Sefydliad Archwilio Disgyrchiant, Canolfan Ymchwil Drosi (TRH), Catalysis Caerdydd

Annwyl gydweithiwr

Tua dechrau’r mis hwn, cynhaliais gyfarfod agored wyneb yn wyneb gyda staff i drafod y gweithredu diwydiannol a chaniatáu i gwestiynau gael eu gofyn a’u hateb. Fe wnaethom annog cwestiynau i gael eu cyflwyno ymlaen llaw, yn ddienw os y ddymunir (dymunwyd hynny), a gofyn gan yr UCU yn y cyfarfod ei hun. Gan wybod na fyddai unrhyw amser y gallai pawb fod yno, ond yn awyddus i gynnal y cyfarfod cyn gynted â phosibl, cafodd y digwyddiad ei ffrydio ar-lein a gellir ei wylio yma. Ers hynny, wrth gwrs, mae’r newyddion sydd i’w croesawu’n fawr wedi dod i law am saib o bythefnos mewn gweithredu diwydiannol tra bod y trafodaethau ar delerau ac amodau yn parhau o dan nawdd ACAS. Ar adeg ysgrifennu, nid yw’n glir beth fydd y canlyniad, ond o leiaf mae gobaith y gellir dod o hyd i ateb sy’n dderbyniol i’r ddwy ochr. Mae hefyd yn gadarnhaol bod sefyllfa’r USS yn llawer gwell o ganlyniad i gyfraddau llog sylweddol uwch sydd o fudd mawr i ragolygon hirdymor y cynllun. Mae monitro’r cynllun yn nodi y bydd y prisiad nesaf yn rhoi’r cynllun ar sylfaen lawer cadarnach nag y bu ers blynyddoedd, a fyddai’n caniatáu canlyniad a allai fynd i’r afael â llawer o’r pryderon sydd wedi ategu’r anghydfod. Ar y cyfan, felly, mae lle i obeithio y gallwn ddod at ein gilydd i ddatrys yr anghydfod hwn mewn ffordd sy’n lled dderbyniol i bob parti, er na all fod unrhyw sicrwydd ar hyn o bryd.

Gan fod y DU a’r UE bellach wedi llofnodi cytundeb masnach, mae rheswm hefyd dros obeithio y bydd y ffordd i gymryd rhan yn Horizon Europe yn agor ar ôl blynyddoedd o oedi. Dywedodd Ursula von der Leyen, Llywydd y Comisiwn Ewropeaidd, gymaint â hynny yn ei haraith i hynodi’r cytundeb, ond unwaith eto nid oes yr un gwarantau hyd nes y bydd llywodraeth y DU wedi ymateb, y cytundeb wedi’i gadarnhau a’r amryw o brosesau wedi’u cwblhau.

Wrth i fy nghyfnod fel Is-ganghellor ddod i ben, mae’n dda gweld ystod o brosiectau sydd wedi bod ar waith ers blynyddoedd yn dwyn ffrwyth ac wir yn parhau i ddatblygu. Fis diwethaf ymwelais â’r Sefydliad Archwilio Disgyrchiant yn yr Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth, lle cefais weld y labordy a sefydlwyd gan yr Athro Hartmut Grote i ychwanegu offeryniaeth at y rhestr drawiadol o ffyrdd y mae Prifysgol Caerdydd yn cymryd rhan yn y consortiwm enfawr hwn eisoes (LIGO) a sefydlwyd dros 40 mlynedd yn ôl i ganfod tonnau disgyrchiant. Mae’r Sefydliad Archwilio Disgyrchiant ymhlith y pum grŵp tonnau disgyrchiant mwyaf yn y byd gyda chyfuniad unigryw o arbenigedd eang sy’n cwmpasu pob maes o arsylwi tonnau disgyrchiant, gan gynnwys bellach offeryniaeth i gynnal arbrofion, modelu tonnau disgyrchol, arsylwi signalau a’r dehongliad astroffisegol o’u harwyddocâd. Mae’r gwaith yn y labordy tonnau disgyrchiant yn defnyddio’r technegau o LIGO i ymchwilio i ddamcaniaethau disgyrchiant cwantwm, trwy ddefnyddio mesuriadau manwl gywir i geisio nodi amrywiadau ar raddfa fach iawn mewn gofod-amser gan ddefnyddio offerwaith pwrpasol, wedi’i raddnodi’n goeth.

Mynegwyd bodolaeth tonnau disgyrchol gan Einstein yn ei Theori Perthnasedd Cyffredinol, ond roedd yn meddwl eu bod yn llawer rhy wan i’w canfod fyth. Mae dangos y gellir eu canfod mewn gwirionedd wedi gofyn nid yn unig am ymdrech ddamcaniaethol enfawr ynghyd â lefel syfrdanol o ddadansoddi a dehongli data (y dimensiwn y rhagorodd Caerdydd arno), ond offerynnau hynod sensitif i ganfod beth yw’r signalau lleiaf sy’n dynodi digwyddiadau disgyrchiant a allai fod wedi digwydd ers talwm mewn rhannau anghysbell o’r bydysawd (yn bell o’r Ddaear; mae’r cyfan yn gymharol wrth gwrs). Ar ôl cadarnhau’r darganfyddiad cyntaf o donnau disgyrchiant a gadarnhawyd o hanes yn ôl yn 2015, teimlais ei bod yn briodol ac yn strategol synhwyrol helpu i ariannu sefydlu labordy’r Athro Grote. Mae’r penderfyniad hwnnw wedi’i gyfiawnhau gan lwyddiant Hartmut a’i dîm yn denu grantiau a rhoddion sylweddol i’w helpu i roi eu cynlluniau a’u gweithgareddau ar waith. Maent bellach yn brysur yn adeiladu offerynnau pwrpasol sy’n gallu canfod a mesur ffotonau sengl er mwyn cynnig prawf arbrofol o ddamcaniaethau a fydd yn helpu i wella ein gwybodaeth am sut mae’r bydysawd yn gweithio, a maes o law byddant yn ehangu i lety newydd a ariennir yn hael gan y Sefydliad Wolfson.

Nid dyma’r unig faes o gosmoleg y mae cydweithwyr Caerdydd yn rhagori ynddo. Ar gam hynod o gynnar yn ei gyrfa, llwyddodd yr Athro Hayley Gomez i gyflawni rhagoriaeth wyddonol ryfeddol trwy ei gwaith ar lwch cosmig, gan ddangos mai uwchnofâu (sêr ffrwydrol enfawr) oedd ffynhonnell ddiamheuol cyfran sylweddol o’r llwch a welwn hyd yma. Mae gan hyn oblygiadau mawr i’n gwybodaeth o’r bydysawd, felly hefyd y mae ei gwaith diweddaraf ar darddiad a datblygiad galaethau. Dyma bethau gwirioneddol syfrdanol, a thystiolaeth bellach fod Caerdydd yn bwerdy o syniadau newydd a gwybodaeth newydd. Mae’r Athro Gomez hefyd wedi gwneud llawer o ymdrechu’n galed ar waith allgymorth ag ysgolion, gan annog plant ysgol gynradd i weld eu hunain fel darpar wyddonwyr beth bynnag fo’u tarddiad neu ryw, gan feithrin y cenedlaethau olynol o wyddonwyr y tu hwnt i’r ddemograffeg draddodiadol y mae dirfawr ei angen arnom. Os hoffech wybod mwy, ymddangosodd Hayley yn ddiweddar ar raglen fawreddog Radio 4 The Life Scientific, ar gael ar BBC Sounds, sy’n werth gwrando arno er mwyn clywed hanes ysbrydoledig a hynod ddiddorol ei bywyd a’i gwaith.

Nid oes unrhyw ddefnyddiau ymarferol ar unwaith ar gyfer llawer o’r ymchwil uchod; mae darganfyddiadau o’r fath yn gyfystyr â gwybodaeth er mwyn gwybodaeth, er y gellir dychmygu y gallai cymwysiadau ymarferol diamheuol ddod i’r amlwg ar ryw adeg hyd yma. Er hynny, mae Prifysgol Caerdydd yn parhau i ymwneud yn ddwfn â rhai o’r darganfyddiadau mwyaf dwys a phwysig sy’n cael eu cyflawni ym myd seryddiaeth heddiw, gan helpu felly i gyflawni pwrpas sylfaenol prifysgol.

Yn gynharach yn y mis bûm hefyd ar daith o amgylch y Ganolfan Ymchwil Drosi (TRH) newydd ar y Campws Arloesedd ar Heol Maendy. Mae’r ystafell lân a fydd yn ein galluogi i ehangu ein gwaith ar Led-ddargludyddion Cyfansawdd yn fawr – technoleg sy’n hanfodol i unrhyw nifer o dechnolegau’r presennol a’r dyfodol, o ynni i ffonau symudol – yn dal yn y camau olaf o gael gosod a chomisiynu ei hoffer, ond yn amlwg y bydd yn cynyddu’n fawr ein gallu i weithio gyda diwydiant gweithgynhyrchu i helpu i greu swyddi ac ysgogi’r economi. Yn y parth hud hwnnw y mae ymchwil wyddonol sylfaenol y mae prifysgolion wedi’i sefydlu i’w chyflawni yn gallu cael ei throsi’n gyflym i brototeipiau y gellir yn eu tro eu cynyddu’n gyflym ar gyfer cynhyrchu masnachol (a dyna pam mae’r term ‘Trosi’ wedi’i gynnwys yn enw’r adeilad). Dim ond drwy gael y cyfleusterau, y bobl a’r cyllid cywir yn eu lle, a gweithio law yn llaw â phartneriaid diwydiannol y gwneir hyn. Mae’r holl elfennau hyn yn eu lle yn y Sefydliad Lled-ddargludyddion Cyfansawdd, sydd wedi’i leoli yn y TRH drws nesaf i sbarc | spark. Byddwn nawr yn gallu datblygu gwyddor gweithgynhyrchu a’r ffiseg sydd ei angen i ehangu syniadau ymchwil i weithgynhyrchu, gan gynnwys prosiect i bennu sut i integreiddio technoleg lled-ddargludyddion cyfansawdd uwch â lled-ddargludyddion silicon traddodiadol i greu cylchedau integredig optoelectroneg a sglodion. Yn rhyfeddol, mae peth o’r gwaith yn cynnwys defnyddio technoleg cwantwm trwy led-ddargludyddion i gynhyrchu a thrin ffotonau sengl, yn debyg iawn i’r hyn a welwn yn y Sefydliad Archwilio Disgyrchiant, er bod pwrpasau gwahanol iawn mewn golwg. Gallai’r gwaith lled-ddargludyddion cyfansawdd arwain at gymwysiadau mewn cyfathrebu cwantwm tra-ddiogel, delweddu hynod sensitif, ac o bosibl cyfrifiadura cwantwm optegol, tra bydd gwaith tonnau disgyrchiant yn ein helpu i ddatgelu cyfrinachau’r cosmos. Mewn prifysgol sy’n gweithredu’n dda fel Caerdydd, mae’r ddau weithgaredd hyn yr un mor ddilys a’r un mor gyffrous. Rwyf bob amser wedi credu, mewn llawer o achosion, bod ymchwil sylfaenol awyr las ac ymchwil sy’n cael ei gyrru gan gymwysiadau yn fwy na dwy ochr i’r un geiniog; maent yn annatod gysylltiedig ac yn gorgyffwrdd.

Hefyd yn y TRH mae Sefydliad Catalysis Caerdydd, sydd yn yr un modd yn gweithio’n agos gyda diwydiant i symud yn gyflym o ymchwil i gynnyrch ac yr oeddwn yn falch o allu croesawu Vaughan Gething, Gweinidog yr Economi, ar daith yn gynharach yn y mis. Mae catalyddion yn sylweddau sy’n cyflymu adweithiau cemegol ac yn caniatáu gweithgynhyrchu cynhyrchion cemegol yn fanwl gywir. Bydd dros 80% o’r holl nwyddau a weithgynhyrchir wedi dibynnu ar gatalydd ar ryw adeg yn eu cynhyrchiad, yn amrywio o danwydd i blastig i fferyllol, ac yn cyfrannu at amcangyfrif o 30% o CMC byd-eang. Enghraifft amlwg fyddai Perspex, y plastig tryloyw a ddaeth yn hollbresennol i’w ddefnyddio mewn sgriniau amddiffynnol yn ystod y pandemig. Roedd y canolradd allweddol ar gyfer y deunydd hwn yn arfer cael ei wneud mewn proses a oedd yn cynhyrchu dros dair tunnell o wastraff hynod halogedig ar gyfer pob tunnell o ddeunydd. Trwy ddefnyddio proses gatalydd newydd – yr oedd Prifysgol Caerdydd yn rhan ohoni – mae’r gwastraff wedi’i leihau bron i ddim. Dyma enghraifft o bŵer catalysis i helpu i adeiladu economi wyrddach a thrawsnewid i Sero Net.

Un o’r cyfleusterau allweddol a osodwyd fel rhan o’r symudiad i’r TRH yw Microsgop Sganio Electron hynod sensitif – un o dri yn unig yn y DU – sy’n gallu delweddu atomau sengl. Mae’r gallu i wneud hyn, yn hytrach fel gyda’r gallu i gynhyrchu a thrin ffotonau sengl, yn rhyfeddol, ond mae’n dystiolaeth o’r gofynion enfawr a wneir ar flaen y gad ym myd gwyddoniaeth a thechnoleg yn yr 21ain ganrif. Mae cyfleuster o’r math hwn yn arf hollbwysig yn y ddealltwriaeth sylfaenol o gatalyddion, yn rhoi mantais wirioneddol i Gaerdydd ac mae’n profi’n esiampl i ddenu cydweithrediad a buddsoddiad gan fusnesau lleol a byd-eang. Mae hyn eto’n gwbl ganolog i ddiben prifysgol, gan helpu i ailstrwythuro economi Cymru a darparu llwybr i ffyniant cynaliadwy ar gyfer y dyfodol.

Dymuniadau gorau

Colin Riordan
Is-Ganghellor