Troi deunyddiau artiffisial yn atebion bywyd go iawn

Bydd hyb o'r radd flaenaf yn datblygu mathau newydd o ddeunyddiau a ddylunnir yn ficrosgopig i'w defnyddio mewn popeth, o galedwedd cyfrifiadurol i liw bwyd.

Dan arweiniad Prifysgol Caerwysg mewn cydweithrediad â thîm o wyddonwyr o Brifysgol Caerdydd, Coleg y Brenin Llundain, Prifysgol Caergrawnt, Prifysgol St Andrews a Phrifysgol Southampton, cefnogir y MetaHub gan fuddsoddiad gwerth £10.5 miliwn gan y Cyngor Ymchwil Peirianneg a'r Gwyddorau Ffisegol (EPSRC).

Daw £9.1 miliwn ychwanegol o'r sefydliadau addysg uwch a buddsoddiad preifat, sy'n dangos gwerth ymchwil arloesol i sbarduno buddsoddiad ledled y DU.

Mae'r MetaHub yn canolbwyntio ar 'fetaddeunyddiau' ar raddfa nano 3D, sef deunyddiau a ddylunnir ar raddfeydd hynod fychain i gynhyrchu priodweddau newydd a defnyddiol nad ydyn nhw’n bodoli mewn adnoddau naturiol.

Dros y 5 mlynedd ddiwethaf, mae’r Brifysgol wedi arloesi dulliau o gynhyrchu deunyddiau magnetig nanostrwythuredig 3D.

"Cynhyrchir y systemau hyn gan fath arbennig o argraffu 3D ar raddfa hynod fach, gan gynhyrchu elfennau magnetig tua 1,000 gwaith yn llai na lled blewyn o wallt dynol," meddai'r Athro Sam Ladak o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd ac arweinydd y Brifysgol ar brosiect MetaHub.

"Drwy osod y magnetau hynod fychain hyn yn ôl patrymau 3D cymhleth, gallwn ni greu priodweddau nad ydyn nhw’n bosibl drwy ddefnyddio deunyddiau confensiynol y byddech chi'n eu cloddio o'r ddaear.

“By placing these tiny magnets in complex 3D arrangements, we can realise properties that are not possible with conventional materials that you would mine from the ground.”

Bellach, mae buddsoddi yn arbenigedd metaddeunyddiau’r DU yn braenaru'r tir i gynnyrch y dyfodol gael eu dyfeisio ym Mhrydain, gan greu swyddi newydd, busnesau a hyd yn oed diwydiannau cyfan.

Wrth siarad yn lansiad yr hyb ym Mhrifysgol Caerwysg, dyma a ddywedodd y Gweinidog Gwyddoniaeth, yr Arglwydd Vallance: "Buddsoddiad at heddiw ac yfory yw ein cefnogaeth i'r MetaHub. Rydyn ni wrthi’n sicrhau arweinyddiaeth y DU ym maes potensial uchel metaddeunyddiau, sef dosbarth newydd o ddeunyddiau wedi'u peiriannu'n arbennig i greu priodweddau newydd a defnyddiol.

"Mae'r gwaith hwn yn braenaru'r tir i greu cynnyrch ac arloesi yn y dyfodol a fydd yn creu swyddi a thwf yn y blynyddoedd i ddod."

Ychwanegodd yr Athro Charlotte Deane, Cadeirydd Gweithredol yr EPSRC: "Rydyn ni wedi bod yn datblygu ymchwil ar fetaddeunyddiau ers blynyddoedd lawer a pheth gwych yw gweld yw gweld y maes yn tyfu o ychydig o grwpiau ymchwil unigol yn yr 1990au i gymuned ymchwil sy'n ehangu'n gyflym ac yn ffynnu heddiw.

"Drwy harneisio’r gallu i reoli golau, ynni a gwybodaeth, mae gan y MetaHub y potensial i fod o fudd i'r sectorau sifil ac amddiffyn. O gyfrifiadura a chyfathrebu mwy effeithlon, effeithiol a diogel i synhwyro uwch a chynhyrchu ynni, bydd yr ymchwil hon, a ysgogir gan chwilfrydedd, at ddeilliannau go iawn."