Nicola Spaldin får Lise Meitner-priset för banbrytande materialforskning

Prisjuryn tilldelar Nicola Spaldin, professor i Materialteori vid ETH Zürich, årets Lise Meitner-pris för hennes "fundamentala teoretiska bidrag och upptäckter inom multiferroics-fältet". Nicola Spaldins banbrytande teoretiska bidrag till grundläggande förståelse om fysik och praktisk materialdesign, kombinerat med hennes vision och vetenskapliga ledarskap, har lagt grunden till att etablera och positionera en av de viktigaste klasserna av framväxande material för teknisk transformation idag – multiferroics.

Multiferroics, material som på en och samma gång är magnetiska och ferroelektriska, väntas bidra till stora samhälleliga förändringar inom ny teknologi. Samtidigt tillhandahåller materialet en rik grund för vetenskapliga upptäckter inom så vitt skilda områden som kondenserad materia och högenergifysik, nanoelektronik och astropartikelfysik, allt tack vare Nicola Spaldins nyskapande framsteg.

Det finns också en spännande koppling mellan hennes forskning och Chalmers. I samarbete med teoretiska astropartikelfysiker vid institutionen för fysik pågår sökandet efter mörk materia, med en önskan att utforska och förstå denna okända form av materia, och avslöja egenskaperna hos dess beståndsdelar. Nicola Spaldins forskargrupp har bidragit till denna undersökning med elektroniska strukturberäkningar för material som idag används i direktdetekteringsexperiment av mörk materia (som kisel, germanium och flytande xenon) samt för material som har föreslagits för nästa generations experiment, inklusive grafen och kolnanorör.

Vi ställde några frågor till Nicola Spaldin inför prisutdelningen.

Din forskning kretsar kring multiferroiska material. Vad är det, och vad tycker du är spännande med det?

– Multiferroiska material är material som samtidigt är både ferromagnetiska - det vill säga att de har två motsatta magnetiska nord- och sydpoler - och ferroelektriska, med motsatta elektriska poler bestående av positiva och negativa laddningar. Vi är ganska bekanta med ferromagnetiska material - järn är ett bra exempel (vilket är varför de kallas "ferro") - eftersom ferromagnetism egentligen bara är ett fint namn för magnetiska material som de magneter vi sätter på våra kylskåp. Ferroelektriska material är lite mindre kända men används också ganska brett, till exempel i sonar- och infraröda detektorer och till och med i din grilltändare. Den gnista som tänder grillen när du trycker på knappen genereras med hjälp av ett ferroelektriskt material.

– Material som kombinerar ferromagnetism och ferroelektricitet uppvisar en mängd intressanta egenskaper, varav vissa är ganska användbara, men som under lång tid ansågs vara omöjliga. Det är vad min forskning har handlat om.

Vad skulle vara ditt drömfynd?

– Eftersom jag har ett mycket trevligt samarbete med det teoretiska astrofysikteamet under ledning av Riccardo Catena i Göteborg, måste jag verkligen säga upptäckten av mörk materia. Jag skulle också vilja utforma en supraledare för rumstemperatur, eller åtminstone förstå tillräckligt om hur elektronerna interagerar med varandra i fasta material för att kunna övertyga mig själv att det är omöjligt att skapa en sådan.

Vad betyder det för dig att få Göteborgs Lise Meitner-pris?

– Det är en enorm ära att få detta pris! För det första på grund av att det är associerat med Lise Meitner, som inte bara var en exceptionell forskare, utan också en enastående människa och en fantastisk förebild, särskilt för unga kvinnliga forskare. För det andra är det en verklig förmån att få vara med på listan över pristagare, vars arbete jag verkligen beundrar. Det är också en bra ursäkt för att få besöka Göteborg för att diskutera med kollegorna där och de som kommer att besöka för symposiet. Och naturligtvis är jag särskilt glad över den del av prisaktiviterna som innebär att jag får besöka den historiska platsen i Kungälv där Meitner och Frisch upptäckte kärnklyvning.

Den föreläsning du kommer att hålla i samband med prisutdelningen har titeln "New Materials for a New Age” (”Nya material för en ny era”). Det låter väldigt intressant! Vilka är dessa material och vad kommer din föreläsning att handla om?

– Självklart multiferroiska material Men jag vill inte avslöja handlingen; för att lära dig mer måste du komma till föreläsningen!

Läs mer om Göteborgs Lise Meitner-pris

Om Nicola Spaldin

• Nicola Spaldin är professor i materialteori vid institutionen för material vid ETH Zürich, Schweiz.
• Hon studerade naturvetenskap vid Cambridge University, där hon tog en kandidatexamen i ämnet 1991. Hon flyttade sedan till University of California, Berkeley, där hon avlade sin doktorsexamen i kemi 1996. Därefter arbetade hon som postdoktor vid institutionen för tillämpad fysik vid Yale University, innan hon flyttade tillbaka till Kalifornien, där hon var biträdande professor (1997–2002), docent (2002–2006) och sedan professor (2006–2010) vid University of California, Santa Barbaras materialinstitution. Hon kom till ETH Zürich 2011.
• På Youtube kan du ta del av Nicola Spaldins föreläsningar, forskning, med mera: Nicola Spaldin - Youtube