Månedlig arkiv:   juni 2015

Millioner til nytt forskningsutstyr
        
30
  30. juni, 2015
        


Forskningsrådet skal dele ut nærmere 1,3 milliarder kroner til forskningsanlegg, laboratorier, utstyr og databaser. Dette blir den største tildelingen til forskningsinfrastruktur i Forskningsrådets historie. Fakultet for naturvitensap og teknologi ved NTNU er involvert i flere av de prosjektene som har sluppet gjennom nåløyet.

Marisa-Solar-Cells

Marisa Di Sabatino Ludberg (lengst til venstre) og ph.d.-kandidater fra forskningsgruppen som jobber med silisium. Gruppen får utstyrsmidler fra Forskninsgrådet og Nasjonal satsing på forskningsinfrastruktur. Foto: Per Henning / NTNU


Silisiumbaserte solceller

«Norwegian laboratory for silicon-based solar cell technology» (SINTEF, NTNU, UiO, IFE) støttes med 30 millioner. Fra NTNUs side er Institutt for materialteknologi involvert i prosjektet.

– Dette vil være et svært positivt tilskudd til vår forskning rundt produksjon og karakterisering av silisium til solceller, sier Marisa Di Sabatino Lundberg ved Institutt for materialteknologi. – Utstyrssøknaden vår gjelder ustyr som vil gjøre det lettere å studere defekter og forurensninger som oppstår i silisiumen. Dette blir viktig for både industri og grunnforskning.

Biofysikk
Norwegian Advanced Light Microscopy Imaging Network (NALMIN) (prosjektpartnere: UiO, OUS, UiT, UiB, NTNU) får 50 millioner. Ved Institutt for fysikk på NTNU skal midlene brukes til å utvikle
Coherent Raman scattering microscopy.

Ustyret kan brukes til analysere den kjemiske sammensetningen til ulike prøver med en oppløsning på under 1 mikrometer. Ved hjelp av denne teknikken kan forskerne analysere innholdet i biologiske prøver uten å måtte preparere prøvene, eller tilsette fargestoffer. Teknikken er tilstrekkelig følsom til å kunne se på dynamiske prosesser in-vivo.

Mangus_Lilledahl_profilbilde_150x150

Teknikken har en rekke bruksområder, blant annet innen medisin, farmasi, kjemi og mat-teknologi.
– I våre prosjekter vil instrumentet hjelpe oss å forstå hvordan sykdomsprosesser påvirker ulike biofysiske egenskaper i vev. Men instrumentet vil inngå i kjernefasiliteten Molecular Imaging – NT (MINT) og vil våre åpen for alle som ønsker å benytte seg av teknikken, forteller Magnus Lilledahl (bildet) ved Institutt for fysikk.

Brenselceller
«Norwegian Fuel Cell and Hydrogen Centre» (prosjektpartnere: SINTEF, NTNU, IFE, HiST) støttes med 26 millioner. Ved NTNU er Institutt for materialteknologi og forskningsgruppen for elektrokjemi involvert i prosjektet.

Nanoteknologi
NTNUs nanoteknologiske satsing Nano@NTNU, leder den nasjonale infrasturkturen for nanoteknologisk forskning – NorFab. I tildelingen fra Forskningsrådet fikk NorFab innvilget en utstyrssøknad på 90 millioner.

 

Pyramidemysterium ved Nordic Physics Days
        
26
  26. juni, 2015
        


nordic-physics-days
Nå som kalenderen viser juni, og det etter sigende skal være sommer (vi har ikke sett så mye til den her i Trondheim enda), er det konferansetid. Her på haugen ble Nordic Physics Days 2015 (NPD) nettopp avholdt. Dette er en fysikkonferanse som går på omgang mellom de ulike nordiske landene annethvert år, og i år var det fjerde gang den ble arrangert, og første gang i Norge.

Faglig bredde
Konferanser kommer i mange størrelser og typer, og ofte har man svært spesialiserte konferanser for folk i de forskjellige fagfeltene. NPD går ut bredere, og har noe for de fleste – her er man innom tema på alt fra atom- og partikkelfysikk, materialfysikk og biofysikk på nano- og mikronivå, til atmosfærefysikk, utvikling av instrumenter til bruk i rommet og forskning på fysikkundervisning.

Innimellom de litt mer spesialiserte parallellsesjonene, holdes det plenumsforedrag, som er ment å gi en grei innføring i og oversikt over fagfeltet som foredragsholderen jobber med. Her hadde vi flere gode foredragsholdere i år, noe du kan lese om under.

Serge-Haroche-Wikipedia

Serge Haroche. Foto: Wikipedia

Avslører lyspartiklenes hemmeligheter
Til å åpne konferansen hadde vi Serge Haroche som ble tildelt Nobelprisen i fysikk i 2012 for å ha utviklet eksperimentelle metoder som lar en manipulere individuelle kvantesystemer. Haroche ga et interessant foredrag hvor han gikk gjennom nyvinninger innen eksperimentell kvanteoptikk.

De senere årene har man klart å fange opp individuelle fotoner (lyspartikler) og studere disse uten å ødelegge dem, og man har nå faktisk mulighet til å sette opp og studere eksperimentelt noen av tankeeksperimentene som man kom med når kvantemekanikken ble utviklet i 1920- og 30-årene.

Videre er det nå mulig å studere det som skjer i overgangen mellom den kvantemekaniske verdenen med alle sine finurligheter, som sammenfiltring og superposisjon, og den såkalte «klassiske» fysikken, som er den vi er kjent med fra dagliglivet. Spennende!

Daniel-Bonn-Nordic-Physics-Days
Fysikk og sandkorn
Det andre plenumsforedraget ble holdt av Daniel Bonn, som studerer friksjon i granulære materialer. Dette er materialer som består av mange partikler som mister energi når de vekselvirker, for eksempel gjennom kollisjoner.

Typiske eksempler på dette er korn, sand, sement, snø og pulver. Det er blant annet påpekt at ca. 10% av verdens energibruk går med til transport og behandling av granulære materialer. Mye av dette er energi som går tapt til friksjon, som totalt står for 30% av verdens energiforbruk. Det er med andre ord mye å hente på å forstå dette bedre.

Ett av temaene i foredraget, var forskjellen i friksjon mellom våt og tørr sand. Tidligere har man ofte antatt at tørr sand vil ha lavere friksjon enn våt sand, fordi man får broer av vann mellom sandkornene, som brytes opp når man for eksempel trekker en slede over sanden.

Pyramide-mysterium løst?
På veggmalerier fra oldtidens Egypt kan man se hvordan de ofte har hatt en person stående foran på sleden som de brukte til å trekke steiner og statuer til pyramidene. Denne personen har antagelig helt vann foran sleden, noe som man har antatt hadde en seremoniell årsak. Det viser seg nå at det kan ha hatt en virkning og forenklet jobben til de gamle egypterne ganske mye.

Forsøk gjort av gruppen til Bonn viser faktisk at våt sand kan ha lavere friksjon enn tørr sand, og ved å væte sanden litt kan man halvere friksjonskoeffisienten. Den ganske enkle forklaringen på dette er at det er mindre sand som blir skjøvet opp foran sleden når den er våt. Hvis sanden blir for våt, vil den derimot ha høyere friksjon enn tørr sand.

I neste blogginnlegg om Nordic Physics Days forteller jeg blant annet om danske Jesper Bruun som snakket om bruken av nettverk i fysikkundervisningen.
– Innen den tid kan du jo for eksempel lese denne Gemini-artikkelen om NTNU-professor i fysikk, Jon Otto Fossum, og hans forsking på granulære materialer

 

Prestisjestipend til Fysikkprofessor Arne Brataas
        
16
  16. juni, 2015
        


Brataas-stipend

Professor ved Institutt for fysikk, Arne Brataas, er tildelt det prestisjetunge stipendet ERC grant fra det europeiske forskningsrådet. Det er kun tre andre forskere ved NTNU som har mottatt stipendet tidligere inkludert NT-professor Bernt-Eirik Sæther ved Institutt for biologi. De andre to er nobelpristakere Edvard og May-Britt Moser. Stipendet som er individuelt vil gi Brataas 19 millioner kroner over fem år til sin forskning.

Arne Brataas tilhører forskningsgruppen for teoretisk fysikk og er en internasjonalt anerkjent forsker innenfor blant annet spinntronikk. Spinntronikk tilhører elektronikken og handler om elektroners evne å spinne rundt sin egen akse sammen med effekten av elektronenes magnetiske moment og ladning. Her er energibruken minimal og beregningskraften betydelig. I dag brukes dette blant annet i lesehodet til elektroniske lagringsmedier. Brataas studerer dette fenomenet i ulike materialer og situasjoner for å finne ut hvordan man kan bruke dette videre.

– Det er en veldig hyggelig anerkjennelse. Stipendet gjør det mulig å ta enda mer risiko innen temaer som er lite utforsket, men har stort potensiale, sier Brataas til Adresseavisen.

Brataas-sprin

Arne Brataas ble professor ved Institutt for fysikk da han kun var 33 år gammel. Han har blant annet hatt postdoktorstillinger ved TU Delft og Harvard University. Han er også leder av komiteen for Kavli-prisen i nanovitenskap 2013-2019.

 

Storsatsing på Norges metallproduserende industri
        
15
  15. juni, 2015
        


Metaller er en uunnværlig del av vårt moderne dagligliv, men krever store ressurser både i form av råmaterialer og energi til fremstilling. Nå har forskning og industri gått sammen for å gjøre norsk metallproduksjon grønnere og mer effektiv i alle ledd i et Senter for Forskningsdrevet Innovasjon (SFI).

SFI-ordningen har som formål å styrke innovasjon gjennom satsing på langsiktig forskning i et nært samarbeid mellom FoU-aktive bedrifter og fremstående forskningsmiljøer. SFI skal utvikle kompetanse på høyt internasjonalt nivå på områder som er viktig for innovasjon og verdiskaping.

Produktivt samarbeid
Forskning, industri og myndigheter har allerede et langt og fruktbart samarbeid bak seg: Norsk metallindustri har i løpet av de siste tiårene gjennomgått store endringer, og er i dag langt mer miljøvennlig enn tidligere. Blant annet har mengden CO2-utslipp blitt redusert med 40 % de siste 10 årene.

Ledergruppen til SFI-Metallproduksjon. Fra venstre: Gabriella Tranell (NTNU), Leiv Kolbeinsen(NTNU), Aud Wærnes(SINTEF), Arne Petter Ratvik(SINTEF), Anne Kvithyld(SINTEF) og Merete Tangstad(NTNU) Foto: Per Henning /NTNU

Ledergruppen til SFI-Metallproduksjon.
Fra venstre: Gabriella Tranell (NTNU), Leiv Kolbeinsen(NTNU), Aud Wærnes(SINTEF), Arne Petter Ratvik(SINTEF), Anne Kvithyld(SINTEF) og Merete Tangstad(NTNU)
Foto: Per Henning /NTNU

Et skritt videre
Med det nye senteret for forskningsbasert innovasjon skal vi ta et skritt videre i prosessen med å gjøre norsk metallindustri grønnere og mer effektiv. Norsk metallindustri er allerede verdensledende innen teknologiske og innovative produksjonsmetoder, vårt mål er å bidra til å opprettholde og forsterke denne ledelsen

Mål for det nye senteret
Hovedmålet er å produsere metaller med lavere energi- og materialforbruk enn i dag. Dette vil øke bærekraften til moderne metallproduksjon.

Senteret vil

  • Utvikle ny kunnskap om eksisterende og framtidige prosesser for produksjon av metaller.
  • Bidra til å bedre ressursutnyttelse, øke graden av resirkulering og utnyttelse av biprodukter.
  • Bidra til fremtidens metallindustri gjennom utdanning og rekruttering av personell til forskning og industri.
  • Bidra til at norsk industri er verdensledende innen miljøvennlig metallproduksjon

Forskningsrådet har innvilget støtte til senteret for en periode på 8 år.

Samarbeidspartnerne
Senteret består av vertsinstitusjon NTNU og forskningspartnerne SINTEF Materialer og kjemi; SINTEF Energi AS og Teknova AS. Bedriftspartnerne omfatter flere store forskningsaktive bedrifter: Hydro Aluminium AS, Eramet Norway AS, Elkem AS, Alcoa Norway ANS, TiZir Titanium & Iron AS, Glencore Manganese Norway AS, Alstom Norway AS, Wacker Chemicals Norway AS, Fesil Rana Metall AS og Finnfjord AS.

SFI Metal Production har vært i gang siden 1. april, men samler alle samarbeidspartnere til offisielt oppstartsmøte 23. juni 2015.

Kontaktpersoner: Senterleder Aud Wærnes (SINTEF) og Gabriella Tranell (NTNU).
Les mer om SFI Metal Production på senterets nettside

 

Hils på NTNU-eremittkreps og spis hårete potetgull
        
10
  10. juni, 2015
        


barn-kystens-dag
Lørdag 13. juni vil det i høyeste grad yre av liv i Trondheim! Da arrangeres Kystens Dag med mange aktiviteter både for barn og voksne. Kystens Dag er et nasjonalt arrangement hvor også NTNU, Institutt for Biologi sammen med Frøya Videregående Skole bidrar.

ntnu-krepsJeg har sammen med marinbiologen Jussi Evertsen laget en flott stand med et stort ta-på-akvarium med spennende korreiste dyr fra Trondheimsfjorden og mer langreiste kryp fra havgapet på Frøya. NTNUs egen eremittkreps med 3Dprinta sneglehus er selvsagt med også. Krabber med stripete blått skall, kamskjell med vakre øyne og de største taskekrabbene vi kan få tak i – kan du i ordets rette forstand hilse på – om du tør! Lupa settes frem slik at småkryp kan studeres på veldig nært hold under kyndig veiledning av Institutt for Biologi sine dedikerte studenter.

kystens-dag-bilde

Det serveres sjømat du trolig aldri har smakt før – kan det friste med kobbunger, bohoinna eller strandsnegler i hvitløk kanskje? Albuesnegler skal også tilberedes – og vi skal avkrefte myten om at albuesnegler smaker viskelær – men er en virkelig gourmet-godbit! Eller hva med hårete potetgull – lagd av tang? Biologene jobber sammen med et sprekt kokketeam fra sjømatrestauranten Ågot Lian – og det blir smaksprøver så langt lageret rekker.

Ta med bestemor og barna og kom til Krigsseilierplassen ved Royal Garden, lørdag 13. juni kl. 10:00 -14:00

jussi-kystens-dag

vaagland-jussi

 

Slik kan saltmengden i mat reduseres
        
8
  8. juni, 2015
        


haand_m_salt
I dag får de fleste av oss for mye salt i oss via maten. Mye av dette stammer fra ferdigprodukter. I samarbeid med matindustrien har jeg forsket på hvordan saltmengden i produkter som fiskepudding og kokt kan reduseres, uten at kvalitet, konsistens og smak på produktene endres i negativ retning.

Derfor brukes salt
Salt (NaCl) er verdens mest etablerte tilsetningsstoff, og de fleste forbinder salt med den kjente salte smaken. Salt blir også brukt i mat på grunn av sine gode konserverende effekter, sin positive innvirkning på de teknologiske egenskaper i produktet og sin lave pris. Salt har altså mange viktige funksjoner i matproduksjon.

For mye av det gode
Sammenhengen mellom inntak av salt (NaCl), blodtrykk og risiko for hjerte- og karsykdommer er derimot godt dokumentert. WHO og Helsedirektoratet anbefaler at saltinntaket i befolkningen gradvis reduseres med omtrent 50 % på lang sikt. For å nå dette målet må næringsmiddelindustrien redusere saltinnholdet tilsvarende i flere av sine produkter.

Marte-og-Kirsti-Greiff-lager-skinke

Jeg (til høyre) og en av samarbeidspartnerne i kjøttindustrien lager kokt skinke til forskningsprosjektet.

 

Natrium
For å spesifisere: Det er natrium (Na+) -komponenten i salt som er forbundet med negativ helseeffekt. For å kunne redusere natriumandelen i maten må vi både vite hvor mye natrium som faktisk er i maten – både i de opprinnelige produktene, og i produkter hvor natriummengden er redusert. Vi må også finne ut hva som skjer med konsistens, smak og holdbarhet i det ferdige produktet hvis natriuminnholdet reduseres.

Fiskepudding og kokt skinke
I mitt doktorgradsarbeid har jeg forsket på analysemetoder for å måle natriummengde og endringer i maten ved natriumreduksjon i fiskepudding og kokt skinke. Jeg har brukt avanserte måleteknikker som kjernemagnetisk resonans og impedans spektroskopi for å øke forståelsen av hvordan egenskaper som vannbinding, konsistens og mikrostruktur i ulike produkter endres ved prosessering. Jeg brukte også maskinsyn for en objektiv vurdering av endringer i overflateteksturen i kokt skinke med redusert saltinnhold.

Prøver av kokt skinke analyseres på laboratoriet.

Prøver av kokt skinke analyseres på laboratoriet.

 

Alternativer
I samarbeid med industrien har jeg testet ulike uorganiske salter (henholdsvis kalkium – KCl og magnesiumsalter – MgCl2) som salterstattere i modellprodukter av fiskefarse og kokt skinke.

Resultatene fra prøver med kokt skinke viste at det er mulig med en 25 prosent erstatning av natrium med kaliumsalt, uten at konsistens og egenskaper endres i for stor grad. Magnesiumsaltene ga utslag på konsistens og smak, og resultatet av prøvene viste at det bare var mulig å tilsette små mengder magnesiumsalter i produktet.

Natriuminnholdet i ulike prøver måles.

Natriuminnholdet i ulike prøver måles.

 

Forsøkene viste også at det er mulig å bruke mysepermeat, et biprodukt fra osteproduksjon, som en «naturlig» salterstatter. Med dette alternativet, som er rikt på mineraler, viste det seg at det er mulig å redusere natriuminnholdet i fiskepudding med 40 %.

Veien videre
Med dette forskningsprosjektet har vi vist at det er mulig å redusere saltinnholdet i ferdigprodukter. Nå gjenstår blant annet videre utforsking av alternative salterstattere.

Les artikkel i Aftenposten om Kirstis forskningsprosjekt