Søren Ulstrup

Adjunkt Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet

Hvad er dit forskningsfelt – kort beskrevet?
Jeg arbejder med eksperimentel faststof- og materialefysik. Mit fokus er todimensionelle (2D) materialer, dvs. krystaller med en tykkelse på blot et enkelt lag af atomer. I midten af 00erne opdagede man materialet grafen, som består af et enkelt lag af kulstofatomer, og det har siden ført til et paradigmeskifte i materialeforskning, idet mange andre eksempler på 2D materialer er blevet fundet. Da man kan dreje, bøje og stable disse materialer, lidt ligesom Legoklodser, er det muligt at designe materialer med helt nye mekaniske, optiske og elektroniske egenskaber som potentielt kan føre til nye teknologier såsom fleksibel elektronik til touch skærme, mere kompakte mikrochips og ekstremt effektive solceller.

Hvad har motiveret dig til at blive forsker?
I mine tidlige studieår var jeg meget optaget af at forstå de fundamentale byggesten, der danner grundlaget for alt stof. Jeg var ikke rigtig tilfreds med min forståelse før jeg havde fundet den mest generelle fysiske model eller matematiske ligning, der kunne forklare hvordan naturen hænger sammen. Da jeg blev introduceret til kvantefysik var jeg solgt, fordi det gik op for mig, at man havde nogle meget præcise værktøjer til at forudsige, hvordan atomer og elektroner vekselvirker med hinanden og med omgivelserne for tilsammen at definere opbygningen og egenskaberne af stof. Min fascination af dette område voksede yderligere, da jeg lærte, hvordan man kan måle og se kvanteegenskaberne af enkelte elektroner, og at man derved kan manipulere med dem i faste stoffer for at skabe nye egenskaber. Det giver desuden en enorm tilfredsstillelse, når man designer og bygger et stort eksperiment, og man midt i virvaret af ledninger, rør, stålkamre og sølvpapir gør nye opdagelser.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver på dit felt?
For at opnå en fuldstændig forståelse for de elektroniske egenskaber af 2D materialer er det vigtigt at kunne foretage målinger på elektronernes og atomernes længde- og tidsskalaer. Det vil sige at forskningsmæssige gennembrud afhænger af, at vi kan udføre eksperimenter hvor det er muligt at zoome ind på nanometer længdeskala (1 nanometer er lig med 0.000000001 meter) og optage ultrahurtige film på femtosekund tidsskala (1 femtosekund er lig med 0.000000000000001 sekund). Den slags målinger skal helst foretages under realistiske betingelser, f.eks. imens materialerne påvirkes af lys eller en elektrisk strøm. Det vil gøre det muligt at kæde materialernes kvanteegenskaber sammen med deres teknologiske potentiale. I min forskning fokuserer jeg derfor både på at fremstille nye materialer og på at designe eksperimenter, der kan give informationer om materialerne på ekstreme længde- og tidsskalaer. 

Hvad vil du bruge dit medlemskab af Det Unge Akademi til?
Som forsker er det min opgave at producere ny viden i form af grundvidenskabelige erkendelser eller teknologiske fremskridt, der kan hjælpe med at løse nogle af de store samfundsmæssige udfordringer. Men det er også min opgave at formidle om selve processen, hvilket er med til at sikre politisk opbakning. F.eks. tror jeg, at de færreste danskere er klar over at samfundet har bidraget med rundt regnet 100 millioner kroner til en såkaldt fri-elektron laser i Tyskland og et tilsvarende beløb til en cirkelformet partikelaccelerator i Sverige. I endnu højere grad tror jeg, at de færreste ved, hvad disse instrumenter kan bruges til, og hvor vigtigt det er at deltage i den slags samarbejde og investeringer for at skabe ny viden. Et medlemskab af Det Unge Akademi er en enestående mulighed for at formidle den slags budskaber til et bredt publikum. Det giver også muligheden for at arbejde sammen med unge forskere fra andre områder, hvilket vil føre til at jeg udvikler nye metoder til at kommunikere om min forskning og det kan generere ideer til helt nye uudforskede områder, der rækker ud over mit felt.

Hvordan mener du, at man kan styrke tværfagligheden – og hvad kan den bruges i dit arbejde?
Med en baggrund indenfor nanoteknologi har tværfaglighed altid været et centralt element i mine studier, som foregik på grænsefladerne mellem fysik, kemi og mikrobiologi. Som eksperimentalfysiker lærer man også at sætte pris på forskellige faglige baggrunde, f.eks. når man skal have elinstallationerne til at virke, eller oliefilteret skal skiftes i pumperne, der holder eksperimenterne kørende. Kort sagt, så er tværfaglighed en af hjørnestenene i moderne forskning, og i mit felt er fremskridt umuligt, hvis man ikke arbejder på tværs af forskellige discipliner. Mit indtryk er, at tværfaglighed styrkes når folk med vidt forskellige baggrunde sættes i samme rum og arbejder sammen om en fælles opgave, der kræver en blanding af kompetencer for at kunne løses.

Lidt om mennesket bag forskeren
Jeg er født og opvokset i Aalborg, hvor jeg også startede mine studier med en Bachelor i Nanoteknologi. Senere rykkede jeg til Nordsjælland og Danmarks Tekniske Universitet for så at vende tilbage til Jylland, hvor jeg opnåede en PhD grad i Fysik ved Aarhus Universitet. Efter et par fantastiske år som postdoc i Californien har jeg købt hus sammen med min hustru Nina i det sydlige Aarhus, hvilket stadigvæk føles lidt fremmede for en inkarneret aalborgenser, især når man kan høre AGF fans synge (eller for det meste græde) ovre på stadion om søndagen. Jeg elsker at rejse og udnytter enhver mulighed for at opleve de steder jeg besøger ned til mindste detalje. Da vi boede i USA nåede vi at udforske de fire hovedøer på Hawaii og besøgte de fleste stater og nationalparker på nogle legendariske road trips fra Mexico til Canada og fra Californien til Massachusetts. I dagligdagen kan jeg godt lide at slappe af med god mad, specialøl og måske en fodboldkamp eller en rock koncert som jeg gerne kører til Tyskland for. Jeg løber gerne en tur for at afkoble fra mit arbejde og har gennemført en maraton og en række halvmaratoner.