Forskningsbloggen

I juli i förra Ã¥ret skrev jag om EU-kommissionens sk FET Flagships, som är MYCKET stora, ambitiösa och visionära forskningsprojekt kring ny teknik med fokus pÃ¥ IT. Under hösten och vintern har man genomfört en gallringsprocess av ett 20-tal projektidéer och beslutat gÃ¥ vidare med sex stycken pilotprojekt som startas upp officiellt i nästa vecka vid konferensen fet¹¹ i Budapest. (FET, för den som undrar, stÃ¥r för Future and Emerging Technologies och ingenting annat).

Glädjande nog leds ett av pilotprojekten frÃ¥n Sverige, närmare bestämt frÃ¥n Chalmers. Om ett Ã¥r kommer piloterna att utvärderas, och dÃ¥ kommer ett eller tvÃ¥ av projekten att gÃ¥ vidare till att utvecklas till riktiga ”Flaggskepp”, med en omfattning pÃ¥ i storleksordningen 10 Ã¥r och 10 miljarder kr i forskningsmedel. EU-kommissionen vill inte finansiera dessa själva, sÃ¥ en av utmaningarna för piloterna blir att säkerställa intresse och motfinansiering frÃ¥n andra intressenter som industri, nationella forskningsrÃ¥d, etc.

Jag har haft förmånen att ha insyn i delar av den här processen, och tänkte att Forskningsbloggen kunde fira projektstarten med en liten genomgång av pilotprojekten. Så håll utkik!

Reaktionerna efter de italienska forskarna Rossis och Focardis demonstration av energiproduktion genom möjlig kall fusion av nickel och väte har dominerats av skepticism. Nu har hur som helst det grekiska bolag, Defkalion Green Technologies, som ska svara för kommersialiseringen av reaktorn dykt upp i ett framtädande i grekisk tv. Ett referat finns här. Ny Teknik skriver lite mer om det här.

Personligen tror jag att det här är för bra för att vara helt sant. Men de fakta att i) det finns ett kommersiellt bolag som satsar på detta och ii) man hävdar att man inte behöver mer finansiering (vilket hade varit det uppenbara motivet för en riggad demonstration häromveckan) gör att det hela vinner en del i trovärdighet.

Fusionskraft, dvs utnyttjandet av bindningsenergin som blir över när man slår ihop lätta atomkärnor till tyngre, är till dags dato en önskedröm vad gäller praktiska tillämpningar. Det förekommer i solen och det förekommer i vätebomber men det tycks vara omöjligt att åstadkomma fusion under ordnade former där man kan ta till vara på energiöverskottet på grund av att det krävs så extrema temperaturer, omkring 100 miljoner grader, för att få igång fusionsreaktionen. Det finns inga material som kan överleva sådana temperaturer, därför måste man på något sätt hålla en fusionsreaktor svävande utan kontakt med omgivningen. Det gigantiska internationella forskningsprojektet ITER syftar till att bygga en sk tokamak, en toroidal kammare där ett superhett plasma kan hållas svävande av ett magnetfält.

EmellanÃ¥t dyker det upp forskare som hävdar att de lyckats utföra kall fusion, dvs att de lyckats utvinna fusionskraft vid mÃ¥ttliga temperaturer. De italienska forskarna Andrea Rossi och Sergio Focardi i Bologna hävdar nu att de byggt en maskin där nickel och väte värms upp och fusioneras till koppar. Man uppger att energiuttaget är omkring 200 gÃ¥nger större än vad man tillför. Deras demonstration har fÃ¥tt ganska mycket uppmärksamhet, i och med att experimentet de gör är stabilt och repeterbart. Problemet är att de själva inte har nÃ¥gon exakt förklaringsmodell för vad som händer, förutom det faktum att energiutvecklingen är för stor för att det skulle kunna vara frÃ¥ga om ”vanlig” kemisk förbränning. Dessutom vill de inte visa upp sin apparat i detalj, dÃ¥ den är patentsökt och man planerar en kommersiell lansering under 2011.

Ny Teknik har en del länkar till kommentarer om experimentet, liksom till Rossis och Focardis patentansökan och vetenskapliga (refuserade) artikel.

Spännande att följa fortsättningen. Om de har rätt kommer detta att få mycket stora konsekvenser!

Strålning är ett laddat begrepp i Sverige. Få företeelser tycks göra gemene man lika illa till mods. Jag tror att detta grundlades huvudsakligen i samband med kärnkraftsolyckorna på Three Mile Island och i Tjernobyl, och inte minst med bildningskampanjen kring kärnkraft inför folkomröstningen 1980. Jag var själv i åttaårsåldern då, och har mycket tydliga minnen från en filmvisning i skolhuset om härdsmältor.

Det är naturligtvis fullständigt vettigt att vara rädd för radioaktiv strålning, men det kan vara olyckligt att dra alla typer av strålning över en kam. Vissa är skadliga, vissa är skadliga ibland och vissa är ganska nyttiga. Åka på bloggen Stjärnstoft och kugghjul reder ut begreppen med en strålningsserie. Ett fantastiskt initiativ!

Molekylära robotar nämndes kort häromdagen som ett exempel pÃ¥ ett av ERC:s pÃ¥gÃ¥ende forskningsprojekt. SÃ¥dana nanometerstora maskiner skulle kunna användas exempelvis i medicinskt syfte, som i science fiction-filmen Den fantastiska resan (Fantastic Voyage) frÃ¥n 1966. Ett problem är dock att robotar mÃ¥ste kunna bära med sig en hel del data för att kunna fungera självständigt, och om själva maskinen bara är uppbyggd av nÃ¥gra molekyler finns det inte utrymme att lagra den information som behövs. Nu rapporterar Nature att man gjort vissa framsteg med ‘nanobots’ som istället programmeras av sin omgivning. Man kan fÃ¥ proteinmolekyler att röra sig, och till och med utföra vissa uppgifter, pÃ¥ ett ”underlag” av speciellt veckad DNA.

ATI, Active Thermal Insulators (aktiva värmeisolatorer) är ett nytt koncept för att använda solenergi för att aktivt värma eller kyla byggnadsdelar. Principen bygger på att man producerar el av infallande solljus med hjälp av fotovoltaiska celler som i sin tur driver termoelektriska värmepumpar som genom den sk peltiereffekten kyler sin ena sida och värmer den andra. Genom att använda små komponenter som kan byggas in byggnadsdelar kan man teoretiskt använda solljuset för att antingen värma eller kyla inomhusluften, beroende på i vilken riktning man styr strömmen genom peltierelementet.

I Energy and Buildings publicerar nu belgiska forskare en teoretisk parameterstudie med syfte att undersöka hur pass användbar den här tekniken skulle kunna vara med dagens komponenter med ATI-celler monterade i fönster. Studien visar att att den kylande effekten inte är tillräckligt bra för att vara ekonomiskt användbar. Den värmande effekten skulle dock kunna användas, men det är ju å andra sidan inte särskilt svårt att värma upp saker med solljus även utan ATI-teknik.

Ja, det här har nÃ¥gra mÃ¥nader pÃ¥ nacken fÃ¥r jag erkänna. Det har legat pÃ¥ min ”att publicera”-lista sedan i mars. Nämligen upptäckten att grafen är elektriskt kompatibel med mänsklig vävnad. Detta har man visat genom att med hjälp av grafentransistorer registrera elektriska signaler frÃ¥n kycklingembryon, rapporterar Ny Teknik. Grafen är ett fantastiskt material som förefaller kunna användas till det mesta, och dess endimensionella variant, kolnanoröret, har tidigare visat sig vara kompatibel med nervceller. Terminator är pÃ¥ väg att realiseras!

Science News rapporterar att man för första gÃ¥ngen lyckats pÃ¥visa mörk materia – kanske. Mörk materia är nÃ¥gonting som inte syns men som man teoretiskt slutit sig till mÃ¥ste finnas och som dessutom utgör omkring 80 % av all massa i universum. Detta grundar man pÃ¥ att den synliga materian inte ”räcker till” för att förklara observationer av hur galaxer roterar och rör sig. Man tror att den mörka materian utgörs av MACHOs, som är storskaliga astrofysiska objekt som är för ljussvaga för att synas, och WIMPs, som är en exotisk och hittills obekräftad elementarpartikel som huvudsakligen växelverkar genom sin massa.

WIMP-detektor (från Science News)

Nu har experimentet Cryogenic Dark Matter Search rapporterat att man hittat spår av något som kan vara WIMP-partiklar. Med hjälp av speciella detektorer av germanium, nedkylda till nära 0 K och nedgrävda till 800 m djup, hoppas man kunna registrera vibrationer av WIMP:ar som passerar genom jorden. Nu har man fått mätresultat som kan vara positiva, men det är inte helt bekräftat ännu. Det finns en möjlighet att de uppmätta vibrationerna har orsakats av radioaktivt sönderfall i berget omkring detektorerna.

Large Hadron Collider (LHC) vid CERN i Schweiz ska nu återstartas efter 14 månaders reparationer, rapporterar bland andra BBC och Dagens Nyheter.

LHC vid Cern (från cern.ch)

Den gigantiska protonstråleacceleratorn gick sönder under stort buller och bång vid de första provkörningarna hösten 2008. Men nu har man alltså fått ordning på hårdvaran igen och man räknar med att börja producera experimentella resultat i liten skala redan under hösten. De riktigt höga energinivåerna, som bland annat krävs för att bekräfta Higgsbosonens existens, får vänta till nästa år.

Läs mer om LHC på forskningsbloggen här.

Magnetiska monopoler har gäckat fysiker länge. Ett vanligt magnetiskt föremål har en nordpol och en sydpol. Delar man på magneten får man två nya som var och en har en nordpol och en sydpol. Och det spelar ingen roll hur många gånger man delar den: man kommer alltid att ha två magnetiska poler. Men det finns ingenting i teorin som säger att det inte skulle kunna finnas isolerade magnetiska poler, s.k. monopoler, på partikelskala. Man har kunnat se indirekta spår av monopoler men man har aldrig direkt observerat dem förrän nu.

I speciella kristallmaterial har man nu observerat hur atomer nära 0 K under vissa förutsättningar kan arrangera sig själv i pyramidmönster så att pyramidens centrumpunkt blir en nord- eller sydpol. Läs mer på Science (här och här) eller arXiv (här och här).