Elvira Fortunato: Die Frau, die das Papier zum Denken brachte

Elvira Fortunato wollte Umweltingenieurwesen studieren. Ein notenbasiertes Platzierungssystem in Portugal wies ihr stattdessen Physik und Materialtechnik zu. Aus diesem administrativen Zufall entstand der Papiertransistor — ein elektronischer Schalter auf Basis gewöhnlicher Cellulosefaser anstelle von Silizium — und schließlich ein Ministeramt, in dem sie das gesamte Wissenschafts- und Hochschulsystem ihres Landes leitete.

Von Almada zum Labortisch

Fortunato wurde in Almada, Portugal, geboren und wuchs dort auf. Sie schrieb sich an der neu gegründeten Fakultät für Wissenschaft und Technologie der NOVA-Universität Lissabon in Monte da Caparica ein, wo sie aufgrund ihrer Noten in Physik und Materialtechnik statt in den gewünschten Umweltstudiengang eingeteilt wurde. Sie schloss ein Diplom in Materialwissenschaft und -technik ab und promovierte anschließend in Mikroelektronik und Optoelektronik an derselben Universität. Nach ihrem Abschluss im Jahr 1995 blieb sie sofort als Dozentin an ihrer Alma Mater – eine Karriere, die fast ausschließlich innerhalb einer Institution und in einem Land durch bewusste Wahl und nicht aus Mangel an Alternativen aufgebaut wurde.

Von militärischen Sensoren zur transparenten Elektronik

Fortunatos frühe Forschung umfasste laserbasierte Detektoren für militärische Anwendungen, eine Arbeit, die sich allmählich hin zu einem ganz anderen Problem entwickelte: transparente Elektronik, die aus Metalloxid-Halbleitern anstelle von herkömmlichem Silizium hergestellt wird. Diese Forschungslinie führte 2008 zu ihrem entscheidenden Durchbruch, als sie und ihr Forschungspartner Rodrigo Martins den weltweit ersten funktionierenden Transistor aus Papier bauten – eine elektronische Komponente, die auf gewöhnlicher Cellulosefaser hergestellt wurde, bei Raumtemperatur verarbeitet wurde (anstatt bei den Hochtemperaturmethoden, auf die sich konkurrierende Labore verließen) und ungiftige, reichlich vorhandene Materialien verwendete. Die Errungenschaft brachte ihr eine Finanzierung des Europäischen Forschungsrates für ein von ihr benanntes Projekt namens INVISIBLE ein, die sie trotz der von ihr als entmutigend beschriebenen Rückmeldungen auf nationaler Ebene erhielt, als sie das Projekt erstmals verfolgte. Sie hat die zugrunde liegende Vision klar formuliert: "Die Idee ist es, Kunststoffe durch Papier zu ersetzen und gleichzeitig etwas Intelligenz hinzuzufügen" – durch das Einbetten funktionaler Elektronik in Verpackungen, die direkt die Lebensmittelqualität oder pharmazeutische Sicherheit überwachen könnten, anstatt sich auf separate Sensoren zu verlassen, die an herkömmliche Materialien geschraubt werden.

Aufbau einer Institution, nicht nur ein Ergebnis

Anstatt den Papiertransistor als einzelnes Schlagzeilenergebnis zu behandeln, baute Fortunato eine ganze Forschungsinfrastruktur darum auf. Sie gründete und leitete Cenimat, das materialwissenschaftliche Forschungszentrum der NOVA, das sich zu einem international anerkannten Labor für nachhaltige Elektronik entwickelte. Die spätere Arbeit ihrer Gruppe erstreckte sich auf vollständig transparente Displaytechnologie und setzte die Forschung an Oxid-Halbleitern fort. Ihrer eigenen Darstellung nach hat sie im Laufe ihrer Karriere mehr als 78,5 Millionen Euro an Forschungsgeldern gesichert, wobei zwei von vier Projekten, die in einer kürzlich erfolgten Finanzierungsausschreibung von Horizon Europe für fortschrittliche Materialien ausgewählt wurden, allein von ihrer Gruppe stammten – eine ungewöhnliche Konzentration wettbewerbsfähiger europäischer Forschungsgelder in einem einzigen Labor. Sie wurde 2012 ordentliche Professorin, war die erste portugiesische Wissenschaftlerin, die einen Preis des Europäischen Forschungsrates gewann, und fungierte später als Vizerektorin an der NOVA. Im Jahr 2016 wurden sie und Martins für den European Inventor Award, den wichtigsten Preis des Europäischen Patentamts, für die Arbeit am Papiertransistor als Finalisten nominiert – eine internationale Anerkennung neben ihren akademischen Auszeichnungen, dass die Erfindung als echter technologischer Durchbruch und nicht als Laborkuriosität angesehen wurde.

Vom Labor ins Kabinett

Am 24. März 2022 nominierte der portugiesische Premierminister António Costa Fortunato zur Ministerin für Wissenschaft, Technologie und Hochschulbildung. Sie trat ihr Amt am 30. März 2022 als Teil der XXIII. Verfassungsregierung an – ein direkter Wechsel von der aktiven Wissenschaftlerin und Laborleiterin zur politischen Führung des gesamten Forschungs- und Hochschulsystems des Landes. Sie bekleidete dieses Amt zwei Jahre lang, in einer Zeit, in der die Regierung ihren "bemerkenswerten Beitrag zur portugiesischen wissenschaftlichen, technologischen und innovationsbezogenen Entwicklung" ausdrücklich als Grundlage für die Ernennung anführte. Selbst aus einem Ministeramt heraus behielt sie ihre Verbindung zur europäischen Forschungspolitik bei, trug später zu einem Bericht des wissenschaftlichen Beratungsmechanismus der Europäischen Kommission zur Kohlenstoffbindung bei und setzte ihre universitäre Evaluierungsarbeit auf internationaler Ebene fort.

Die Entscheidung zu bleiben

Was Fortunatos Karriereverlauf von vielen europäischen Spitzenwissenschaftlern unterscheidet, ist die bewusste Entscheidung, ihren Ruf von Portugal aus aufzubauen, anstatt an größere, besser finanzierte Forschungssysteme anderswo zu wechseln. Sie hat dies direkt gesagt: "Ich weiß, dass ich in einem anderen Land ein höheres Gehalt bekommen könnte, aber mir gefällt es hier", und bezüglich ihrer internationalen Sichtbarkeit, die sie von einer nationalen Basis aus aufgebaut hat: "Ich kenne die Welt, ich habe nur hier gebaut." Diese Wahl machte sie gleichzeitig zu einer international wettbewerbsfähigen Forscherin – unter anderem Trägerin des Horizon Impact Award 2020 der Europäischen Kommission – und zu einer nationalen Institutionenbauerin, deren Labor zu einem der stärksten Argumente des Landes für kontinuierliche Investitionen in die eigene wissenschaftliche Infrastruktur wurde.

Warum Elvira als Genie bezeichnet wird

Das stärkste Argument für den Begriff beruht auf einer spezifischen technischen Errungenschaft: dem Bau des weltweit ersten funktionierenden Transistors aus Papier unter Verwendung ungiftiger, reichlich vorhandener Materialien bei niedrigen Temperaturen, zu einem Zeitpunkt, als die vorherrschende Annahme auf dem Gebiet war, dass Oxid-Halbleiter-Elektronik Hochtemperaturverarbeitung erfordere, die mit etwas so Zerbrechlichem wie Cellulosefaser unvereinbar sei. Das ist echte wissenschaftliche Originalität – die Lösung eines Materialproblems, das der Rest des Feldes effektiv als unpraktisch abgeschrieben hatte – und keine schrittweise Verbesserung der bestehenden Siliziumelektronik. Dies wird durch eine ungewöhnliche zweite Dimension verstärkt: die Umsetzung dieses Labordurchbruchs in eine nachhaltige, gut finanzierte Forschungsinstitution und dann in die nationale Wissenschaftspolitik, eine Kombination aus Innovation auf Laborebene und Institutionenbau, die nur wenige einzelne Wissenschaftler gleichzeitig erreichen. Der ehrliche Vorbehalt ist, dass "Genie" keine Sprache ist, zu der ihre eigenen Quellen beiläufig greifen; was dokumentiert ist, ist nachhaltige, hochfinanzierte, von Fachkollegen anerkannte Innovation in einer spezifischen technischen Nische – transparente und papierbasierte Elektronik – und nicht der Anspruch auf eine singuläre, nicht wiederholbare Einsicht. Ihre Errungenschaft liest sich präziser als erstklassige angewandte Materialwissenschaft, die durch Beharrlichkeit gegen institutionelle Skepsis aufgebaut wurde, denn als ein nicht wiederholbarer Geistesblitz.

Vermächtnis

Fortunatos Papiertransistor half dabei, ein ganzes Teilgebiet der nachhaltigen, cellulosebasierten Elektronikforschung zu etablieren, und Cenimat, das Labor, das sie darum herum aufbaute, bleibt eines der europäischen Referenzzentren für diese Arbeit. Ihr Wechsel vom Labortisch zum portugiesischen Wissenschaftsministerium zeichnet sie auch als eine der seltenen Forscherinnen aus, die tiefe technische Glaubwürdigkeit direkt in politische Führung auf nationaler Ebene umwandeln – ein Weg, den die meisten arbeitenden Wissenschaftler nie versuchen.