan med materialforskare och en djupare förståelse för materialens egenskaper och sammansättning kan ge hårdmetallföretagen den konkurrensfördel de behöver för att kunna hävda sig på den globala marknaden framöver.
– Idag lutar sig stålutveckling fortfarande mot den ackumulerade kunskapsmassa som industrin samlat på sig över århundraden. Denna pragmatiska metod leder till förbättrad prestanda men misslyckas ofta, i brist på teoretisk kunskap, med att identifiera optimala lösningar, säger Levente Vitos.
För att lyfta materialdesign till en mer hållbar och intelligent nivå, understryker Levente Vitos att utvecklingsfokus måste förflyttas djupare in i materialen, ända ner på atomnivå. Först här kan förståelsen för hur partiklar de facto interagerar med varandra avslöjas och grunden till en kontrollerad förädling läggas.

Banbrytande experiment
– Idag har datorstödd kvantmekanik baserad på täthetsfunktionalteori, Density Functional Theory (DFT), mognat till en nivå som skapar möjligheter för banbrytande datorbaserade experiment. I takt med att materialforskarna utökat DFT-teorins tillämpningsområden samt presenterat användbara verktyg för utveckling av stål och legeringar, har ledande svenska stålföretag börjat visa intresse och utvecklingen har börjat ta fart.

Ömsesidigt förtroende viktigt
För att föra skutan framåt och skapa praktiskt användning av banbrytande kvantteorier, krävs en högre grad av ömsesidigt förtroende, välmenande ansträngningar från båda sidor samt samordnade projekt baserade på en gemensam intressegrund.
– Jag är övertygad om att det skulle gagna stålindustrin stort att öppna sina dörrar ytterligare och orientera sig mer välkomnande till ett ännu starkare samarbete. Med gemensamma krafter skulle vi kunna effektivisera utvecklingsarbetet, minimera tid och kostnad och behålla konkurrenskraften på högsta internationella nivå, avslutar Levente Vitos.

Institutionen för Materialvetenskap ansvarar för forskning och undervisning inom allt från konstruktionsmaterial till avancerade material som aluminiumlegeringar, rostfritt stål, verktygsstål, högtemperaturmaterial, zirkoniumlegeringar, kompositmaterial, högtemperatursupraledare, magnetostriktiva material, högentropilegeringar och minnesmetaller. Institutionen är medlem i Scientific Group Thermodata Europe (SGTE).
www.met.kth.se