Eksperimentale fondsmidler til nye, dristige ingeniørprojekter

Kan man bruge oldgamle papirteknikker til at skabe nye materialer og supermoderne teknologi til at opdage naturens egne antibiotika? Det er formålet med to nye projekter på Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, som er blandt de finansierede fra et nyt program under Villum Fonden.

11.09.2018 | Jesper Bruun

Adjunkt på Institut for Ingeniørvidenskab Marcelo Dias benytter bl.a. den ældgamle japanske papirklip-teknik kirigami til at skabe mekaniske metamaterialer med ekstraordinære egenskaber. Foto: Lars Kruse.

53 dristige tekniske og naturvidenskabelige projekter i hele landet er netop blevet støttet med i alt 100 mio. kr. under Villum Fondens nye program kaldet Villum Experiment. De 8 af projekterne til i alt 15 mio. kr. er forankret på Aarhus Universitet, hvor både moderne og ældgammel teknik er i fokus hos forskere på Institut for Ingeniørvidenskab.

Her vil man nemlig forsøge at skabe nye supermaterialer via gamle japanske papirtraditioner og bruge kunstig intelligens til at finde ny medicin i naturens eget medicinskab.

LÆS OGSÅ: Forskningsprojekt identificerer kæmpe produktivitetspotentiale i byggeriet

Thomas Tørring, som er adjunkt inden for forskningsområdet mikrobiel biosyntese, vil med sit projekt bruge billedgenkendelse og computeralgoritmer til at spotte de mikroorganismer, som med størst sandsynlighed producerer fremtidens antibiotika. Der er ifølge ham nemlig stort potentiale i at opdage de af naturens egne antibiotika, mennesket endnu ikke har fundet:

"Vi har desperat brug for nye antibiotika, men at finde sådanne i naturen svarer til at finde en nål i en høstak. I dette projekt vil vi bygge et inkubationskammer, der via billedgenkendelse og automatisk læring kan udpege de mest lovende bakteriekolonier," forklarer han.

Projektet har vidtrækkende potentiale, såfremt det kan lykkes at få en computer til at genkende de rigtige bakterier. For selvom antibiotika har været kendt i mange år, er det endnu svært for verdens farmaceutiske virksomheder at finde nye antibiotika-producerende bakteriestammer, selvom mennesket endnu kun kender til en ganske lille brøkdel af de naturlige produkter, der er indkodet i mikroorganismers genomer.

LÆS OGSÅ: Ingeniørstuderende udvikler bioreaktor, der skal gro ægte hjerteklapper

Adjunkt Marcelo Dias går med sit projekt i den helt anden grøft. Hans projekt handler om at tackle problemstillinger inden for mekaniske metamaterialer, hvor mekaniske materialekrav skal gå hånd i hånd med bæredygtighed og økonomiske kriterier. Hvor man via konstruktion af særlige geometriske attributter kan skabe kontrollerbare ekstraordinære materialeegenskaber.

Til dette formål benytter Marcelo Dias den ældgamle japanske papirklip-teknik kirigami:

"Ingeniører har benyttet origami i årtier, men teknikkens ”lillebror”, kirigami, bliver mere og mere populært og har allerede vist stort potentiale inden for ingeniørvidenskaben. Et af formålene med dette projekt er at udvikle et strategisk funderet ”proof of concept”, hvor vi systematisk vil kategorisere hvilke kirigami-mønstre, der kan bygge bro mellem teori og praktisk anvendelse. En sådan tilgang er fuldstændig uudforsket," siger Marcelo Dias.

Kirigami er modsat origami en måde, hvorpå man via snit i eksempelvis papir kan opnå forskellige materielle egenskaber. Man kender teknikken fra folde-ud-bøger, men teknikken kan ligeledes benyttes til at skabe materialer, der har fantastiske geometriske og funktionelle egenskaber. Derfor er kirigami i dag med helt fremme, når det kælder forskning i funktionelle materialer.

LÆS OGSÅ: Danske forskere opfinder anti-cancer molekyle som Lego-samlesæt

Det er blot anden gang, Villum Experiment uddeler forskningsmidler. Samtlige projekter, der modtager støtte, er udvalgt blandt mere end 400 ansøgninger, som alle har været igennem en anonym udvælgelsesproces, hvor 15 internationale bedømmere har vurderet forskningsidéen - uden mulighed for at skele til forskernes CV og akademiske meritter.

"Villum Fonden vil gerne bidrage til at skabe plads til radikal og nytænkende forskning, der har potentialet til fundamentalt at ændre den måde, vi tilgår vigtige emner på. Den vilde idé, som man måske ikke tør sige højt, som måske udfordrer anerkendt forskning, og som ikke passer ind i de kasser, hvor mange forskningsmidler befinder sig. Her kan vi med anonym udvælgelse og højrisikovillige midler bidrage til, at vilde idéer og skæve vinkler bliver testet," siger Thomas Bjørnholm, forskningsdirektør i Villum Fonden, i en pressemeddelelse.

Forskerne bag de 53 eksperimenter er alt fra postdocs til professorer og repræsenterer 19 forskellige nationaliteter. Ud over Aarhus Universitet er de tilknyttet Københavns Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Syddansk Universitet, Aalborg Universitet, Roskilde Universitet, GEUS og IT-Universitetet.


Kontakt

Adjunkt Thomas Tørring
Mail: thomast@eng.au.dk
Tlf.: 61718186

Adjunkt Marcelo Dias
Mail: madias@eng.au.dk
Tlf.: 93508876

Institut for Ingeniørvidenskab