Uutiset

Tutkijat paljastivat kaksi uutta suprajohdetta menetelmällä, jolla voi jatkossa löytää tuhansia lisää

Fyysikoiden tekoälyyn perustuvan menetelmän myötä suprajohtavuuden valtavat energiahyödyt ovat askeleen lähempänä
Pyöreä vaalea kennokuvioinen alusta ja punottuja koreja kirkkaansinisellä taustalla
YRu3B2- ja LuRu3B2-materiaaleissa suprajohtavuuden aiheuttavat elektronien muodostamat litteät vyöt japanilaisesta korikudonnasta nimensä saaneen kagome-kuvion sisällä. Kuva: Esa Kapila.

Aalto-yliopiston professori Päivi Törmän vetämä kansainvälinen on osoittanut, miten tekoälyn avulla on mahdollista löytää uusia suprajohteita paljon aiempaa nopeammin.  

Suprajohteet ovat materiaaleja, jotka kuljettavat sähkövirtaa ilman vastusta. Suprajohteita käytetään esimerkiksi kvanttitietokoneissa, lääketieteellisissä kuvantamislaitteissa, fuusioreaktoreissa ja maglev-junissa.

Nykyisin tunnetut suprajohteet vaativat ympärilleen kalliita jäähdytyslaitteita, koska ne toimivat vain äärimmäisen kylmässä, lähellä absoluuttista nollapistettä. Siksi tutkijat ovat pitkään yrittäneet kuumeisesti löytää huoneenlämmössä toimivia suprajohteita. 

”Huoneenlämmössä toimiva suprajohde muuttaisi pysyvästi energiankulutustamme. Perinteisten johtimien korvaaminen suprajohteilla vähentäisi merkittävästi esimerkiksi tietotekniikan ja datakeskusten globaalia energiankulutusta ja pienentäisi koko IT-alan hiilijalanjälkeä”, Päivi Törmä selittää.

Ainutlaatuinen yhteistyöhanke

Törmä ja ryhmä muita tunnettuja fyysikkoja perustivat SuperC-konsortion vuonna 2023 valjastaakseen kvanttifysiikan taisteluun ilmastonmuutosta vastaan. Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun suprajohteiden löytämiseksi on perustettu maailmanlaajuinen yhteistyöhanke. Konsortion tavoite on löytää huoneenlämmössä toimiva suprajohde vuoteen 2033 mennessä.

"Tekoälyn avulla pystymme käsittelemään ehkä jopa miljardeja materiaaleja. Se on iso askel kohti huoneenlämmössä toimivaa suprajohdetta."

Professori Päivi Törmä

SuperC hyödyntää etsinnässä tekoälyä ja kvanttigeometriaa eli kvanttitilojen geometrian vaikutusta aineen ominaisuuksiin.

Nyt syntetisoiduilla YRu3B2- ja LuRu3B2-suprajohdemateriaaleilla on kiehtova yhteys japanilaiseen käsityöperinteeseen: niiden suprajohtavuus syntyy elektronien muodostamista litteistä vöistä niin sanotussa kagome-kuviossa, joka on perinteinen korinkudontatekniikka.

Monet potentiaaliset materiaaliyhdistelmät ovat käyttökelvottomia, tai liian hankalia syntetisoida tai skaalata. Tekoälyn avulla materiaaliyhdistelmien joukosta voidaan seuloa lupaavimmat kandidaatit, minkä jälkeen tutkijat laskevat teoreettisesti, ovatko ne suprajohtavia.

”Tällä tavoin suprajohteiden etsimistä voi nopeuttaa valtavasti. Tekoälyn avulla pystymme käsittelemään ehkä jopa miljardeja materiaaleja. Se on iso askel kohti huoneenlämmössä toimivaa suprajohdetta”, Törmä sanoo. 

Teoreettisen varmennuksen jälkeen yhdysvaltalaisen Ricen yliopiston tutkijat valmistivat näytteet professori Emilia Morosanin johdolla. Lopuksi tutkijat todensivat materiaalien suprajohtavuuden kokeellisesti.

Tutkimus julkaistiin -ä.

SuperC:n tutkimus on esillä Aalto-yliopiston Designs for a Cooler Planet -näyttelyssä 1.9.-30.10.2026.

SuperC-konsortiota rahoittavat Kavli-säätiö, Klaus Tschira -säätiö, Kevin Wells ja suomalaiset Keele-säätiö, Jane ja Aatos Erkon säätiö, Magnus Ehrnroothin säätiö, ja Nesteen ja Fortumin säätiö. 

Logo with 'Super C Room Temperature Superconductivity 2033' text and a gold triangle.

The SuperC consortium, coordinated by Aalto, strives to find a room-temperature superconductor by 2033.

Teksti ”DESIGNS FOR A COOLER PLANET” valkoisella kehyksellä ja vihreällä hohteella tummalla taustalla

Designs for a Cooler Planet 2026 -näyttely

Haluatko kurkistaa huomiseen? Tervetuloa tutustumaan vuoden suurimpaan näyttelyymme!

Tapahtumat
  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Yleisö modernissa luentosalissa kuuntelee edessä istuvaa paneelia ja katsoo suurta näyttöä.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Vastuullista yrittäjyyttä käytännössä: INNOVA Europe Summit toi 11 startup-tiimiä Aalto-yliopistoon

Neljäs vuotuinen Summit-tapahtuma toi INNOVA Europe -partneriyliopistot, opiskelijoiden startup-tiimit ja yrittäjyysekosysteemien asiantuntijat Aalto-yliopistoon edistämään vastuullista yrittäjyyttä kaikkialla Euroopassa.
primo.aalto.fi etusivu
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Aalto-Primo uudistui

Aalto-Primo on päivitetty uuteen versioon.
The PulseOn team posing for the camera. 7 men in suits, 5 standing and 2 sitting on the sides
Kampus, Tutkimus ja taide, Yliopisto Julkaistu:

PulseOn Oy syntyi Nokian Bridge-ohjelman ansiosta

Nokia Oyj käynnisti vuonna 2011 laajan Nokia Bridge -ohjelman, jolla tuettiin irtisanottujen osaajien polkua yrittäjyyteen ja työllistymiseen. Aalto Startup Center tarjosi Bridge-ohjelmaan osallistuville yrityskiihdyttämöpalveluja ja valmensi osallistujia innovointi- ja kaupallisprosesseihin.
Ilmakuva modernista punatiili- ja lasikampuksesta, kaarevista teistä, ratikkakiskoista sekä taustan järvestä ja metsästä
Palkinnot ja tunnustukset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

EU:n kilpailtu miljoonarahoitus kolmelle Aalto-yliopiston tutkijalle

Tutkimukset pureutuvat atomintarkkaan materiaalitekniikkaan, ledeihin perustuvaan lämpöhallintaan ja kvanttimenetelmiin hajautetuissa verkoissa.