Tema

Unga forskare får stöd för forskning som rör: Spindeltråd, trådlösa system och datasimulering

Konstgjorda organ som växer på spindeltråd, säkra trådlösa system, datasimulering av vindtunnel och teori som löser matematiska klassiska frågor. Det är forskningen som bedrivs av KTH:arna som blivit antagna till karriärprogrammet Wallenberg Academy Fellows.

De får mellan fem och nio miljoner vardera under fem år; My Hedhammar, Panagiotis Papadimitratos, Philipp Schlatter och Petter Brändén. Programmet som de är antagna till stöttar framstående unga forskare och ger förutom finansiering också mentorstöd. Syftet är att de lovande forskarna ska kunna fokusera på sin utveckling inom vetenskapen och som forskningsledare.  

My Hedhammars forskning kretsar kring naturens starkaste material: spindeltråd. Hon har skapat en konstgjord variant av materialet. Det är bakterier som producerar spindeltråden. Den innehåller biokemiska signaler. Hon ska använda den konstgjorda spindelväven som stomme för celler som i sin tur ska bilda nya organ. Materialet har dessutom egenskapen att det ofta accepteras av kroppen. My Hedhammars förhoppning är att det ska kunna fungera som ett stöd för framtida reservdelar vid återskapande av skadade organ.
Som del av forskningsprojektet ska hon ta fram en artificiell bit av en bukspottkörtel som kan producera insulin. Det kan i förlängingen hjälpa diabetiker att reglera sitt blodsocker. My Hedhammar blir anställd inom KTHs teknikvetenskap i samband med antagningen till programmet. Hon har hittills bedrivit forskningen som docent vid Sveriges Lantbruksuniversitet i Uppsala.

Panagiotis Papadimitratos utvecklar nya typer av säkerhetssystem för trådlös teknik. Sammanhanget för hans forskning är att allt fler funktioner kopplas till internet på trådlös väg. Utrustning inom sjukvården, värmeanläggningar, aktiehandel och logiskkedjor är bara några exempel på uppkopplade lösningar. Samtidigt som de intelligenta systemen skapar möjligheter att spara energi, tid och pengar, är de utsatta. Risken för sabotage av en hacker någonstans i världen är så stor att det kraftigt bromsar utvecklingen. Det är ett problem att företag inte vågar lita på att systemen är skyddade. Panagiotis Papadimitratos är lektor vid teknikvetenskapen hos KTH. Hans nya typer av säkerhetsprotokoll ska göra de trådlösa systemen pålitliga.

Philipp Schlatter ska utveckla datorsimulerade vindtunnlar, vilket kan skynda på utvecklingen av bränslesnåla flygplan. Det har tidigare inte varit möjligt att göra denna typ av omfattande simuleringar av luftturbulens. Superdatornernas kraft har inte räckt till.
Datorsimuleringar har stor betydelse för vetenskaparen. Inom kemin har de inneburit en kunskapsrevolution och metoderna belönas i år med Nobelpris. När det gäller simuleringar av luftturbulens har utvecklingen gått långsammare. Beräkningar av luftkaos är så enormt krävande att forskarna hittills bara kunnat studera turbulens vid låga hastigheter eller för strömningen över små delar av ett fordon.

Philipp Schlatter, docent vid KTH, ska bygga en datormodell som ska ge samma resultat som det fysiska experiment han också ska genomföra. Det simulerade experimentet kommer att kräva ett beräkningsnät med omkring 100 miljarder punkter, där datorn räknar på luftens flöde i varje specifik punkt. Även för en superdator, med hundratusentals processorer, kan det ta månader att få resultatet. Philipp Schlatter ska optimera matematiken och beräkningarna. Målet är att simuleringarna ska bli så verklighetstrogna att de går att använda för att räkna fram hur en flygplansvinge ska utformas för att ge mindre luftmotstånd.

Petter Brändén har utvecklat en matematisk teori som handlar om att bättre förstå sambandet mellan polynoms (och besläktade funktioners) rötter och dess koefficienter. Ett av matematikens äldsta problem är att kunna bestämma rötterna till polynomekvationer. Ännu idag handlar flera av de stora frågorna inom matematiken om att lokalisera rötter till polynom och mer generella funktioner. Petter Brändén, lektor i matematik vid KTH, har använt sin teori för att lösa öppna frågor inom flera av matematiska discipliner. Hans teori har fått erkännande runt om i världen. Under åren i programmet ska han vidareutveckla teorin.

Det är 33 unga forskare som blir antagna till årets Wallenberg Academy Fellows. Första kullen antogs förra året. Initiativet kommer från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, men sker i samarbete med fem kungliga akademier och 16 svenska universitet. Nio av årets antagna forskare kommer från utländska universitet för att öka internationaliseringen av den svenska forskningen. Se lista på samtliga mottagare av Wallenberg Academy Fellows.

Unga forskare får stöd för forskning som rör: Spindeltråd, trådlösa system och datasimulering

 lästid ~ 3 min