Science Faculty Magazine nr 2 2016 - SV

Hon studerar pålar längs Västlänken

Är grundforskning onyttig forskning?

SCIENCE FACULTY Nr 2 2016 Naturvetenskapliga fakulteten

MARINA ROBOTAR GER NYA MÖJLIGHETER Sydafrikanen Sebastiaan Swart ska hjälpa Sverige att utveckla autonoma mätinstrument för att kunna se hur haven mår

MAGAZINE

DEKAN HAR ORDET SCIENCE FACULTY MAGAZINE Science Faculty Magazine är ett magasin för alla som är intresserade av Göteborgs universitet och i synnerhet den verksamhet som sker vid Natur­vetenskapliga fakulteten.

REDAKTÖR Camilla Persson 031-786 9869 camilla.persson@science.gu.se

REDAKTION

Carina Eliasson Robert Karlsson Tanja Thompson

ANSVARIG UTGIVARE

Gustav Bertilsson Uleberg

GRAFISK FORM & LAYOUT Camilla Persson

OMSLAG

Forskaren Sebastiaan Swart Fotograf: Malin Arnesson

ADRESS

Göteborgs universitet Fakultetskansliet för naturvetenskap Box 460 405 30 Göteborg E-post: info@science.gu.se

Välkomna till en inblick i verksamheten vid Naturvetenskapliga fakulteten. Science Faculty Magazine riktar sig till en bred målgrupp, alltifrån alumner till näringsidkare, myndigheter och politiker med intresse för naturvetenskap och matematik.

D

et här numret av Science Faculty Magazine belyser den eviga frågan om balansen mellan grundläggande och tillämpad forskning. Båda är viktiga men vi behöver värna den nyfikenhetsdrivna forskningen idag för att kunna lösa komplexa frågeställningar i framtiden, frågeställningar som vi kanske inte kan förutse idag.

GLOBALA SAMHÄLLSUTMANINGAR ställer svåra frågor

där det blir viktigt att kunna arbeta tvärvetenskapligt. Forskare med stark disciplinär kunskap har stora förutsättningar att göra det. Det ska vi ta vara på och samtidigt fortsätta att bygga upp kunskap utan krav på direkt nytta.

NYLIGEN TALADE PROFESSOR MATTHIAS KAISER till fakultetens medarbetare på temat Visiting the Integrity of Science: Finding the Signs of Decay or the Reminders of Quality? och slog ett slag för ”långsam forskning”.

Tid för eftertanke och samling kring intressanta frågeställningar är viktigt i den alltmer ”styrda” forskningen.

GÖTEBORGS UNIVERSITET OCH Chalmers har tillsam-

UPPLAGA

5 500 exemplar

TRYCK

Exakta Print

PRENUMERERA

Gå in på www.science.gu.se/magazine för att anmäla att du vill prenumerera på magasinet.

E-MAGASIN

www.sciencefacultymagazine.se

2

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

mans bildat Gothenburg Center for Advanced Studies in Science and Technology, GoCAS. Tanken är att genom ett ”chair-program” ge möjlighet att under en begränsad tid samlas kring en grundläggande frågeställning och belysa den utifrån olika utgångspunkter och vetenskapliga discipliner. Just interaktionen och diskussionen mellan forskare som helt kan fokusera på samma frågeställning ger stora möjligheter till fördjupad kunskap.

MATEMATIK BETRAKTAS OFTA som ren grundvetenskap men tillämpas i de flesta discipliner inom naturvetenskap. Algebra var ämnet för fakultetens forskningspris 2016 och trots ämnets abstrakta karaktär kunde pristagaren sätta sin forskning i ett sammanhang som

PORTRÄTT kunde förstås på en viss nivå, vilket var imponerande.

Det är viktigt att kunna förmedla sin kunskap till den unga generationen. Ett sådant exempel kan ni läsa om i detta nummer, där det historiska och didaktiska perspektivet på algebraundervisning är i fokus.

Med historiska perspektiv på algebraundervisning

12

MODERN TEKNIK ANVÄNDS idag för att återskapa

kyrkorum från tiden då kristendomen kom till Sverige.

Man kan ”se” bakom ytskikten och digitalt bygga upp kyrkorummet i tre dimensioner. Det är grundforskning i såväl human- som naturvetenskap och lyfter fram betydelsen av teori och praktik. Det blir intressant att utröna vad vi kan lära oss av historien och hur kunskap en kan utnyttjas för att skapa en bättre värld idag.

DET HISTORISKA PERSPEKTIVET är också svindlande

när de stora grävningarna startar i Göteborg med projekt Västlänken. Då kommer de pålar som staden vilar på att blottläggas och i och med det kan forskare undersöka hur väl de mår.

VI KAN LÄSA OM 2016 års jubeldoktor, en synnerligen engagerad person, som till min stora glädje lyfter fram elektrokemi som ett fascinerande vetenskapsområde med förutsättningar att bidra till mer miljövänliga produktionstekniker.

16

Marina masterstudenter formger egen expedition

26

Historia blir verklighet med digitala hjälpmedel

I SKRIVANDE STUND presenteras regeringens forsknings-

proposition för de kommande tio åren. Målbilden är att Sverige ska vara ett av världens främsta forsknings- och innovationsländer. För detta krävs ”både grundforskning av hög kvalitet och excellens, starka forskningsdiscipliner, men också goda förutsättningar för tvärvetenskaplig forskning och att miljöer skapas som ger förutsättningar för nya och oväntade kombinationer och samarbeten.” Det låter lovande och kopplar tillbaka den viktiga balansen mellan grundläggande och tillämpad forskning.

ETT NYTT ÅR är i vardande

och jag önskar alla en trevlig läsning och ett kreativt 2017.

Elisabet Ahlberg, dekan Tibet hotspot

38

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016 för klimatforskning

3

FORSKNING

I ny hemmahamn En av Sebastiaan Swarts drömmar som forskare är att kunna avslöja hemligheter som Södra ishavet döljer under isen. Nu närmast ska han arbeta med att utveckla nya datainsamlingsmetoder med exempelvis robotar i svenska vatten.

S

ebastiaan Swart lämnade i augusti ett soligt Kapstaden för att flytta med sin familj till ett mer höstmörkt och kyligt Göteborg. Han är oceanograf och specialiserad på glidare, små robotar som programmeras att åka runt i havet och samla data som sänds via satellit hem till forskarna.

Han konstaterar att vi behöver mycket mer kunskap om oceanerna och processerna där för att förstå exempelvis vad som orsakar klimatförändringar.

4

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

– En av de största svårigheterna med att förutspå klimatet är att vi inte vet tillräckligt om vad som pågår i oceanen. Till exempel hur den lämnar ifrån sig eller absorberar värme från atmosfären och hur utbytet av koldioxid sker mellan oceanen och atmosfären.

SEBASTIAAN SWART HAR tilldelats Wallenbergs Academy Fellow, ett mycket åtråvärt karriärprogram för unga lovande forskare

PORTRÄTT och han kommer under fem år att arbeta vid institutionen för marina vetenskaper. Ett viktigt uppdrag under hans tid i Sverige är att utveckla den tekniska kapaciteten för att få fram marina data med hög kvalitet, vilket bland annat handlar om att upphandla och introducera glidare.

– Den första kan vara på plats redan i april och vi planerar redan nu för att använda den i Skagerrak. En glidare som samlar damm är ingen bra glidare, den ska vara i vattnet. Sverige har inga sådana robotar och har halkat efter jämfört med andra länder.

Han tror att det delvis kan bero på att Sverige har nära till omgivande hav och att det därför inte är så komplicerat att forska via fartyg.

HEMMAHAMNEN ÄR VID University of Cape

Town och han har deltagit i ett tiotal expeditioner till Antarktis och Södra ishavet. Ett av forskarnas problem där är att havet delvis är istäckt och det gör att vi inte vet så mycket om vattnen under isarna.

– Det är svårt att göra observationer eftersom isen blockerar vattnet, instrument fungerar inte och saker förstörs. Fartygen kan inte vara där länge eller kommer inte dit alls och satelliter kan inte se vattnet på grund av isen.

Med glidarna kan man komma fram där fartyg har svårt att gå. Det finns två typer, dels de som dyker 1000 meter ner i havsdjupen och upp igen, och dels de som går vågrätt på ytan med en fart av 2 knop. De kan vara ute månader i sträck, vilket innebär att de kan täcka enorma ytor och mäta alltifrån temperatur och vindhastighet, till salthalt, koldioxidhalt och syrehalt.

De kan alltså samla in enorma mängder data. Och de är jämförelsevis billiga.

– Det kostar lika mycket att hålla ett isbrytande fartyg med bränsle under en månad som att köpa in åtta glidare. Men fartyg behövs också, för att placera eller hämta hem glidaren och för mätningar som glidarna inte klarar.

De största utmaningarna med glidarna är att musslor gärna fäster på dem och att de kan utsättas för attacker av hajar eller intresse från sälar.

SEBASTIAAN SWART ÄR OCKSÅ verksam

inom SOOS, Southern Ocean Observing System, en global forskningsorganisation som instiftades för fem år sedan. Dess syfte är att koordinera forskning om ekosystemen i havet runt Antarktis under samma paraply, istället för att varje land driver sina egna projekt.

SEBASTIAAN SWART Familj: Fru och snart tvåårig son. Ålder: 33.

Viktigt i livet: Går på yoga minst två gånger i veckan.

Intressen: Scubadykning, terränglöpning och att resa: ”vi tar vår son med till coola platser”. Var senast i Sri Lanka.

Läser: Gärna biografier, en favorit är biografin Vägen till frihet om Nelson Mandela. Senaste lästa bok är en faktabok om indianers flerdagarslöpning i Amazonas.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

5

Han blev mycket förvånad när han insåg att det inte publicerats någon vetenskaplig studie av oceanografiska observationer i Skagerrak sedan 1997 – det har enbart gjorts modellberäkningar.

– Det är chockerande – jag vill använda det ordet. Det är förvånande att det inte har gjorts fler observationer i ett vatten som är så viktigt för Sverige. Vi måste ha observationer för att se om modellerna stämmer.

SEBASTIAAN SER MYCKET ljust på framtiden

här, han arbetar med visionen om att Sverige

ska bli världsledande inom marin teknologi och vill gärna se en svensk flotta av marina robotar av olika typer inom några år.

Han hoppas närmast på en månadslång datainsamling i Skagerrak under nästa sommar där bland annat temperatur, salthalt, syrehalt, planktonkoncentration och strömmar ska mätas.

– Det skulle vara oerhört värdefullt och avslöja mycket om den småskaliga variationen i Skagerraks oceanografi.

TEXT HELENA ÖSTLUND FOTO MALIN ARNESSON

”En fantastisk chans för Sverige” Wallenberg Academy Fellows är ett karriärprogram där de mest lovande unga forskarna inom alla ämnesområden får resurser för att långsiktigt utveckla sin verksamhet. Målet är att ge lovande unga forskare en möjlighet att fokusera på sin forskning och angripa svåra och långsiktiga forskningsfrågor.

Varje år väljs ett trettiotal nya ”fellows” ut, efter att ha nominerats av universiteten och utvärderats av de medverkande akademierna.

En del är verksamma vid det nominerande universitetet, medan andra som Sebastiaan Swart, har sitt ursprung vid ett lärosäte eller forskningsinstitut utomlands.

ANNA WÅHLIN ÄR professor i oceanografi vid

Göteborgs universitet och en av de som kommer att arbeta tillsammans med Sebastiaan Swart. Den marina forskningen står inför en stor förändring med avseende på de metoder som används för att mäta haven. Nya upptäckter har bland annat visat att variationer i havet sker på mycket mindre skalor än vad man hittills vetat om, vilket gör att mängden mätningar måste öka.

– Vi måste komma bort från beroendet av stora forskningsfartyg som är en starkt begränsad resurs, och övergå i mycket högre

6

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

grad till autonoma mätplattformar, till exempel de glidare som Sebastiaan är expert på.

Den här utvecklingen är under snabb frammarsch i resten av världen men hittills har Sverige legat efter, säger Anna Wåhlin.

HON BERÄTTAR ATT de ”siktade mot stjär-

norna” när de frågade om han kunde tänka sig att söka och blev både glada och överraskade när han svarade ja. Att han sedan blev en av tio Wallenberg Academy Fellows 2015 inom naturvetenskap i Sverige och nu finns på plats i Göteborg, är oerhört positivt.

– Det är en fantastisk chans för Sverige och inte minst för Göteborgs universitet. Det kommer att bli starten på en ny era i Sverige, när vi nu får tillgång till de autonoma mättekniker som är så oerhört viktiga för framtiden, och för utvecklandet av en modern mät-tradition i Sverige.

TEXT CAMILLA PERSSON

NYHETER NY UPPTÄCKT OM KVINNLIG INFERTILITET OCH ÄGGSTOCKSCANCER

Buskar mer expansiva än träd Buskar har större spridning i naturen och på jorden än träd. En ny studie förklarar varför buskarna är så framgångsrika globalt, och visar att buskarnas många stammar är nyckeln. De ökar både tillväxten och överlevnaden jämfört med träd, enligt forskare vid Göteborgs universitet, Chalmers respektive Linnéuniversitetet.

Buskar med blommor och bär är populära i våra trädgårdar och parker, och i naturen har de en avsevärt större global utbredning än träd – de finns på minst 40 procent av jordens landyta, medan träd bara finns på 28 procent av landytan. Ändå har få försökt förstå busken som växtform.

Stora utsläpp av växthusgaser från skog på dränerad torvmark Skog ses vanligtvis som en sänka för växthusgaser. Men forskare vid institutionen för geovetenskaper kan nu visa att skog som växer på dikad torvmark släpper ut stora mängder växthusgaser till atmosfären, sett över en skogs livstid på 80 år.

I Sverige täcker skogar på dikad våtmark 1,2 miljoner hektar, vilket utgör 5 procent av produktiv skogsmark i Sverige.

Skogen tar upp koldioxid från atmosfären och mildrar i och med det ökningen av klimatgaser i atmosfären. Men när före detta våtmark dikas ut för att ge plats åt skog bryts jordens upplagrade organiska material ned och orsakar stora utsläpp av växthusgaser som avges till atmosfären.

Varför kan vissa kvinnor få barn när de är femtio år medan andra inte kan få barn när de är trettio?

En ny studie från Göteborgs universitet bidrar med en pusselbit till att bättra förstå den frågan. De kvinnliga äggcellerna har en ”magisk” strömbrytare som slås på när äggen är mogna, enligt Kui Liu, professor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi.

FORSKARE VARNAR FÖR MILJÖKATASTROF I ett öppet brev i tidskriften Science varnar forskare för riskerna med oljeutvinning i de stora sjöarna i Östafrika. − Vi anser att farorna med oljeutvinningen är kraftigt undervärderade, säger Ola Svensson vid institutionen för biologi och miljövetenskap, en av de sjuttio forskare som står bakom brevet.

Det är viktigt att allmänheten får vetskap om de långt gångna planerna på oljeutvinning i de stora afrikanska sjöarna, anser forskarna. Planerna kan få förödande konsekvenser. − Saker som sker långt bort hamnar ofta under radarn.

Vi får läsa om oljeutvinning genom så kallad ”fracking” i USA, men inte om den planerade oljeutvinningen i de stora sjöarna i Afrika.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

7

GRUNDLÄGGANDE FORSKNING I CENTRUM Utan den nyfikenhetsdrivna grundforskningen skulle vi inte ha några Nobelpris, brukar det heta. Några som satsar på den grundläggande forskningen är forskarna inom centrumbildningen GoCAS, ett samarbete mellan Göteborgs universitet och Chalmers.

F

orskning idag handlar till stor del om tillämpningarna, och när forskare ombeds berätta om just sin forskning ställs ofta frågan ”och vad ska den användas till?” Men det är inte alltid så att vi vet exakt vad forskningsresultaten kan användas till i framtiden.

– Den grundläggande forskningen är långsiktig och drivs av nyfikenhet, och inte av att det finns en direkt tillämpning runt hörnet,

säger Gunnar Nyman, professor i kemi och vice föreståndare för GoCAS. GÖTEBORGS CENTRUM FÖR grundläggande

vetenskaper, GoCAS, invigdes i maj 2015.

Tanken är att centrumbildningen ska fungera som ett nätverk för forskare som alla sysslar med grundläggande forskning, men inom olika discipliner. Förutom kemister som Gunnar själv, finns fysiker, matematiker, datave-

tare och biologer knutna till GoCAS. Ett av centrets huvudsyften är att skapa en mötesplats för forskare, inte bara från de två lärosätena i Göteborg utan också för utländ- Gunnar Nyman, vice föreståndare för GoCAS ska forskare.

Därför finns ett så kallat chair-program, där en välrenommerad forskare bjuds in som ”chair” och under ett antal veckor leder seminarier och andra sammankomster.

– En chair ska vara en framstående forskare inom sitt fält, som i sin tur bjuder in ytterligare personer. Syftet är att forskare med olika bakgrund ska kunna träffas kring ett problem, säger Gunnar Nyman.

LEONARDO TESTI, EN italiensk astrofysiker, var centrets första chair (se artikel på sidan 10). Under 2017 planeras det för ytterligare gäster, bland annat så kommer evolutionsbiologen Scott Edwards hit från Harvard i vår. Karin Hårding, forskare på Göteborgs universitet, kommer att vara hans värd.

– Det är jätteroligt att vi får hit Scott Edwards, och jag hoppas det ska ge oss inspiration och energi. Det ska bli underbart med en ren djupdykning i grundforskningen, säger Karin Hårding.

Hennes förhoppning är att besöket ska leda till att matematiker, fysiker och biologer från olika discipliner möts på ett naturligt sätt.

– Dessutom hoppas jag att det resulterar i några vetenskapliga artiklar!

UNDER HÖSTEN 2017 kommer sedan chair-

programmet Existential risk to humanity att gå av stapeln, med riskforskaren Anders Sandberg från University of Oxford som inbjuden gäst. Syftet är att undersöka hur existentiella risker uppstår och hur dessa kan förhindras, det vill säga risker som hotar inte bara vår generation utan hela mänskligheten.

Det kan handla om risker som härrör från naturen, men allt oftare om de som människan själv skapar. Många av riskerna är dessutom direkt kopplade till områden där framtida framsteg skulle kunna ge enorma vinster, som bioteknik, nanoteknik och artificiell intelligens, vilket gör det ännu mer komplicerat.

Matematikern Olle Häggström kommer att vara värd för programmet.

– Den här typen av frågeställning är oundvikligen tvärvetenskaplig och kräver inte bara vetenskaplig expertis om risker och hur de kan förhindras, utan också kunskap inom bland annat ekonomi, internationell politik, säkerhet och filosofi. Något som också kommer att märkas bland deltagarna i programmet.

TEXT CAMILLA PERSSON FOTO MALIN ARNESSON

GÖTEBORGS CENTRUM FÖR GRUNDLÄGGANDE VETENSKAPER Göteborgs centrum för grundläggande vetenskaper/Gothenburg Centre for Advanced Studies in Science and Technology är en gemensam satsning mellan Chalmers och Göteborgs universitet som syftar till att stimulera samverkan mellan forskare från olika fält med ett intresse för grundläggande frågeställningar. Centret syftar

till att stärka grundläggande forskning genom att verka för en öppen och stimulerande forskningsmiljö och att se till att grundläggande forskning är en synlig och integrerad del av forskningen vid Chalmers och Göteborgs universitet.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

9

Europeiska forskare samlades kring planeternas ursprung Under vilka förhållanden planeter bildas för att de rätta förhållandena för liv ska kunna uppstå, var fokus på GoCASprogrammet Origins of Habitable Planets, dit ett trettiotal forskare från hela Europa var inbjudna.

P

rogrammet leddes och organiserades av forskaren Leonardo Testi från European Southern Observatory, ESO. − Leonardo Testis väletablerade nätverk och blick för de stora övergripande frågorna möjliggjorde för forskare från olika områden att mötas här i Göteborg och tillsammans fokusera på hur pusselbitarna, som enskilda forskningsprojekt utgör, kan fås att passa ihop till en helhet, säger Eva Wirström, forskarassistent på Chalmers som var medarrangör och den lokala vetenskapliga värden för programmet.

TILL ORIGINS OF Habitable Planets kom både etablerade experter och yngre forskare inom bland annat astronomi, kemi, planetbildning

Leonardo Testi

10

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

och radioastronomisk instrumentering. Runt fyrtio procent av forskarna var kvinnor. Det löpande programmet, som knutit ihop astronomi med fysik och kemi, sträckte sig över sex veckor och respektive forskare stannade från en upp till två veckor.

Professor Leonardo Testi tycker att GoCAS-programmet Origins of Habitable Planets blev en stor framgång. − Att föra samman en blandad grupp av människor och fokusera på en stor och viktig fråga var mycket effektivt, säger han.

DEN STORA HUVUDFRÅGAN VAR hur vanligt,

eller ovanligt, det egentligen är att planeter bildas under precis de rätta förhållandena för att liv ska kunna utvecklas. Något vi bara vet har skett här på jorden. − Det diskuterades även hur våra observatorier behöver utvecklas för att vi i framtiden bättre ska kunna undersöka hur jordlika planeter bildas runt stjärnor, säger Eva Wirström.

Till de två mindre konferenserna kring instrumentering som ingick i programmet Origins of Habitable Planets kom ett åttiotal forskare från hela världen. Dessutom deltog runt trettio lokala forskare i någon av programpunkterna.

Professor Leonardo Testi anser att GoCAS var en perfekt miljö för de diskussioner som fördes. − Det fanns utmärkta möjligheter till både större diskussioner

och mindre grupparbeten. Läget på Chalmersområdet underlättade dessutom för alla lokala forskargrupper att mötas och jag uppskattade också de sociala aktiviteterna utanför programmet, inte minst turen i skärgården, säger han. − Höjdpunkten för mig personligen var diskussionerna med kemister, fysiker och astronomer kring hur ”livsmolekyler” kan bildas redan i de tidiga stadierna av stjärn- och planetbildning. Jag lärde mig mycket nytt, särskilt om de specifika utmaningar som forskningen står inför för att komma närmare svaren på dessa frågor, säger Eva Wirström.

HON TROR ATT DE nya kontakter som skapades mellan forskare från olika discipliner kan komma att föra utvecklingen framåt i intressanta och oförutsedda riktningar. − Det intensiva fokus runt dessa frågor gav i slutändan en väsentligt tydligare bild av vad vi faktiskt vet i nuläget och möjliga vägar framåt utkristalliserade sig, säger Eva Wirström.

LEONARDO TESTI berömmer orga-

nisationen och utrustningen som erbjöds under GoCAS-vistelsen. − Den var perfekt. En stor del av framgången med GoCAS-programmet har vi arrangörerna att tacka för. GoCAS var en mycket produktiv miljö för oss att diskutera dessa forskningsfrågor, säger professor Leonardo Testi.

TEXT CARINA ELIASSON FOTO M.MCCAUGHREAN (ESA)/ESO

FILOSOFI FÖR MATEMATIKER Det räcker inte att vara duktig på att räkna för att klara av masterprogrammet i matematiska vetenskaper. Sedan 2013 ingår filosofi och historia som obligatoriska moment på programmet.

– Syftet är att ge ett historiskt, kulturellt och filosofiskt perspektiv på matematiken, säger läraren och matematikern Ulf Persson.

Kursen Perspectives on Mathematics löper parallellt med andra kurser under hela höstterminen.

Den följer i stort sett en kronologisk ordning med startpunkt vid de gamla grekerna, och behandlar såväl antikens matematiker Euklides och Arkimedes som de mer moderna Newton, Euler och Gauss. Ulf Persson lägger stor vikt vid att beskriva de historiska sammanhangen och föra en dialog med studenterna.

– Jag slås av deras historiska okunnighet, och bara av den anledningen finner jag att kursen har ett viktigt allmänbildande uppdrag.

EN STOR DEL AV kursen bygger på att studenter-

na tillsammans ska fundera och diskutera kring matematikens mål och mening och dess relation till naturvetenskaperna. Ulf Persson betonar att huruvida kursen blir givande beror till stor del på studenternas egna engagemang och vilja att diskutera i klassen. Att programmet är internationellt och kursen därmed ges på engelska, kan ibland hämma studenternas diskussionslusta.

Att den här typen av kurs är viktig, råder det dock inget tvivel om. I alla fall inte om man frågar läraren själv: – Jag anser att det finns ett definitivt behov av att ge möjligheter till övergripande reflektion bland studenter, speciellt när utbildningarna tenderar att vara väldigt specialiserade.

TEXT CAMILLA PERSSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

11

PORTRÄTT

Söker i dåtiden för framtida svar Matematikforskaren Johanna Pejlare vill förstå varför svenska skolelevers resultatkurvor i algebra pekar neråt.

Till sin hjälp har hon bland annat 300 år gamla läroböcker.

P

å ett bord på Johanna Pejlares kontor ligger tre stora pappersluntor. Såväl framsidan som innehållet är skrivet i snirklig frakturstil, och en av böckerna är skriven på latin.

– Jag är lite extrem av mig, säger hon och ler. Det är utskrifter av böcker som är baserade på 1700-talsmatematikern Duhres föreläsningar, och en utskrift av 1600-talsmatematikern Gestrinius utgåva av Euklides verk ”Elementa” från 300 före Kristus.

De i flera avseenden tunga volymerna kommer Johanna Pejlare att använda sig av i det forskningsprojekt som hon var med om att starta våren 2016, finansierat av Vetenskapsrådet. Tillsammans med bland andra några av sina kollegor från doktorandtiden ska hon under fyra års tid studera historiska och didaktiska perspektiv på algebraundervisningen i skolan.

– Vi vill bidra till debatten kring problematiken med att implementera algebra i skolmatematiken, säger Johanna Pejlare. Internationella studier visar att svenska elevers kunskaper i algebra inte är så bra, och vi vill ta reda på varför det är så och hur det kan åtgärdas.

SEDAN VÅREN 2015 är hon anställd på

institutionen för matematiska vetenskaper.

12

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

Resan dit har inte varit spikrak – från början studerade Johanna Pejlare arkeologi, men via några fristående kurser i matematik fastnade hon för det ämnet istället.

– När jag hade tagit min magisterexamen såg jag att det skulle starta en forskarskola i matematik inriktad mot didaktik, finansierad av Riksbankens Jubileumsfond. Jag sökte en doktorandtjänst och fick den, och det var väl inte riktigt planerat, säger hon och skrattar. Men jag har alltid försökt att göra det som jag tycker verkar vara spännande och utmanande.

INOM RAMEN FÖR forskarskolan läste hon

en kurs i matematikhistoria, kände att det var det ämnet hon ville arbeta med och sedan dess är matematik med inriktning mot matematikens historia och didaktik hennes forskningsfält.

– Det är ett jättespännande område. Det förenar så många olika teman som intresserar mig, som historia, matematik och matematikfilosofi. Hur kommer det sig att matematiken har utvecklats till det den är i dag? Varför har vi våra matematiska begrepp, och hur har de utvecklats till att se ut som de gör i dag?

Hon disputerade 2008 vid Uppsala universitet med en avhandling som bland annat

behandlar visualiseringar i matematik genom historien. Efter några år på Högskolan i Borås utlystes en tjänst i Göteborg som var som klippt och skuren för henne. Hon sökte och fick den, och för snart två år sedan flyttade hon in i lokalerna på Campus Johanneberg.

JOHANNA PEJLARE ÄR kritisk till det förenklade sätt i vilket matematikens historia många gånger tillämpas i didaktiska sammanhang, där utgångspunkten är att de matematiska begrepp som vi använder i dag är utvecklade av och för oss i en specifik ordning. Hon menar att det finns många

JOHANNA PEJLARE Yrke: Forskare i matematikens historia och didaktik Ålder: 40 år Familj: Maken Michael, också matematiker, och barnen Alexander och Isolde Bor: Göteborg Fritiden: ”Ägnar mycket tid åt familjen, åker gärna på utflykter – skulpturparken i Pilane på Tjörn och konstmuseet Louisiana i danska Humlebæk är två favoriter.”

exempel på att olika kulturella sammanhang har påverkat den historiska utvecklingen av matematiska begrepp att gå åt olika håll.

– Ta till exempel negativa tal. I västvärlden var det en lång och krånglig utveckling mot en full förståelse för de negativa talen, men i Kina hade man väldigt tidigt en förståelse för vad de är och hur de fungerar. Då blir det svårt att dra paralleller mellan den historiska utvecklingen och studenters begreppsutveckling – vilken historia ska vi i så fall välja?

EN DEL AV SIN tid spenderar hon på Pedagogen där hon bland annat undervisar blivande lärare i grundläggande matematik. Arbetet innefattar inte bara att utbilda dem i ämnet, utan också att förbereda dem för de utmaningar som lärarna kommer att stå inför i skolan.

– Ibland kan jag önska att jag hade haft ännu mer tid för forskning. Men studenterna, och framför allt deras blivande elever, är viktigast – dem prioriterar jag alltid först!

TEXT ROBERT KARLSSON FOTO MALIN ARNESSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

13

Samlad satsning mot globala utmaningar – Dagens riskbedömningar av kemikalier är otillräckliga, och bygger på idén att miljön är fri från andra kemikalier. Men det är en för stor förenkling av verkligheten, där många kemikalier förekommer samtidigt. Det räcker inte att titta på enbart en kemikalie i taget, säger professor Thomas Backhaus, föreståndare för Centrum för framtidens kemiska riskanalyser och styrning.

D

en toxiska effekten är större för blandningar än för enskilda kemikalier eftersom de samverkar, berättar Thomas Backhaus. Han ser att det finns ett problem i själva regelsystemet som vi använder idag. Inom forskningscentret vill forskarna försöka finna verktyg och alternativ till hur det regelsystem vi har idag skulle kunna förlängas, till exempel genom särskilda skat-

14

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

ter på kemikalier, ytterligare informationskampanjer eller frivilliga åtgärder.

– För närvarande analyserar vi de svenska erfarenheterna av farliga kemikalier, såsom exempelvis trikloretylen som är ett lösningsmedel för fett, men också erfarenheter kring bekämpningsmedel från andra länder. Målet är inte enbart en bättre hantering av kemikalier utan också att bidra till att underlätta

utbyte av farliga kemikalier till mindre problematiska alternativ i konsumentprodukter.

FÖR ATT LYCKAS MED uppgiften krävs ett

nära samarbete med projektets intressenter, exempelvis myndigheter, experter inom området, studenter, industrin och allmänheten.

– Den största utmaningen när det gäller interaktionen med intressenterna handlar å ena sidan om att se till att vårt arbete kommer att vara relevant för dem och å andra sidan att se till att vi skapar en öppen och trygg arena där tankar och idéer kan utvecklas i lugn och ro. En viktig del i arbetet kommer att vara vår rådgivande grupp bestående av experter från olika discipliner och arbetsmiljöer, som kompletterar kompetensen hos personer som arbetar i projektet.

CENTRET INGÅR I Göteborgs universitets

satsning på forskning relaterad till globala samhällsutmaningar. Universitet satsar 300 miljoner kronor på tvärvetenskaplig forskning under en sexårsperiod.

Deliang Chen, vicedekan med ansvar för forskning vid Naturvetenskapliga fakulteten, menar att ett tvärvetenskapligt angreppssätt är nödvändigt för att skapa de rätta förutsättningarna för att ta sig an denna typ av frågor.

– De globala samhällsutmaningar som vi brottas med idag är mycket komplexa och rör sammankopplade frågor inom områden som klimat, vatten, livsmedelsförsörjning och biologisk mångfald. Samtidigt är vetenskapen uppdelad i olika discipliner som hanterar olika aspekter av frågorna, vilket medför att en helhet saknas. För att kunna tackla dessa utmaningar på ett systematiskt och integrerat sätt krävs nya arbetsmetoder och synsätt inom forskningen, säger Deliang Chen.

Thomas Backhaus menar att det tvärvetenskapliga arbetssättet erbjuder goda möjligheter att lära sig nya saker eftersom man är tvungen att se bortom sin egen disciplin.

Samtidigt finns det flera utmaningar.

– En utmaning är att lära sig varandras språk och förstå de specifika problem som olika discipliner står inför. En annan utmaning är att utforma fallstudier, uppsökande och pedagogisk verksamhet som gynnar varje deltagare från en ganska blandad grupp av forskare.

DELIANG CHEN HOPPAS att forskningen

inom satsningen kommer att bidra till lösningar på de globala problemen.

– Samtidigt vill jag framhålla att det pågår mycket annan intressant forskning inom universitetet som direkt eller indirekt bidrar till hållbar utveckling i världen. Ett exempel på det är Göteborgs centrum för globala biodiversitetsstudier som inrättas den 1 januari 2017. Förlusten av biologisk mångfald är en annan viktig samhällsutmaning och att mildra den kommer att kräva stora insatser och samarbeten.

TEXT TANJA THOMPSON ILLUSTRATION KICKI EDGREN

UGOT CHALLENGES Göteborgs universitet satsar under en sexårsperiod 300 miljoner kronor på tvärvetenskaplig forskning relaterad till globala samhällsutmaningar. Efter en omfattande ansöknings- och urvalsprocess beviljades sex projekt medel inom ramen för satsningen som har namnet UGOT Challenges.

• • • • • •

Centrum för antibiotikaresistensforskning Centrum för framtidens kemiska riskanalyser och styrning Centrum för forskning om kollektivt handlande Centrum för kritiska kulturarvsstudier Centrum för marin vattenbruksforskning Centrum för åldrande och hälsa

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

15

UTBILDNING

Studenter med flyt Att genomföra ett marint projekt från ax till limpa och planera och utföra en expedition med forskningsfartyget Skagerak, har varit en utmaning för masterstudenterna på kursen Marine project – From idea to action. − Den här masterkursen är annorlunda mot tidigare kurser jag gått på vid Göteborgs universitet och mer inriktad på att vi ska utnyttja våra förkunskaper och jobba självständigt, säger Fredrik Ryderheim, en av de 18 studenterna på kursen.

D

et är slutseminarium och redovisningsdag. Masterstudenterna på 15-poängskursen Marine project – From idea to action har samlats i ett klassrum på Geovetarcentrum för att, inför varandra och läraren David Turner, berätta om resultat och erfarenheter från det marina projekt de själva fått utforma och genomföra.

Inför sista delen av kursen delades studenterna in i tre grupper. Varje grupp har varit ute med Skagerak för att undersöka tillståndet i Byfjorden och Havstensfjorden.

MED HJÄLP AV GRAFIK och bilder redovisar grupp efter grupp metoder och resultat från provtagningar de förberett och sedan utfört i Byfjorden och Havstensfjorden under en dag i oktober. Frågor och svar avlöser varandra i klassrummet. Alla studenter är engagerade

16

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

i diskussionen om upplägg, metoder och hur man kan värdera resultaten. − Masterstudenterna har själva planerat sina projekt. Varje grupp har disponerat Skagerak under en heldag och tagit cirka 50 vattenprover i Byfjorden respektive Havstensfjord. De har talat om för kaptenen vart han ska åka och var någonstans vattenprover ska tas, säger David Turner, professor i marin kemi.

VATTENPROVERNA HAR SEDAN analyserats

för näringsämnena nitrat, fosfat, silikat och ammonium, medan CTD-profilerna gett en mer detaljerad information om till exempel temperatur och syrehalt. En av flera slutsatser är att Havstensfjorden är saltare på djupet än Byfjorden och även mer rik på syre.

Projekten har redan redovisats genom formella grupprapporter, som belyst projekt-

planering, provtagningar, beräkningarna och analyser om vad som fungerat bra och vad som fungerat sämre. Men även enskilda vetenskapliga rapporter har lämnats in. Och de skriftliga rapporterna kompletteras nu med muntliga redogörelser.

NÄR DEN SISTA GRUPPEN redovisat sitt pro-

jekt och släckt ner sin presentation smyger sig en svag doft av kaffe in i klasrummet.

Det är dags för fikapaus med mackor och ett samtal om kursen som helhet tar vid.

Nästan hälften av studenterna kommer från andra länder än Sverige. Artemis Karlatou Charalampopoulou är från Grekland. Hon uppskattar att kursen kopplar ihop utbildningen med samhället utanför. − Det har varit väldigt spännande att jobba tillsammans på forskningsfartyget, men det har också varit värdefullt att få lära hur vi kan samarbeta med företag och myndigheter.

Vi har besökt SMHI och länsstyrelsen, men jag hade önskat ytterligare studiebesök, säger hon.

Under första delen av kursen har varje projektgrupp haft en mentor att vända sig Från vänster: Studenterna Fredrik Ryderheim och Artemis Karlatou Charalampopoulou är båda nöjda med kursen, som bestod av såväl praktiska moment som mätningar med en CTD som redovisning i klassrummet.

till. Det är andra gången masterkursen ges och just mentorsdelen är något som kan förbättras, tror David Turner. Studenterna har upplevt att det varit svårt för mentorerna att ställa upp när det behövts. Annars är de nöjda med kursens upplägg. − Det är uppfriskande att inte bara ha föreläsningar. Kursen har dessutom gett mig uppslag till min masteruppsats, säger en av studenterna.

DAVID TURNER ÄR GLAD att kursen blivit så

internationell. −Vår målsättning var också att attrahera internationella studenter. Ungefär hälften av masterstudenterna har läst vårt kandidatprogram, men sedan kommer övriga från länder som till exempel Tyskland, England och Vietnam.

Masterstudenten Fredrik Ryderheim har tidigare läst kurser vid andra universitet. − Det roligaste vi gjorde när jag läste ekologi i Lund var en tur till skogen. Här har jag varit en vecka vardera på fältstationerna på Tjärnö och Kristineberg och så nu en expedition med Skagerak. Man lär sig jättemycket och jag känner mig väldigt priviligierad, säger han.

TEXT & FOTO CARINA ELIASSON FOTO MALIN ARNESSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

17

FORSKNING

Po h

l

Grundforskning = onyttig forskning?

Fo to

Kr isti an

Den här krönikan utgör en betraktelse från en begränsad horisont – min horisont. Jag är professor i oorganisk kemi vid KTH och huvudsekreterare för natur- och teknikvetenskap vid Vetenskapsrådet. För den händelse att ni inte vet vad oorganisk kemi är, så benämndes ämnet mineralkemi på Berzelius dagar, och omfattar väsentligen grundämnenas kemi, alla 118 kända och några hypotetiska.

J

ag disputerade vid Lunds universitet 1990 och har varit verksam med forskning och undervisning vid universitet sedan dess, tidvis utomlands. Villkoren att bedriva självständig och långsiktig forskning inom ett grundläggande naturvetenskapligt ämne, som oorganisk kemi, har förändrats radikalt sedan 1990. Mina forskningsprojekt har sedan åtminstone 15 år blivit allt mer tillämpade; det är där extern finansiering finns. När jag tillsammans med kollegor inom ett samarbetsprojekt nyligen diskuterade en gemensam framtida forskningsstrategi, så konstaterade en av mina yngre kollegor att vi måste ”go where the money is”. Och det är nog en mer eller mindre uttalade strategi för de flesta av oss inom universitetsvärlden idag. I detta sammanhang kan vi också konstatera att antalet lärare/forskare verksamma inom oorganisk kemi i Sverige idag enbart är en bråkdel av antalet 1990. ÅR 2010 SLOGS oorganisk kemi vid KTH

ihop med några andra avdelningar för grund-

18

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

läggande kemiämnen till avdelningen för tillämpad fysikalisk kemi. Vi hade alla blivit alldeles för få för att kunna hantera den administration som krävs vid en avdelning, och dessutom utgjorde vi alldeles för små vetenskapliga miljöer för att kunna erbjuda en kreativ forskningsmiljö för våra yngre medarbetare. Var detta den sista avdelningen för oorganisk kemi i Sverige som gick i graven?

FÖRRA SOMMAREN DELTOG jag i de så kal�-

lade oorganiker-dagarna organiserade av Svenska Kemisamfundet och kunde till min initiala förvåning konstatera att denna konferens lockade nära 200 deltagare. Var kom alla dessa ifrån? Jag insåg efter ett tag att det nog bedrivs mer forskning inom oorganisk kemi i landet idag än någonsin, men att de flesta utövarna varken identifierar sig själva eller den forskning de bedriver som oorganisk kemi. Man kan tycka att det är utmärkt att kunskapen från ett grundläggande ämne kan tillämpas inom en mängd andra områden. Men vad händer långsiktigt om den

KRÖNIKA

inomvetenskapliga grunden försvinner och kunskapsfronten inom oorganisk kemi som eget ämne inte drivs framåt? Tillåter finansiering av mer tillämpade aspekter av oorganisk kemi att man också följer upp viktiga grundläggande frågor?

TIDIGARE HAR LÄROSÄTENA stått som

garanter för att de grundläggande ämnena kunnat utvecklats inomvetenskapligt och att kunskapsinnehållet förmedlats genom undervisning på högre nivå. Idag är alla vi som är verksamma vid lärosätena helt beroende av extern finansiering, och ordet fakultetsfinansiering har vid många lärosäten väsentligen förlorat sin innebörd. Eftersom undervisningen dessutom är underfinansierad i ett ämne som kemi, där laboratorier, behövlig personaltäthet för laborativ handledning och kemikalier utgör en signifikant kostnad, kan ingen lärare inom kemi försörja sig på enbart undervisning. Med tanke på att alla externa utlysningar är förknippade med en mördande konkurrens och dessutom har en maximal tidshorisont på 4-5 år, så kan man undra vilken typ av forskning som premieras i Sverige idag. Har vi förutsättningarna att bedriva långsiktig inomvetenskaplig forskning med enbart ny kunskap som mål? ÅR 1992 HADE JAG förmånen att som post-

doktor bedriva forskning vid Cornell University i USA under handledning av Roald Hoffmann. Cornell University och Roalds forskargrupp kännetecknades av en otrolig vetenskaplig kraft och kreativitet, vilka inte lämnade någon medarbetare oberörd. Jag besökte åter Cornell University 2013 för att delta i ett symposium till ära för Roald i samband med hans 75-årsdag. Jag slogs återigen av det vetenskapliga genomslag ett

större amerikanskt universitet har. Roald höll ett rörande tal om sin uppväxt och karriär och passade på att tacka alla som påverkat honom i hans vetenskapliga resa. Han avslutade med ett tack till Cornell University med orden “Thank you Cornell University for always allowing me to pursue interesting, but not necessarily important, research over all years”.

UPPENBARLIGEN BÄR INTRESSANT forskning långt; Roald är nobelpristagare och en av vår tids mest citerade forskare, och hans teoretiska insikter har format en hel generation kemisters syn på kemisk bindning.

Många landvinningar inom till exempel organisk syntes, vilket lett till nya och bokstavligt talat livsavgörande läkemedel, skulle inte varit möjliga utan de grundläggande insikter som hans forskning skapat. Skulle denna typ av forskning kunna bedrivas i Sverige idag?

OM VI FLYTTAR OSS från det grundläggande ämnet kemi till det grundläggande ämnet astronomi, så utgör astronomi ett mer renodlat kunskapsorienterat ämne. Insikten om hur till exempel galaxer eller stjärnor är uppbyggda är svåra att omsätta i ”nyttiga” produkter. Mina vänner inom astronomi brukar vid sådana frågor hänvisa till bieffekter som utveckling inom optik och bildbehandling med avgörande och viktiga konsekvenser inom andra områden, såsom medicinsk diagnostik.

MAN KAN LIKNA bieffekterna vid utvecklingen av world wide web vid CERN eller nya material som utvecklades inom Apolloprogrammet. Dessa är viktiga, men grundsyftet med astronomisk forskning är i regel inte primärt en fråga om instrumentutveck-

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

19

ling; det utgör snarare verktyget. Givetvis är kunskaperna från forskning inom astronomi helt avgörande för långsiktiga och strategiska ställningstaganden som rör människor i världen, även om de allt för ofta utmanas av icke-vetenskapliga trossatser. Har vi råd att inte stödja ren kunskapsinriktad forskning?

Har vi råd att inte vilja veta?

KUNGL. VETENSKAPSAKADEMIEN publicerade för några år sedan en skrift om grundforskningens värde, där en mängd exempel lyftes fram på landvinningar inom vårt moderna samhälle som inte skulle varit möjliga om inte den grundläggande kunskapen funnits på plats. Ofta har dessa kunskaper förvärvats flera decennier tidigare, och vid det tillfället fanns ingen tydlig ”nytta” med de nya insikterna. Häri ligger en del av den pedagogiska utmaningen för all grundläggande forskning; att peka på en möjlig nytta långt i framtiden står sig alltid slätt mot argument om nytta idag, löften om att bota din sjukdom nu, eller att skapa en ny kommersialiseringsmöjlighet idag. Vi ser en allt tydligare fokusering på de samhällsutmaningar vi kan identifiera idag; talet om utmaningsdriven forskning har blivit ett mantra. Märkligt nog betraktas forskare vid lärosätena som avskilda från samhället i övrigt, och som att de aldrig hört talas om vilka utmaningar mänskligheten står inför.

NÄR EN KOLLEGA tillfrågades om Vetenskapsrådet alls stödde någon forskning med relevans för en mycket aktuell utmaning för Sverige och Europa, så visade en snabb sökning att rådet under de senaste åren stött grundläggande forskning inom det utpekade området med cirka 250 miljoner

20

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

kronor. Myten om universitetsforskare i sina elfenbenstorn är död sedan länge, men dess rykte lever envist kvar. Alla forskare är idag en integrerad del av samhället och utbildar dessutom en stor del av samhällets unga människor med dagens kunskap som bas. Kanske når man bättre och mer kreativa forskningsresultat genom att stödja fri men utmaningsrelevant forskning, snarare än styra den med utmaningsdrivna initiativ låsta till dagens kunskapsnivå?

MIN BETRAKTELSE OVAN berör givetvis den eviga diskussionen om balansen mellan til�lämpad (utmaningsdriven) forskning och grundläggande (onyttig) forskning. Båda typerna av forskning behövs! En god balans mellan de två är också viktig, och vi tycks idag i Sverige sakna någon som klarar att ta ansvar för denna balans. Lärosätena äger inte längre förutsättningarna för att ta ett sådant ansvar. Min betraktelse ovan kan givetvis tolkas som en klagosång över svunna tider, men jag ser betraktelsen snarast som en välgrundad oro över att vi (samhället) inte längre är beredda att avsätta tillräckliga resurser för att bygga en kunskapsbas för framtiden. Den kunskap vi förmedlar till unga genom undervisning och den kunskap som måste vara grunden för beslut på många nivåer i vårt samhälle. I takt med att vårt samhälle blir allt mer komplicerat och tekniskt, så blir det också allt viktigare att vi alla, och inte minst våra ledare, har en aktuell kunskapsbas att luta oss mot när viktiga beslut ska tas.

Lars Kloo Professor i oorganisk kemi på KTH samt huvudsekreterare för ämnesområdet naturvetenskap och teknikvetenskap på Vetenskapsrådet.

Vikvalen i Ystad blir forskningsobjekt Den vikval som hittades i Östersjön och sedan sänktes några sjömil utanför Ystads kust blir nu ett objekt för unik forskning.

A

tt säkra ett valkadaver och sedan forsla ut det på öppet vatten är i sig ingen enkel uppgift. Valen är i ett stadium av förruttnelse och valens storlek innebär att det är en stor utmaning att handskas med den. Även själva sänkningen är ett komplicerat arbete. Men i slutet av augusti i år sänktes vikvalen 3,5 sjömil utanför Ystads kust i anslutning till ett skeppsvrak. − Det är aldrig smidigt att sänka en nio meter lång val. Denna hade en stor flytkraft och det krävdes stora mått av både list och järnskrot för att få ner den på botten. I naturen driver en död val omkring länge innan den så småningom sjunker, säger Thomas Dahlgren, forskare vid institutionen för marina vetenskaper.

TILLSAMMANS MED forskarkollegan Björn Källström vid samma institution kommer han att följa valens förruttnelseprocess i havet. − Man har sedan trålare i början av 1900-talet fått upp valben från havsbotten förstått att det finns djur som bara hittas på döda valar, till exempel musslor och snäckor, säger Björn Källström, som var på plats när valen sänktes. − Vi följer än så länge processen på håll genom de amatördykare som besöker platsen.

I sommar ska vi själva dit ner och ta prover och dokumentera, säger Thomas Dahlgren.

Övergödning i haven är ett av de stora miljöproblemen. Vilka djur som naturligt klarar av att leva i övergödda miljöer och omsätta näringsämnena är mindre kända, särskilt i Östersjön. Valkadavret är en naturligt mycket övergödd plats. −Vi kommer att använda oss av citizen science, medborgarforskning, för att få in data från valen. Vi samarbetar med Pdyk, företaget som sänkte valen åt oss, och som var de som hittade den flytande i havet och bogserade in den. Vi samarbetar även med Ystads kommun för att kunna informera dykare som dyker på vraket som valen är sänkt vid.

FORSKARNA KOMMER ATT be dykarna samla in uppgifter om temperatur och salthalt vid valen samt att be dem fotografera och filma om de har med sig kameror. På det sättet sätt kommer man att få in mycket mer data och engagerar dessutom allmänheten. −Vi är glada och tacksamma över den positiva respons och det intresse som invånare och myndigheter visat för valen och vår forskning. Det ska bli kul att fortsätta jobba med projektet, säger Thomas Dahlgren.

TEXT CARINA ELIASSON FOTO PATRIK JUHLIN

Den nio meter långa vikvalen sänktes utanför Ystad i augusti.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

21

FORSKNING

Västlänken är en planerad järnväg i tunnel under centrala Göteborg som ska ge staden genomgående pendel- och regiontågtrafik.

Forskar för säker Västlänk Många gamla byggnader bärs upp av träpålar som kanske funnits där i hundratals år. Charlotte Björdal ska på uppdrag av Trafikverket undersöka pålar från tio platser längs Västlänkens rutt. Hur dessa är angripna av svampar och bakterier kan ge en indikation på hur stabilt husen står.

V

ästlänken står inför att byggas i Göteborg och stora underjordiska områden kommer att friläggas. Då uppstår en möjlighet att forska om sådant som annars är svårt att studera. Till exempel de träpålar som staden är byggd på.

– Vi har fått tillgång till Västlänkens område för att följa vad som händer med grundpålarna av trä under gamla hus. Det är ett allmänt problem i gamla städer när man ska bygga nytt, särskilt om man frilägger ett stort område och gräver en stor grop – vad händer då? säger Charlotte Björdal som är professor vid institutionen för marina vetenskaper.

Tillsammans med en doktorand ska hon undersöka hur grundpålar påverkas under ett byggeri av denna kaliber. En kritisk punkt

är grundvattennivån. Pålar av trä ska vara vattentäckta och om de är det kan de klara sig i flera hundra år. Men under torrperioder kan överdelen av pålen torka ut och angripas av bakterier eller rötsvampar. Vid allvarliga angrepp tappar pålen sin styrka och huset kan sätta sig.

– Vi vill gärna veta hur fort den här processen går. Det vet vi inte så mycket om idag.

Vi kanske överdriver vår oro och tror att det sker på en gång. Hur länge kan man tolerera en liten grundvattensänkning utan att det påverkar pålarna?

INOM PROJEKTET KOMMER tio platser med

grundpålar att följas under flera år. Det inkluderar både villor och större byggnader där man kommit överens med ägarna. Många har hört av sig och vill gärna vara med, de oroar sig för sina villor nu när man bygger Västlänken.

Det är en inte helt enkel procedur att nå pålarna och därför sker ett tätt samarbete med Västlänkenprojektet. Om det inte går att – Om Göteborg står på sådana fina pålar behöver ingen var orolig, säger Charlotte Björdal om de pålar bakom Centralstationen som hon tog prover på i november.

22

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

komma åt utifrån måste man in i källaren, ta hål i betongen, hitta en påle och gräva en djup grop. Där kommer Charlotte Björdal att ta prover som studeras i mikroskåp för att se om pålen har angrepp, i så fall hur mycket och hur långt in i träet angreppet har gått.

– Då kan vi få en bild av den nedbrytning som pågått fram till idag och som alltså redan har skett.

PÅ DESSA PLATSER ska även nya – fast små – träpålar grävas ner och forskarna kommer att följa vad som händer efter två, fyra, sex år och kanske ännu längre. De ska också mäta grundvattennivån genom rör i marken.

Under byggtiden kommer Västlänkens entreprenörer att hålla uppe nivån genom infiltration av kranvatten som har annan syrehalt än grundvatten. Frågan är även om syrehalten spelar någon roll.

– Idag kan vi inte säga något om det, för vi vet inte. Det är ingen som har gått till botten med det. Det här är typiska tvärvetenskapliga frågeställningar: det handlar om såväl hydrogeologi, mark, vattentransport, syre, mikroorganismer, trästrukturer som om kulturarv.

Charlotte Björdal är konservator i botten, har doktorerat i virkeslära och älskar trä.

Hon konstaterar att det tar tid att lära sig att bedöma träets nedbrytning när man tittar på det i mikroskop, det är inget som går att mäta på ett enkelt sätt.

– Man måste veta mycket om hur trä ser ut när det är friskt, när det är nedbrutet av svampar, när det är nedbrutet av bakterier och hur olika träslag påverkas.

I november fick hon möjlighet att ta prover på pålar som sticker upp bakom Centralstationen och som frilagts i samband med ett bygge. Det är ett stort område där det har gått en gammal järnväg och en bit ner i jorden blev ett helt pålsystem synligt.

– De flesta pålar var fantastiska, hur friska som helst. Om Göteborg står på sådana fina pålar behöver ingen var orolig.

Det finns mycket lera i Göteborg och det är bra för trä, leran suger upp vatten och håller det kvar. Därför är lera och pålar en perfekt blandning, lera kan hålla pålar starka i flera hundra år.

HON POÄNGTERAR ATT projektets resultat kommer att kunna appliceras även på annat trä, till exempel fornlämningar som finns begravda under staden. Om det går illa för pålarna går det illa även för dessa föremål, som oftast är mycket tunnare än bastanta pålar.

– Det här är forskning som många kommer att ha glädje av, inte bara i Sverige utan också ute i världen. Ingen har tidigare studerat pålar ur ett forskningsperspektiv där man tittar på hur de påverkas under ett stort bygge. Det är en massa saker som vi inte vet och som vi måste ta reda på. Kom tillbaka om fyra år så hoppas jag vi kan förklara hur det hänger ihop och hur vi kan göra saker bättre.

TEXT HELENA ÖSTLUND FOTO CHARLOTTE BJÖRDAL ILLUSTRATION TRAFIKVERKET

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

23

Digital undervisning ger pedagogiska vinster Blandade lärmiljöer eller ”blended learning” har länge använts i till exempel Kanada, Australien och USA. Nu ökar pedagogiken i omfattning även på svenska lärosäten. Som en del i det arbetet har ett så kallat ”Active Learning Classroom” nyligen invigts på institutionen för fysik.

M

ed blended learning avses en kombination av traditionella klassrumsmetoder och mer moderna digitala aktiviteter. Den digitalt baserade undervisningen kan bland annat innebära att studenterna kan öva på skräddarsydda övningsuppgifter på sin dator och få omedelbar återkoppling och svar på om syntax är rätt, det vill säga om matematiska symboler, parenteser med mera stämmer samt lösningen på problemet. Det kan också finnas ett gemensamt forum på nätet där elever och lärare kan diskutera problem och lösningar.

PROFESSOR STELLAN ÖSTLUND vid insti-

tutionen för fysik har i flera år använt sig av blended learning i kurser. Han står för programmeringen av studenternas övningsuppgifter.

– För två år sedan satt alla och pillade på sina miniräknare, men nu svarar studenterna genom formler och matematiska uttryck och inte genom siffror, säger Stellan Östlund.

Det är ett tidsödande arbete att programmera in en övningsuppgift med medföljande ledtrådar och rätt svar, men när det är gjort kan studenterna öva och lärarna kan lätt följa varje students utveckling. Fördelar med digitalt lärande är att studenterna kan få utökad återkoppling och snabbare se lösningen på ett problem, men det förberedande arbetet för läraren tar mycket tid, anser Stellan Östlund.

– Det gäller att se de pedagogiska vinsterna och inte tro att man ska spara pengar genom blended learning, säger han.

BLENDED LEARNING OCH ACTIVE LEARNING CLASSROOM (ALC) Blended learning – ”blandad lärmiljö” – avser en blandning av traditionella klassrumsmetoder öga mot öga och mer moderna digitala aktiviteter. Ett upplägg kan till exempel vara att studenter får en uppgift på film innan en lektion och spenderar lektionstiden till att diskutera lösningen i mindre grupper och tillsammans med läraren.

24

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

ALC står för ”Active Learning Classroom”, ett klassrum som har inretts specifikt för Blended Learning-aktiviteter. Miljön i rummet stödjer och förstärker det studerandeaktiva lärandet genom att aktivera studenterna till att bli lärande resurser för varandra. Rummet är utrustat med runda bord, det finns tv-skärmar och whiteboards vid varje bord, allt för att kunna visa digital media och resonemang i olika gruppkonstellationer.

I ett led att stärka möjligheterna till blended learning har institutionen för fysik nyligen invigt ett ALC. ALC står för Active Learning Classroom och är ett klassrum där den fysiska lärmiljön och utrustningen optimeras för att få ett mer studentaktivt lärande. I institutionens rum innebär det bland annat att all utrustning är på hjul så att den lätt går att flytta, och att det finns tv-skärmar vid varje bord där studenter kan koppla in sin dator. Avsikten är att skapa en bra miljö för diskussioner och problemlösning i mindre grupper.

MALIN ROSVALL STUDERAR på lärarutbild-

ningen för att bli högstadielärare i matematik, fysik och teknik. Under sin utbildning har hon studerat kurser i modern fysik och i miljöfysik i ALC-rummet där lärarna Ingvar Albinsson och Jonas Enger använt sig av rummets möjligheter.

– Rummet bidrog till att vi kunde diskutera i små grupper utan att det blev för hög

ljudvolym eftersom vi kunde skärma av det, säger hon. Vi kunde även göra simuleringar på datorn som vi visade på en stor skärm så att alla i gruppen kunde kolla på samma simulering och diskutera olika saker som påverkade eller varför det blev som det blev.

I RUMMET HAR varje grupp även tillgång till en egen whiteboard ifall de vill anteckna eller göra uträkningar gemensamt. Malin Rosvall är positiv till upplägget med att få föreläsningen på film innan lektionen och istället jobba med materialet på den avsatta lektionstiden.

– På det sättet har man möjlighet att diskutera med föreläsaren och få hjälp med det man tycker är svårt, säger hon. Sammantaget tycker jag verkligen att ALC-rummet gav möjlighet att lära sig på nya sätt, och som blivande lärare skulle jag gärna använda det i mitt framtida yrke som lärare.

TEXT ROBERT KARLSSON FOTO MALIN ARNESSON

Lärarstudenten Malin Rosvall tycker att ALC-rummet gav möjligheter att lära sig på nya sätt.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

25

GER HISTORIEN NYTT LIV Tänk dig att gå in i resterna av en kyrka från 1100-talet, ta fram din telefon, rikta den mot kyrkans tak – och få se hur det såg ut när kyrkan en gång precis hade byggts. I Gunnar Almeviks forskningsprojekt kan det som en gång var verklighet bli verklighet igen.

T

illsammans med sin kollega Jonathan Westin dokumenterar han material från kyrkor digitalt med hjälp av foton och bygger sedan upp 3D-modeller av kyrkorna. I modellerna kan de sedan placera in föremål och visa sina tolkningar av hur de tror att kyrkorna kan ha sett ut och utvecklats genom åren.

26

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

– Den här modellen av Hemse stavkyrka på Gotland är uppbyggd av de 67 delar av kyrkan som finns kvar, berättar han och visar upp en färdig modell på sin dator. Kyrkorna kom till Sverige med kristendomens intåg, och i början var de byggda med jordgrävda stolpar och väggar som palissadverk. Allt eftersom århundradena går påverkades dock sättet att bygga kyrkor av en mängd faktorer.

Södra Råda kyrka totalförstördes i en anlagd brand 2001.

Byggnadsstommen återuppbyggs men de medeltida vägg- och takmålningarna visualiseras som digitala lager.

Bildserien visar hur 3D-lager kan skapas med hjälp av olika arkivmaterial. Här har rekonstruktionsmålningar av Hans Peter Hedlund och fotografier av Gabriel Hildebrandt och Marianne Bratt Gustafsson bearbetats till digitala lager i en 3D-modell. Modell av Gunnar Almevik och Jonathan Westin.

På datorskärmen tornar kyrkan upp sig.

Den saknar fönster men har däremot en tre meter hög dörr – som bara är 80 centimeter bred. Gunnar Almevik visar i modellen hur ljuset kan ha fallit in i byggnaden och bildat en tydlig ljuspelare i kyrkorummet.

– Målet är att kunna placera in autentiskt material i modellen. Då kan vi visa saker som hur ljussättningen var i förhållande till arkitekturen. Att testa olika saker i modellen blir en del av forskningsprocessen.

DE SEX OLIKA kyrkorna i projektet sträcker sig byggnadsmässigt från 1100-talet till 1600-talet. Under de århundradena sker flera stora förändringar i hur kyrkor konstrueras och utvecklas. Den första stora förändringen är när kristendomen blir statsreligion under senare delen av 1100-talet och så kallade stavkyrkor slutar att byggas.

– Kyrkorna börjar byggas i sten – kyrkans makt ”petrifieras”, men i vissa delar fortlever träbyggnadskulturen. Här byggs istället timmerkyrkor som är tätare byggda än de gamla palissad- eller stavkyrkorna. På 1300-talet är kyrkan rik och stark, och kyrkorummen får större fönster och fler målningar med bibliska motiv på väggarna. Men när digerdöden slår till på 1360-talet tar det stopp och det byggs nästan inga kyrkor alls under de åren.

– Då är vi inne i reformationen. Kyrkorna har öppnat upp mellan koret där altaret är och långhuset där församlingen befinner sig, det finns predikstolar, bänkar och stora fönster som släpper in ljus, säger Gunnar Almevik.

TIDIGARE HAR REKONSTRUKTIONER av den här sortens miljöer ofta utsatts för kritik.

Rekonstruktionerna har gjorts i publika sammanhang där slutanvändaren för forskningen till exempel är en museibesökare eller en historieintresserad allmänhet. Gunnar Almevik beskriver det som att det har funnits ett glapp mellan forskningsinformation och det publika.

– Kritiken har varit av slaget ”hur kan du veta att det såg ut så?”. Nu möjliggör tekniken att ställa frågor till bilden och att realisera och kommunicera olika bilder. Jag kan visa min tolkning, men det kan till exempel finnas flera möjliga alternativ. Och forsk-

FÖRST UNDER 1400-TALET kommer byg-

gandet i gång igen. Arkitekturen blir mer avancerad, och gamla kyrkor får kryssvalv och stjärnvalv. Då har även skråväsendet kommit i gång vilket gör att kyrkorna blir mer professionellt byggda. Dock sjunker antalet kyrkor som byggs, och det är först på 1600-talet som det tar fart igen.

Södra Råda kyrka. Bilden är ett montage och visar hur de medeltida vägg- och takmålningarna kan visualiseras som digitala lager på plats i den rekonstruerade kyrkan. Illustration av Gunnar Almevik och Jonathan Westin.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

27

ningen når ut till publiken. Det finns objekt som vi har scannat in som ligger i skyddade bergsrum i Tumba och på det här sättet gör vi källmaterialet tillgängligt.

I arbetet med att dokumentera kyrkorna använder Gunnar Almevik och hans kollegor ett antal naturvetenskapliga tekniker. Med hjälp av infrarött ljus kan de se saker som underliggande målningar, inskriptioner som inte är synliga i vanligt ljus och igensatta fönster.

– På det sättet kan vi få till en genuint tvärvetenskaplig forskning där vi bygger ihop olika delar, dels inom vår egen fakultet, dels mellan naturvetenskap och humanvetenskap.

I NULÄGET ÄR ARBETET fokuserat på att

bygga upp en laboratoriemiljö och att knyta kontakter. Mycket handlar om att lära sig programvara samt samla information om träkyrkor i Norden för att identifiera byggperioder, var det har byggts och vilka tekniker som har använts.

– Det är grundforskning som gör att vi med trovärdighet kan göra tolkningar och påstå saker i våra modelleringar av kyrkorna, säger Gunnar Almevik.

TEXT ROBERT KARLSSON

VISUALISERAD MEDELTIDA TRÄBYGGNADSKULTUR

Översta bilden: En första version av en interaktiv modell av Södra Råda är producerad i en så kallad spelmotor. Modell av Gunnar Almevik och Johan Lund.

Mittenbilden: I Historiska museets magasin ligger flera stavkyrkor som har bevarats genom att de under medeltiden återanvändes som golv i nya kyrkobyggnader. Hemse stavkyrka från Gotland, daterad till 1107-1112, utgör en av fördjupningsstudierna i projektet. Bilden visar en skiss till rekonstruktion. Modell av Gunnar Almevik.

Nedersta bilden: Rekonstruktion av Hemse stavkyrka från 1913, av stavkyrkoforskaren Emil Ekhoff och Historiska museets tecknare Olof Sörling.

28

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

Forskningsprojekt som löper under åren 2015-2020. Sex kyrkor i Sverige från perioden 1100-1600 dokumenteras och byggs upp virtuellt. Modellerna kan användas i appar så att en besökare kan gå in i en kyrka, rikta sin telefon mot en vägg, och i sin telefon se hur målningar och föremål kan ha sett ut och placerats i kyrkan.

Samarbeten sker bland annat med programmet för dataspelsutveckling på högskolan i Skövde och Historiska museet i Stockholm.

Gunnar Almevik innehar en av Kungliga Vitterhetsakademiens tjänster som akademiforskare i kulturhistoriska studier med placering på Göteborgs universitet.

FORSKNING Den 10 december är det dags för årets stora händelse inom naturvetenskapen. På följande sidor presenterar två av våra forskare Nobelprisen i fysik och kemi, för dig som är särskilt intresserad.

Redaktör: Ulf Persson

TEMA: NOBELPRISET 2016 FYSIK & KEMI

professor i matematik, institutionen för matematiska vetenskaper

Nobelpriset i fysik

”för teoretiska upptäckter av topologiska fasövergångar och topologiska materiefaser” perspektiv kan leda till nya De tre pristagarna belönas typer av elektronik och för avgörande bidrag till datorer. förståelsen om topologiska egenskaper hos speKosterlitzciella fysikaliska system såsom Thoulesstvå-dimenövergången sionella En del av suprafluider priset ges och en-diför den beskrivning mensionella av fasöverspinnkedjor. gången mellan Deras forskning supra-fluid eller är grundläggande supraledare och © ® Nobelstiftelsen för ett stort och normalt tillstånd i ett aktivt forskningsfält två-dimensionellt (2D) skikt inom kondenserade materiets av atomer (såsom flytande fysik, med kopplingar också helium) eller elektroner. Det till partikelfysik. Även om här var arbete som skedde i början av 1970-talet då forskningen som prisas är Kosterlitz var postdok hos grundläggande och ganska Thouless i Birmingham. abstrakt finns konkreta idéer om hur den i ett längre SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

29

NOBELPRISET 2016 Det fanns till synes en paradox inom teorin för suprafluider där det i den enklaste och allmänt accepterade teorin för fasövergångar (Ginzburg-Landau) inte finns någon kritisk temperatur, Tc, över vilken en två-dimensionell suprafluid blir normal. Det vill säga då suprafluidegenskaperna såsom avsaknad av viskositet försvinner. Detta trots att man visste att suprafluiden borde vara mindre robust i två än i tre dimensioner och det finns en kritisk temperatur i 3D. LÖSNINGEN TILL PARADOXEN var att man tidigare har missat att ta hänsyn till topologiska excitationer. I en 2D-suprafluid är topologiska excitationer virvlar i ytan.

Suprafluiden beskrivs av en kontinuerlig komplex vågfunktion med amplitud och fas. Om man går ett varv runt virveln måste fasen ändra sig med en heltals-multipel av 2π. (Fasen illustreras med riktningen av en vektor i Fig. 1.)

VIRVLAR KAN SKAPAS termiskt, men på grund av de kostar mycket energi kommer de i par som håller ihop och roterar åt motsatt håll. Kosterlitz och Thouless visade att vid en viss temperatur (som nu kallas KT-temperaturen, TKT) vinner entropin över energin som det kostar att dra isär paren

och suprafluiden förstörs. Man har alltså en fasövergång även i två dimensioner, men en speciell typ av topologisk fasövergång.

Kosterlitz-Thouless-övergången är nu ett grundläggande koncept inom teoretisk fysik, som har bekräftats experimentellt i suprafluider och supraledare och beskriver också hur två-dimensionella solider smälter.

Haldanes hypotes

Magnetism (såsom i järn) är ett komplicerat fenomen som har att göra med växelverkan mellan magnetiska joner eller elektroner.

Speciellt antiferromagnetism, då närliggande joners magnetiska moment (spinn) vill vara motriktade, är ett intrinsiskt kvantamekaniskt och mångkroppars-fenomen. Precis som för suprafluiden är det extra intrikat i låga (en eller två) dimensioner. Den teoretiska behandlingen av en endimensionell kedja av spinn är ett klassiskt problem som i stort löstes av Hans Bethe, som för övrigt var Thouless doktorandhandledare, redan 1931 med hjälp av det som nu kallas Bethes ansats.

LITE SOM EN metall har kedjan excitationer

med godtyckligt låg energi. Om man istället lägger två kedjor bredvid varandra så att de bildar en stege, visar det sig att systemet får ett energigap mellan grundtillstånd och lägsta

Figur 1.

Virvel (a), Beräkning av vindningstalet runt en sluten kurva som innefattar virveln (b), virvel anti-virvel par som långt bort tar ut varandra.

30

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

NOBELPRISET 2016

Figur 2.

Spinnkedja (a), två-bent spinnstege (b), enhetsvektor på en sfär som motsvarar vindningstal 1.

exciterade tillstånd. Haldane kunde i början av 1980-talet visa att skillnaden mellan dessa två typer av system kan förklaras med hjälp av topologi. I en semi-klassisk beskrivning av ett spinn som en enhetsvektor finns det en topologisk term som svarar mot vindnings-talet av vektorn över en sfär (rum-tiden). Precis som för virveln i en suprafluid är detta ett heltal. För stegar med ett jämnt antal ben (till exempel två) gör den termen ingenting, och utan den topologiska termen har den semiklassiska beskrivningen just ett energigap, som nu går under namnet Haldane-gapet.

FÖR STEGAR MED udda antal ben (till

exempel ett) ger den topologiska termen ett varierande tecken i summationen över olika spinnkonfigurationer, konsekvent med ett tillstånd utan energigap. Detta ledde Haldane till att lägga fram hypotesen att kedjor med ett udda antal ben inte har ett gap, medan stegar med jämt antal ben har ett gap. Något som senare bekräftats både teoretiskt och experimentellt. Det nydanande var att skillnaden mellan de två systemen kunde förstås via ett topologiskt argument.

Topologiska isolatorer, majorana tillstånd, spinntronik och kvantdatorer

för topologiska isolatorer, kan klassificeras via ett topologiskt tal. Här tar sig topologin konkret uttryck i att materialet har så kal�lade kirala tillstånd på ytan av kristallen, där elektronens spinn är starkt kopplad till dess riktning. Den här egenskapen hoppas man kunna använda i en ny typ av elektronik, så kallad spinntronik, där elektronens spinn istället för laddning är det som förmedlar information.

MAJORANA TILLSTÅND DÄR en elektron ef-

fektivt delar upp sig i två delar är en annat relaterat område som just nu får mycket uppmärksamhet både teoretiskt och experimentellt. Här finns förhoppningar om att dessa exotiska tillstånd ska kunna användas till kvantdatorer, där kvantbitarnas robusthet garanteras av att de är just topologiska.

Mats Granath, docent, institutionen för fysik, Göteborgs universitet

På senare tid har liknande modeller fått en verklig renässans, från insikten att vissa sen länge välkända halvledare, som nu kallas SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

31

NOBELPRISET 2016

Nobelpriset i kemi Årets Nobelpristagare i kemi har utvecklat molekyler vars rörelser går att kontrollera och som kan utföra ett arbete när energi tillförs. Enkelt uttryckt kan man säga att världens minsta maskin kom till genom att fransmannen Jean-Pierre Sauvage kom på hur två molekylärara ringar kunde kopplas till varandra och forma en kedja utan att kemiska bindningar är inblandade. Skotten Sir J. Fraser Stoddart upptäckte senare hur man kan flytta dessa ringar och holländaren Bernard L. Feringa hur man kan få ringarna att röra på sig och i vilken riktning.

Vi bad kemisten Mate Erdelyi beskriva årets Nobelpris för dig som är särskilt intresserad av kemi.

T

he Nobel Prize in chemistry this year recognizes the development of molecular tools that are capable of converting energy, in form of light or heat, into a controlled one-directional movement. As this concept shows some similarities to the machines of our everyday life, such as cars or elevators that convert the energy stored in electricity or petrol into controlled physical movement, it is often marketed as ‘the development of molecular machines’. These could possibly find applications in energy storage, medicinal chemistry and computing or as new types of functional nanomaterials.

ments by efficiently creating interlocked rings providing catenanes, a type of mechanically linked molecules (Figure 1), whose possible existence was first proposed by the Nobel Laurate of 1915, Richard Willstätter of ETH Zürich. The breakthrough of Sauvage was to recognize that the orthogonal arrangement of bidentate ligands in tetrahedral Cu(I) complexes (Figure 2) are applicable for generation of crossing points that are necessary for formation of catenanes. This approach, so called template synthesis, has been the basis for forming interlocked compounds ever since.

L

IN THE EARLY 1980’S Jean-Pierre Sauvage,

today professor emeritus at the University of Strasbourg, made the first fundamental discoveries providing the basis for further develop-

L

Figure 2. In its tetrahedral complexes, Cu(I) forms bonds to four ligands (L) with a dihedral angle of ca 109.5°.

Cu L L

Figure 1. Catenanes are mechanically-interlocked molecular complexes, whose components cannot be separated without breaking a covalent bond.

32

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

FRASER STODDART, TODAY employed at the Northwestern University in the USA, created rotaxane, a ring shaped molecule threaded onto an ’axle’ allowing the light, acidity or pH-controlled movement of the first back and forth between the endpoints of

NOBELPRISET 2016 motion, for example is applicable to rotate a glass rod put on the top of a series of them.

Figure 3. Rotaxanes are molecular complexes in which a ring shaped molecule is threaded onto another molecule forming an axle. The movement of the first molecule between the endpoints of the second can be controlled by light, for example.

the second linear molecule (Figure 3). This molecular complex can be seen as a controlled shuttle system, the prototype of artificial linear molecular motors or switches stimulating a vigorous activity along the same lines towards the construction of memory and logic units in electronic devices. Using millions of rotaxanes a memory device was created, in which molecular switches can be turned between an ‘on’ and an ‘off’ state. Later, the Stoddart group has also created molecular ‘muscles’ that, i.e. rotaxanes, can bend a thin sheet, and developed a molecular ‘lift’ that can raise itself by nearly a nanometer.

HIS MOST FAMOUS molecular system is often referred to as a ‘nanocar’, which is capable of converting the energy of light into a controlled motion of the entire molecule on a surface, due to the unidirectional motion of four double bonds similar to the motion of the four wheels of a car.

The main impact of the work of Sauvage, Stoddart and Feringa is that they have initiated the development of smart, functional materials that can change their properties based on external signals. There are countless possible applications, which have already been initiated. To mention an example, Morten Grötli at the Department of Chemistry and Molecular Biology has, in collaboration with Joakim Andréasson at Chalmers, recently developed photoswichable RET kinase inhibitors, making use of azo-functionalized pyrazolopyrimidines, which enable the light control of a transmembrane receptor tyrosine kinase activity (Sci. Rep. 2015, 5, 9769).

FOLLOWING SIMILAR LINES, I have worked

BEN FERINGA, ACTIVE AT the University of

Groningen in the Netherlands, has further developed the above concept by creating a molecular system that is capable of a light induced unidirectional stepwise motion by photoisomerisation of a carbon-carbon double bond (Figure 4) in an interlocked system.

He has demonstrated that this ‘molecular motor’ could be used to provide macroscale

CH3

CH3 C C

H

H light

H

cis-2-butene

CH3 C C

CH3

at Uppsala University, under the supervision of Professor Gogoll, on the establishment of a photoswitchable beta-hairpin mimetic (Chem. Eur. J. 2005, 12, 403), whose stilbene-type molecular switch was subsequently utilized in the photocontrol of the activity of an artificial hydrolase enzyme (Chem.

Eur. J. 2009, 15, 501). Besides controlling bioactivity, the same concept may be applied in countless other fields, for example for controlling the enantioselectivity of chiral catalysts.

H

trans-2-butene

Figure 4. Photoisomerisation of a carbon-carbon double bond is a slight, but highly impactful modification of the molecular structure of alkenes. The direction of the rotation can usually not be controlled, in contrast to the unidirectional motion seen in the compounds that were developed by Ben Feringa.

Mate Erdelyi, docent, institutionen för kemi och molekylärbiologi Göteborgs universitet

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

33

SPÅR FRÅN TJERNOBYL FORTFARANDE I SÄLAR Ny forskning visar att marina däggdjur lagrade det radioaktiva ämnet cesium i kroppen efter Tjernobylolyckan i högre omfattning än vad deras bytesdjur gjorde. Det visar en 30 år lång tidserie som har återskapats med hjälp av museisamlingar.

N

atten till lördagen den 26 april 1986 inträffade reaktorolyckan i kärnkraftverket Tjernobyl i dåvarande Sovjetunionen. Ett radioaktivt moln spred sig över stora delar av Europa,

34

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

och nådde bland annat Östersjön. Bland de ämnen som spreds med molnet fanns den radioaktiva isotopen cesium-137.

– Cesium är obehagligt eftersom det kan ackumuleras i kroppen. Kemiskt liknar det kalium och tas upp på samma sätt, säger Sadaf Saremi.

Hon har precis gjort klart sin masteruppsats där hon tillsammans med sin handledare, docent Karin Hårding vid institutionen för biologi och miljövetenskap, har analyserat muskelprover från 23 sälar från Naturhistoriska riksmuseets miljödatabank. Proverna

är insamlade från 1985 och framåt. De ingår i museets systematiska program att tillvarata vävnadsprover från sälar som har blivit bifångst eller som har skjutits i skyddsjakt kring fiskeredskap.

– Vi vet att den här sortens utsläpp ansamlas i fiskar, men vi vet ganska lite om hur de ansamlas i däggdjur, säger Sadaf Saremi.

Sälar är väldigt bra att studera när det gäller miljögifter, dels för att de är högst upp i näringskedjan och dels för att de kan leva förhållandevis länge.

NÄR DET RADIOAKTIVA nedfallet från Tjernobyl nådde Östersjön togs det upp i naturen och lagrades i bland annat sill. Sillen är ett viktigt bytesdjur för sälar, och cesiumet ackumulerades stegvis i sälarnas muskler.

De högsta nivåerna av cesium uppmättes i vattnet och i sill relativt snart efter utsläppet, medan cesiumnivåerna hos sälar var som högst kring år 1990. Efter det finns det en långsamt nedåtgående trend där mängden cesium i sälarna avtar något år för år.

– Cesium-137 har en halveringstid på 30 år så det beräknas att hälften av det radioaktiva cesiumet kommer att vara borta år 2020.

Dessutom sker sedimentation så att cesium-137 transporteras ut ur näringskedjorna.

Men mängden radioaktivitet i organismerna i Östersjöns ekosystem, det vill säga näringsväven, är fortfarande högre än vad den var innan Tjernobylolyckan.

SADAF SAREMI BERÄTTAR att det finns två

huvudsakliga sätt som mänskligheten har spritt radioaktivitet i miljön i och kring Östersjön: dels genom nedfall från atmosfäriska kärnvapentester och dels genom Tjernobylhaveriet. Av de två beräknas Tjernobyl stå för 83 procent av det radioaktiva cesium som finns i Östersjön i dag.

Ett radioaktivt moln spred sig över stora delar av Europa efter Tjernobylolyckan 1986. Mängden radioaktivitet i Östersjöns näringsväv är fortfarande högre idag än vad den var innan olyckan.

Analyserna av sälarnas muskelprover gjordes av Mats Isaksson, professor i radiofysik på Sahlgrenska akademin, med hjälp av en så kallad germaniumdetektor. I dagsläget är antalet undersökningar av den här sorten som har gjorts på marina däggdjur ytterst begränsat och Sadaf Saremi har analyserat muskelprover från 23 sälar från Naturhistoriska Mats Isaksson ser riksmuseets miljödatabank. flera möjligheter att använda resultaten i framtiden. Han är bland annat med i ett nordiskt projekt där han och hans kollegor under flera år har arbetat med modeller för att beskriva transporter av radioaktiva ämnen i havet.

– Vad händer till exempel om det sker en olycka med en kärnvapenbestyckad u-båt, vad skulle det innebära för marina däggdjur?

Den här modellen skulle jag vilja koppla på där och jämföra med våra experimentella data, säger Mats Isaksson.

VILKA LÅNGSIKTIGA effekter utsläppen har på sälarna vet forskarna relativt lite om ännu.

Sadaf Saremi säger att det inte finns några fysiska tecken på att sälarna har tagit skada av de nivåer som uppmätts.

– Men det är viktigt att vi gör den här sortens undersökningar för att se hur radioaktivitet ackumuleras i näringsväven, det vill säga hur höga halter marina däggdjur får i relation till sina födoorganismer. Den kunskapen bidrar med en pusselbit till att förstå vilka konsekvenser en framtida olycka kan få.

TEXT ROBERT KARLSSON FOTO GETTY IMAGES

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

35

ALUMNPROFIL

Doktorandlivet får vänta Planen på att doktorera sköts på framtiden, matematikern Per Sjögren valde att istället börja arbeta inom näringslivet. Där har han fått möjlighet att arbeta med optimering, precis det han är utbildad för.

P

er Sjögren hade egentligen tänkt gå vidare och doktorera efter sin master i matematik. Men under en arbetslivsmässa fick han kontakt med en representant för det multinationella företaget Jeppesen.

Han kände till dem sedan tidigare, företaget är en av landets största arbetsgivare när det gäller optimering. Kontakten ledde till ett förslag om att göra examensjobbet där och när det var klart ett erbjudande om anställning.

betar med att utveckla optimeringsprogramvara för flygindustrin, främst program som hjälper bolagen att schemalägga piloter och kabinpersonal. Företaget har de flesta stora flygbolag som sina kunder och det behövs en hel del modellering av programvaran för att den ska passa varje enskild kund.

– Alla kunder har olika problem, de har olika antal flygplan, olika antal personal med olika kvalifikationer, olika fackliga avtal och olika nationella lagar.

»Det abstrakta tänkandet har alltid passat mig.»

– Det blir ofta lättare att plugga om du har jobbat innan och det gäller även för doktorander. Särskilt om du har jobbat inom besläktad industri. Jag tyckte att det var ett bra företag och jag fick jobba med det som jag faktiskt är utbildad till.

På hans avdelning har nästan alla en bakgrund inom matematiken. Per Sjögren ar-

36

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

ÄNDA SEDAN BARNDOMEN har det varit självklart för Per Sjögren att ägna sig åt matematik.

– Det var det som roligast och det som jag var bäst på. Det abstrakta tänkande har alltid passat mig.

Men han är också musiker och har spelat valthorn sedan han var tio år, ett instrument

PORTRÄTT

som han fastnade för under en pröva-på-dag i kommunala musikskolan.

– Jag har hört från många att det inte är så ovanligt att kombinera matematik eller naturvetenskap med musik.

Han närde kanske en dröm om att bli professionell musiker men det blev inte så. Det var inte tillräckligt roligt att öva, konstaterar han så här i efterhand. Så musicerandet sker på fritiden, just nu i Göteborg blåsarsymfonietta.

NU HAR PER SJÖGREN arbetat på Jeppesen i

sju år och han har inga direkta planer på att gå tillbaka till universitetet. Trots att de allra flesta av hans studiekompisar har doktorerat.

– Det är en lång utbildning och det är svårt att veta vad det skulle ge mig. Jag har fått väldigt mycket spetskompetens inom det jag håller på med här. Som doktorand får man mer av bredd – men förstås också spetskompetens inom det man forskar om.

HAN ÄR NÖJD MED det han arbetar med, han får kombinera sina intressen för programmering och matematik. Det är också givande med kundmötena, i lagom omfattning.

– Det är en bra symbios, det har fallit ut väldigt bra.

TEXT HELENA ÖSTLUND FOTO SOFIA SABEL

PER SJÖGREN Familj: Fru. Utbildning: Magister i teoretisk matematik och master i tillämpad matematik med inriktning på optimering.

Musik: Spelar valthorn i olika orkestrar.

Hobbies: Tillverkar chokladpraliner, för eget bruk och för att ge bort i present. Nu inför jul smaksätter han med saffran och konjak. En kombination av passionsfrukt, mandarinlikör och vit choklad är inte heller så dumt.

Läser: Mest fantasy och science fiction.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

37

FORSKNING

Tibets glaciärer påverkar miljarder

Ett område stort som Grönland, vars glaciärer är vattenreservoar för 1,5 miljarder människor. Att den tibetanska platån är ett högintressant forskningsområde är ingen överraskning, och vid Göteborgs universitet finns flera forskare som studerar just Tibet.

D

en tibetanska platån är det högsta och mest omfattande höglandet i världen. De stora asiatiska floderna har alla sitt ursprung på platån eller i de angränsande bergen, och vad som händer på platån påverkar vattenresursen för nästan en tredjedel av världens befolkning.

Professor Deliang Chen leder regionalklimatgruppen vid Göteborgs universitet som bland annat studerar klimatförändringar i Tibet. Tillsammans med kinesiska forskare från Institute of Tibetan Plateau Reserach vid the Chinese Academy of Sciences har de studerat klimatförändringarnas inverkan på vattenbalansen i regionen. I en gemensam studie, publicerad i slutet av förra året, visade forskarna att vattenflödena i floderna under de kommande decennierna antingen förblir stabila eller ökar jämfört med perioden år

38

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

1971-2000. Det är resultat som talar emot de farhågor som bland annat fanns i IPCCs klimatrapport från 2007, att glaciärerna skulle försvinna vid 2035 och vattentillgången i de stora asiatiska floderna minska.

– Det här är en god nyhet eftersom social och ekonomisk utveckling i de omgivande områdena, däribland Kina, Indien, Nepal och andra länder i Sydostasien, i hög grad är beroende av klimat och vattentillgång. Men att glaciärerna krymper i regionen kan på längre sikt bli ett bekymmer och man måste noga hålla uppsikt på vad som händer i och med den globala uppvärmningen, säger professor Deliang Chen.

HAN HAR VARIT aktiv i det internationella

forskningsprogrammet ”The Third Pole Environment (TPE)” som koordinerar forskning om Tibet från 15 länder. Nyligen ledde han, tillsammans med några av världens ledande forskare, ett arbete som landade i en tioårig forskningsplan för området.

– Det finns fortfarande en stor osäkerhet när det gäller glaciärernas framtid, eftersom vår förståelse av meteorologiska och hydrologiska processer som är viktiga för

regionalt klimat och vattenbalansen av floder är mycket begränsade. Långsiktigt internationellt samarbete är därför nödvändigt för att tackla utmaningen.

EN ANNAN FORSKARE som har Tibet som sitt

forskningsområde är geomorfologen Jakob Heyman, vars intresse för Tibet väcktes redan under doktorandtiden i Stockholm.

Till skillnad från sina forskarkollegor som studerar Tibet för att kunna förutsäga morgondagens klimat, är Jakob Heyman framför allt intresserad av hur den tibetanska platån sett ut tidigare.

– Resultaten visar att glaciärerna inte varit så mycket större än idag under de senaste femtontusen till hundratusen åren, vilket är stor skillnad jämfört med norra Europa som till stora delar täcktes av is under den senaste istiden, säger han.

En av anledningarna till det kan vara det torra klimatet. För trots att det varit kallare i området så har det inte kommit mer snö. En annan förklaring är den så kallade sublimering som sker vid de extrema förhållanden som finns, vilket innebär att is inte smälter till vatten utan direkt blir till vattenånga.

I sin forsking använder sig Jakob Heyman av en särskild dateringsmetod som kallas för kosmogen datering. När bergsytan utsätts för kosmisk strålning bildas kosmogena nuklider (isotoper) i det översta bergslagret och några meter ner. Genom att mäta de oerhört små mängderna av dessa nuklider i kvarts går det att räkna ut hur länge bergsformationen varit utsatt för kosmisk strålning, eller om den istället varit begravd under isen.

– En stor del av arbetet handlar om att sammanställa stora datamängder, säger Jakob Heyman, som besökt den tibetanska platån vid sju tillfällen.

UNDER BÖRJAN AV 1990-talet tog forskare

en lång iskärna från en platåglaciär i nordvästra Tibet som går 130 000 år tillbaka i tiden. Och nyligen har forskarlag från USA och Kina tagit två nya iskärnor från samma glaciär för att få mer data.

– Med bra data kommer vi förhoppningsvis kunna ta reda på vad som har hänt längre bak i tiden, och jag hoppas kunna få arbeta mer med den norra delen i framtiden, säger Jakob Heyman.

TEXT CAMILLA PERSSON FOTO JAKOB HEYMAN

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

39

ABABACAR DIAGNE Ålder: 34 år Utbildning: Studerar mastersprogrammet i finansiell matematik. Har doktorerat i numerisk analys.

Född: I Saint Louis i Senegal Bor: På Hisingen.

Fritidsintressen: Litteratur. Löpning med favoritsträckan 10 km.

Hittade rätt i Göteborg Han ville göra något mer praktiskt av sina teoretiska kunskaper i matematik. − Vid Götebors universitet hittade jag en masterkurs med en perfekt blandning av matematik och finans och det var precis det jag letade efter, säger Ababacar Diagne.

H

an är en öppen person, enkel att prata med och det är uppenbart med vilken lätthet han navigerar i både komplicerat och vardagligt. Ababacar, eller ”Baba”, som hans vänner kallar honom, tillstår med ett generat leende att han alltid haft lätt för att lära, både i skolan och utanför den. − Under min tid i high school läste jag mycket, både fransk och afrikansk skönlitteratur. Jag var egentligen från början mer

40

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

intresserad av litteratur än matematik, men sedan blev det tvärtom.

För två år sedan doktorerade han i numerisk analys. Under doktorandtiden pendlade han mellan Senegal Gaston Berger University och KTH i Stockholm eftersom han fått ett stipendium och blivit antagen till ett internationellt inriktat doktorandprogram. − Det var ett så kallat ”sandwich-program” och jag hade en handledare i Senegal och en i Stockholm. Först pratade jag mest engelska i Sverige men för två år sedan kände jag att jag ville lära mig det svenska språket, säger Ababacar Diagne, som förutom svenska och modersmålet wolof också pratar flytande franska och engelska.

För tre månader sedan kom han till Göteborg. − Jag ville släppa den teoretiska matten för något mer tillämpat. Så kallad ”financial

mathematics” har alltid intresserat mig och när jag började titta mig omkring hittade jag en masterkurs i finansmatematik på Göteborgs universitet, ett samarbete mellan institutionen för matematiska vetenskaper och Handelshögskolan i Göteborg. Den kombinationen passar mig perfekt, tänkte jag.

Vännerna skakade på huvudet, skulle han efter en doktorsexamen tillbaka till universitetsvärlden igen? − Mitt val motsvarade mina förväntningar.

Nu läser jag matematik med specialinriktning på finans, lärarna är väldigt bra och forskningen intressant. Det är rätt kombination för mig eftersom jag vill kunna komma hem till Senegal och använda mina kunskaper där. Jag skulle väldigt gärna undervisa på universitetet och även arbeta som konsult inom industrin.

INNAN HÖSTTERMINEN började hade Ababacar Diagne knappt varit i Göteborg, men för varje dag hittar han allt bättre i staden.

Nyligen utforskade han Biljardpalatset tillsammans med sin nya studiekamrat Leonard.

Biljard var ett nytt spel för honom, men precis som i alla idrottsgrenar han hittills prövat så gick det förstås bra, tävlingsinstinkten sviktade inte nu heller.

Han trivs bra i Sverige men vill hem efter studierna. Varje månad skickar han hem pengar till föräldrar och syskon i Senegal.

Möjligen stannar han och jobbar något år i Sverige för att, som han säger, ”återgälda gästfriheten och förmånen att få studera i här”. − Det värdefullaste jag får här i Sverige är kunskap som jag kan ta med hem. Senegal är ju ett utvecklingsland och jag vill dela med mig till mina landsmän i min generation och i nästa. En gång frågade en vän mig vad meningen med livet är. För mig är mening med livet att alla hjälps åt och att jag kan bidra.

TEXT & FOTO CARINA ELIASSON

Fysiklärare fortbildas I höst har en ny fortbildningskurs för ämneslärare i fysik startat.

– Vi har fått ett väldigt positivt bemötande från kursdeltagarna på kursen och upplägget, säger kursansvarige Jonas Enger.

Närmare ett tjugotal högstadie- och gymnasielärare har anmält sig till höstens kurs vars innehåll bestäms i samråd mellan deltagarna och Jonas Enger, som är examinator. Kursen utgår från aktuella forskningsresultat inom fysik, pedagogiska och didaktiska aspekter på lärande och nya lärandemiljöer. Bland annat används institutionen för fysiks nyinvigda Active Learning Classroom (ALC).

– En lärargrupp har fokuserat på rummets betydelse för att öka det aktiva lärandet och det sociala sammanhanget för inlärningen hos eleverna, säger Jonas Enger. Lärarna får själva arbeta i och med rummet, och planera ett moment. Sedan får de ta hit sina elever och testa momentet.

JONAS ENGER HOPPAS ATT kursen ska göra att deltagarna tar kliv i sin fortbildning och att det de tar till sig ska leda till förändringar i klassrummen. Han tror att Göteborgs universitet kan spela en stor roll i att utbildade lärare får möjlighet att fortbilda sig och även vara en del i nätverksbyggandet mellan verksamma lärare.

– Det är viktigt med ett ämnesmässigt, pedagogiskt och didaktiskt fortbildningshjul under en lärares yrkesliv och att vi inte ”släpper” våra studenter när de är klara med sin utbildning.

TEXT ROBERT KARLSSON

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

41

UTMÄRKELSER

Han blev doktor i kemi samtidigt som Evert Taube utsågs till hedersdoktor. Bo Lamm är jubeldoktorn som för femtio år sedan blev den förste som disputerade i kemi i Göteborgs universitet regi. Tidigare hade disputationer i kemi skett på Chalmers.

Promoverades samtidigt som Evert Taube

H

an var 31 år när han doktorerade 1966, samma år som Evert Taube blev hedersdoktor. − Jag minns att Evert Taube uppskattade utmärkelsen väldigt mycket. Promotorn då var professor i latin och han höll ett långt tal på latin till Taube som jag faktiskt tror att Evert Taube förstod eftersom han pratade provencalska, säger Bo Lamm.

HAN BÖRJADE SINA studier

i Lund 1953 och efter en kandidatexamen flyttade han till Nobelinstitutet för kemi i Stockholm. − När min handledare Lars Melander fick professuren i organisk kemi vid Göteborgs universitet flyttade jag med honom till Göteborg, där mitt doktorsarbete genomfördes.

42

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

Efter doktorsexamen blev det jobb på Hässle, nuvarande Astra Zeneca, och 19671969 var Bo Lamm chef för det kemiska laboratoriet där.

Men han ville hellre forska och fick en docenttjänst 1970 på den gemensamma kemiinstitutionen för Chalmers och Göteborgs universitet. −Jag har även varit med om och lagt grunderna till kemiinstitutionen på Göteborgs universitet. Efter att ha varit universitetslektor på Chalmers och haft en halvtids extraprofessur på Göteborgs universitet så återvände jag på åttiotalet till Hässle som senior scientist. Jag slutade inte på Astra Zeneca förrän jag fyllt sjuttio år.

BO LAMM HAR i huvudsak ägnat sig åt tre områden. Hans doktorsarbete handlade om kinetiska reaktionshastigheter.

− Länge höll jag på med organisk elektrokemi. Det var nog det allra roligaste.

Elektrokemi kan användas inom många områden, till exempel har det använts vid nylontillverkning. Det är oerhört bra ur miljösynpunkt eftersom elektrokemi är biproduktsfritt och man kan begränsa onödiga utsläpp.

Det tredje området Bo Lamm ägnat sig åt är preparativ vätskekromatografi. − Det är en separationsmetod som innebär att man kan särskilja olika ämnen när de med olika hastigheter vandrar, på exempelvis en kolonn av kiselgel, och delas upp i olika färger. Men sedan har jag förstås också undervisat på både grundkurser och doktorandkurser och handlett doktorander.

TEXT & FOTO CARINA ELIASSON

UTMÄRKELSER

2016

Naturvetenskapliga fakultetens avhandlingspris till fysiker

DELIANG CHEN, professor vid institutionen för geovetenskaper har av Kungl.

Vetenskapsakademiens styrelse utsetts till ordförande i nomineringskommittén till Stockholm Water Prize.

Naturvetenskapliga fakultetens avhandlingspris 2016 tilldelas Jonas Einarsson vid institutionen för fysik.

Han forskning handlar om hur små partiklar transporteras i vår omvärld.

Världen är full av små partiklar Foto Rasmus Einarsson som till exempel bakterier, virus, plankton eller sotpartiklar. − Det viktigt att förstå hur partiklar påverkar sin omgivning och hur omgivningen transporterar partiklar. Det är en nyckel till att förstå mikroorganismernas liv, skydda oss från luftföroreningar och utveckla nya material i industrin, säger Jonas Einarsson.

Men de fundamentala ekvationerna, som beskriver hur partiklarna rör sig i gaser och vätskor, är så svårhanterade att ofta orkar inte ens en superdator med att upplösa tillräckligt med detaljer. − Vårt jobb i teoretisk strömningsmekanik syftar till att uppfinna nya, enklare ekvationer som kan beskriva de små partiklarnas dynamik. Våra förenklade ekvationer blir ofta byggstenar i större datormodeller som hjälper oss att förstå partiklarna i vår omvärld, säger Jonas Einarsson.

Nu fortsätter Jonas Einarsson sin forskning på Stanford University i en forskargrupp som är världsledande på att tillämpa de fundamentala ekvationerna i storskaliga datorsimuleringar.

FREDRIK PLEIJEL, forskare

vid institutionen för marina vetenskaper, har vunnit pris i the Royal Society Publishing photography competition 2016.

KRISTINA SUNDBÄCK, profes-

sor emerita vid institutionen för marina vetenskaper, har tilldelats Roséns Linnépris i botanik av Kungl. Fysiografiska Sällskapet i Lund.

Prisas för förtjänstfulla insatser

Sju personer uppmärksammas 2016 av Naturvetenskapliga fakulteten för förtjänstfulla insatser i utbildningen: Barbara Casari, kemi och molekylärbiologi Lasse Larsson, kulturvård Stefan Lemurell, matematiska vetenskaper Marie Lenngren, biologi och miljövetenskap Sten-Åke Wängberg, marina vetenskaper Sten Salomonson, fysik Sofia Thorsson, geovetenskaper

Forskningspristagare Matematikern Orsola Tommasi får Naturvetenskapliga fakultetens forskningspris 2016.

Hennes forskning fokuserar på algebraisk geometri. − Det känns bra! Jag är ny här på Göteborgs universitet, har precis börjat i april 2016, och att få priset gör att jag känner mig extra välkommen, säger en glad Orsola Tommasi.

SCIENCE FACULTY MAGAZINE DECEMBER 2016

43

AVSÄNDARE:

Göteborgs universitet Naturvetenskapliga fakulteten Science Faculty Magazine Box 460 405 30 Göteborg

RESEARCH HIGHLIGHTS

Klimatförändring påverkar musslors (och människors) hälsa Det finns växande bevis för att klimatförändringar kan öka förekomsten av giftiga alger och skadliga bakterier som sedan ansamlas i musslor och påverkar deras hälsa.

Det visar en forskningsstudie som nyligen presenterats i Nature Scientific Reports.

Musslor är en viktig proteinkälla i södra Indien och en snabbt växande konsumtionsvara. I en studie av havsvatten i slutna ekosystem (mesokosmer) testades hur

klimatförändringar påverkar musslors hälsa när giftiga alger och skadliga marina mikroorganismer ökar i havet. Studien genomfördes i Sydindien av forskare vid Göteborgs universitet tillsammans med indiska forskare. − Ökad temperatur och regnmängd kommer att medföra en skiktad vattenmassa.

Det gynnar giftiga alger och bakterier på bekostnad av andra snälla mikroplankton – musslors mat. Alltså får vi

Mesokosmer, slutna ekosystem av havsvatten.

en indirekt verkan av klimatförändringar på musslornas hälsa, säger Anna Godhe, professor vid institutionen för marina vetenskaper.

Forskarna hittade betydande samspel mellan klimatförändringarna, de giftiga algerna och musslorna.  Länk till artikeln: http://www.nature.com/articles/ srep32413

Ny forskning bidrar till effektivare solceller i framtiden Genom att två fotoner med låg energi slås samman till en med högre energi kan elektriciteten och verkningsgraden i solceller öka, visar ny studie i Nature Communications.

I princip all förnyelsebar energi på jorden härrör ifrån solen. Ett av de effektivaste

sätten att ta till vara ljuset från solen är med solceller, men verkningsgrad är idag bara 15-20 procent. − Endast en mindre del av all den energi som solen strålar in till jorden kan omvandlas till elektricitet – fotoner med väldigt hög respektive väldigt låg energi förblir outnyttjade, säger studiens huvudförfattare Karl Börjesson vid institutionen för kemi och molekylärbiologi.

Ett sätt att utnyttja fotonerna som har för lite energi för att kunna bidra till elektricite-

ten är att uppkonvertera dem.

Med fotonuppkonvertering menas att två fotoner med låg energi slås samman till en foton med högre energi, som då kan bidra till att elektriciteten och verkningsgraden på solcellen ökar. − Vad vi visat i den här studien är hur det är möjligt att ta in fotoner ifrån alla riktningar, uppkonvertera dem, för att sedan skicka ut dem i en bestämd riktning.  Länk till artikeln: http://www.nature.com/articles/ ncomms12689