Yeşil geçiş ve dijitalleşme ile ilgili teknolojiler muazzam miktarlarda farklı kimyasal element gerektirir. Kıdemli araştırmacı Akseli Manskamäki, “AB içindeki Dünya kabuğundan hangi unsurları bulabileceğimize karar veremeyiz. Bu nedenle, mevcut unsurlardan yeni materyaller geliştirmeliyiz.”
Örneğin, şu anda bir telefon üretmek için doğal olarak oluşan elemanların dörtte üçünden fazlası olan 70’den fazla farklı unsur – bir telefon üretmek için gerekiyordu. Bunların en az yarısı Avrupa Birliği tarafından kritik hammadde olarak listelenmiştir. Bu, AB’nin endüstrisini, savunma teknolojisini ve iklim değişikliğine karşı mücadeleyi yabancı ülkelere bağlı hale getirir. Jeopolitik istikrarsızlık bu güvenlik açığını daha da ağırlaştırır.
Manskamäki’nin Finlandiya’nın Olu Üniversitesi’ndeki araştırma grubu, gelecekteki teknolojilerde kullanılabilecek moleküller geliştiriyor. Bu tür moleküllerden inşa edilebilen malzemeler, kritik hammaddelerin yerini almak için kullanılabilir.
Son zamanlarda yayınlanan bir çalışmada Fiziksel kimya kimyasal fiziğiMansikkamäki ve doktora araştırmacısı Anand Chekkottu Parambil, manyetik moleküllerin ana grup ağır metallerden nasıl inşa edilebileceğini araştırdı. Bu metaller Teneke, Kurşun ve Bismut gibi unsurları içerir.
Büyük miktarlarda mevcuttur, ancak metaller olarak manyetik değildirler ve örneğin mikroelektronikte pek çok kullanımları yoktur. Ancak moleküllerin parçaları olarak, gelecekteki bileşenler için manyetik malzemeler inşa etmek için kullanılabilirler.
Mansikkamäki, “Başka bir deyişle, sıradan kimyasal unsurların yapabileceğini hiç düşünmediğimiz şeyleri yapmaya çalışıyoruz.”
Yeni malzemeler tasarlamak, kimya ve fizik arasındaki sınırda temel araştırmalardır
Manskamäki’nin araştırma grubunda yapılan çalışma, gelecekteki teknolojiler için gerekli özelliklerin moleküllere ve materyallere nasıl verilebileceğini incelemeyi amaçlayan temel araştırmalardır. OULU Üniversitesi’nde yapılan araştırma, yüksek performanslı bilgi işlem ve teorik yöntemler kullanıyor. Pratik deneyler Kanada ve İngiliz araştırma gruplarıyla işbirliği içinde gerçekleştirilmektedir.
Mansikkamäki kimyada doktora derecesini aldı ama şimdi teorik fizikte çalışıyor.
Manskamäki, “Kimya ve teorik fizik çok yaygın bir kombinasyon değildir, ancak bir eğitim geçmişi olarak moleküllerin ve yüksek teknolojinin nasıl ilişkili olduğunu anlamak istediğinizde oldukça optimaldir.”
Bugün, yeni molekül türlerine dayanan malzemeler hala gelişimin erken bir aşamasındadır ve pratik uygulamalar azdır. Bu materyallerin gelecekteki teknolojilerde tam potansiyeli hala keşfedilmektedir.
Mansikkamäki, “Toplumumuzun geleceği için, yeni malzemelerin geliştirilmesi için bilimsel temelin bugün kurulması esastır.” Diyerek şöyle devam etti: “Dünya siyaseti göz önüne alındığında, gelecekte AB’de daha yüksek gelişme aşaması malzemelerine geçiş kaçınılmaz.”
