Det er målsætningen at der skal etableres 3-5 internationalt anerkendte fyrtårnsmiljøer, som med afsæt i ESS kan sikre den nødvendige kapacitetsopbygning på områder af strategisk betydning for dansk forskning og erhvervsliv.
I foråret-sommeren 2016 blev Dansk Fyrtårnskatalog udarbejdet i tæt dialog med de danske interessenter. Kataloget indeholder beskrivelserne af de syv fyrtårnene som blev skitseret i ESS-strategien fra november 2015 med henblik på at få et videnskabeligt velfunderet og konsolideret grundlag for det videre arbejdet med realiseringen af ESS-strategien. De enkelte forslag i kataloget følger samme struktur og beskriver fyrtårnenes strategiske, erhvervsmæssige og videnskabelige potentialer samt deres organisatoriske opbygning.
I kataloget gives en række eksempler på mulige fyrtårnsmiljøer. Eksemplerne er udvalgt inden for forskningsområder, som vurderes at have potentiale til at opbygge et førende miljø, og hvor der samtidigt er et særligt erhvervsmæssigt behov og/eller perspektiv for at opbygge materialekompetencer.
I 2019 og 2020 er de første tre af de forslåede fyrtårnsmiljøer, etableret.
I 2019 blev fyrtårnet SMART ((Structure of MAterials in Real Time - SMART) etableret med Aarhus Universitet som koordinator. I alt seks danske universiteter, en GTS og adskillede store, danske virksomheder, deltager i samarbejdet. Ambitionen er at skabe grundlaget for, at Danmark kan være verdensledende inden for forskning i funktionelle materialers atomare strukturer. Formålet er, både at opnå grundvidenskabelige opdagelser af helt nye fysiske og kemiske fænomener, men samtidig også drastisk reducere den tid det tager at udvikle materialer til industriel anvendelse.
I 2020 blev fyrtårnet SOLID etableret. Fyrtårnet fokuserer på hårde materialer, og ambitionen er at udføre banebrydende forskning inden for neutron og synkrotronbaseret 3D imaging med det mål at stå i spidsen for et paradigmeskifte inden for materialeforskningen: fra ”trial and error” til ”materials design by computing”. Fyrtårnet har deltagelse af 14 ledende danske grupper fra seks danske universiteter, herunder DTU, der koordinerer fyrtårnet. Desuden deltager en GTS, internationale samarbejdspartnere og et større antal private virksomheder. Konkret arbejder fyrtårnet med at udvikle neutron imaging som en stærk og effektiv teknik, med unikke egenskaber f.eks. til at visualisere biologisk materiale og strømning af væsker, gasser eller elektricitet indeni store emner. Målet er at blive en regional science hub og et nationalt kompetence center indenfor 3D imaging.
Fyrtårnet Q-MAT blev også oprettet i 2020. Ambitionen er at skabe det videnskabelige netværk, som skal lægge fundamentet for fremtidens materialeteknologi fra bæredygtighed og energi til IT og sundhed. Fyrtårnet koordineres af Københavns Universitet og har fem andre, danske universiteter som partnere. Herudover deltager en GTS og flere store danske, svenske og internationale virksomheder som samarbejdspartnere. Inden for dette felt vil en neutronspredningsfacilitet i verdensklasse, som ESS, give mulighed for at forstå og dermed kontrollere de indre mekanismer, der styrer kvantematerialers egenskaber.
Bioteknologi, lægemidler og fødevarer (life science):
- Strukturbiologi og molekylær bioteknologi
- Kolloid- og Grænsefladeforskning: Fødevarer, Ingredienser og Lægemiddelformulering
Nye avancerede materialer:
- Hårde materialer i 3D
- Polymerer og bløde materialer
- Magnetisme og kvantematerialer
- Funktionelle materialers atomare struktur 7. Analyse og metodeudvikling – dansk teoricenter