Månedlig arkiv:   september 2015

Nye sentre for forskningsdrevet innovasjon åpnet
        
21
  21. september, 2015
        


Fredag 18. september var det høytidlelig åpning av NTNU og SINTEFs nye sentre for forskningsdrevet innovasjon (SFI). NT-fakultetet er vertskap for hele tre av de ni nye sentrene.

Norges Forskningsråd valgte å støtte tilsammen 17 sentre, hvorav ni er tilknyttet NTNU og SINTEF. Av disse ni er NT-fakultetet vertskap for tre, og deltager i ytterligere fire.

Fakultetets dekan, Anne Borg, sammen med lederne for de tre SFI-ene NT-fakultetet er vertsskap for: Aud Wærnes, Sigurd Skogestad og Hilde Venvik. Foto: Thor Nielsen.

Fakultetets dekan, Anne Borg, sammen med lederne for de tre SFI-ene NT-fakultetet er vertsskap for: Aud Wærnes, Sigurd Skogestad og Hilde Venvik. Foto: Thor Nielsen.

 

– Vi var ikke overrasket over at NTNU og SINTEF gjorte det godt i konkurransen, men at de skulle gjøre det godt var overraskende, uttalte Arvid Hallén, administrerende direktør i Forskningsrådet.
Forskningsrådet har satt av totalt 1,6 milliarder kroner i støtte til de 17 sentrene.

– Kunnskapsdepartementet annser dette som på-vei-midler mot internasjonal suksess, sa Bjørn Haugstad, statssekretær i Kunnskapsdepartementet. Han understreket samtidig at det henger høyt å være et Senter for Forskningsdrevet Innovasjon. Det var rekordhøyt nivå på søknadene, og kun de aller beste når opp.

Dette er de tre sentrene NT-fakultetet er vertskap for:

Metal Production
Senteret samarbeider med hele den norske metallproduserende industrien. Senteret skal bidra til at metaller kan produseres med enda lavere energi- og materialforbruk enn i dag.  Leder for senteret er Aud Wærnes.
Les mer om Metal Production

SUBPRO
Senteret skal bidra til å legge grunnlaget for neste generasjons olje- og gassproduksjon. De skal spesielt forske på – og utvikle prosesser for undervannsseparasjon av vann,  olje og gass.
Leder for senteret er Sigurd Skogestad.
Les mer om SUBPRO

Centre for Industral Catalysis and Innovation (iCSI)
Senteret samler norsk forskningsekspertise på kjemiske katalysatorer, og samarbeider med norsk og internasjonal kjemisk prosessindustri. Målet er at industrien skal kunne bli mer energieffektive og utnytte råvarene bedre ved hjelp av bedre tilpassede katalysatorer.
Leder for senteret er Hilde Venvik.
Les mer om iCSI.

NTNU, SINTEF og UiO samarbeider om supermikroskoper
        
18
  18. september, 2015
        


I forrige uke var den offisielle åpningen av NORTEM – Norsk senter for TransmisjonsElektronMikroskopi. Dette er navnet på et nasjonalt koordinert prosjekt som består av de to ledende TEM-miljøene i Norge og deres tre samarbeidende forskningsinstitusjoner: NTNU, SINTEF og Universitetet i Oslo. Med denne satsingen vil norsk materialforskning hevde seg ytterligere i internasjonal sammenheng.

Prosjektet inkluderer fem nye transmisjonselektronmikroskop, hvorav tre er plassert på
TEM Geminisenteret på NTNU-Gløshaugen. Prosjektet har en kostnadsramme på rundt 120 MNOK, som et spleiselag mellom de tre samarbeidspartnerne og Norges Forskningsråd.

Bygge verdensledende fagmiljø
Gjennom et slikt nasjonalt koordinert prosjekt vil det bli lettere for norsk materialforskning å hevde seg ytterligere internasjonalt: På den ene siden har vi nå fått daglig tilgang til verdensledende utstyr som vi tidligere måtte søke om tid på i forskningslaber utenlands. Slik kan vi bygge opp et fagmiljø rundt TEM som ligger helt i forskningsfronten og med inngående ekspertise på metoder og teknikker.

Gi flere tilgang til topputstyr
På den andre siden kan vi nå tilby andre forskningsgrupper og industri tilgang til topp moderne mikroskoper som vil styrke et bredt spekter av fagområder: Mens NORTEMs egne fokusområder er lettmetaller, materialer for fornybar energi, katalysematerialer og nanoteknologi, ser vi interesse fra en lang rekke faggrupper fra geologi til medisin og bygg- og anlegg.

Randi Holmestad, Antonius von Helvoort, Bjørn Gunnar Soleim og John Walmsley  fra TEM Geminisenter er en del av hovedteamet som drifter de nye TEM-mikroskopene. Foto: Ole Morten Melgård

Randi Holmestad, Antonius von Helvoort, Bjørn Gunnar Soleim og John Walmsley fra TEM Geminisenter er en del av hovedteamet som drifter de nye TEM-mikroskopene. Foto: Ole Morten Melgård


En million ganger mindre enn et hårstrå

De to beste NORTEM-mikroskopene har en oppløsning på 0,07 nanometer, og er de beste du kan oppdrive i dag. Hvis du sammenligner dette med den typiske tykkelsen på et hårstrå, 0,07 millimeter, vil du se at vi kan se detaljer en million ganger mindre. Dette gir oss muligheten til å studere materialer helt ned på enkeltatomnivå.

Til forskjell fra et vanlig lysmikroskop, kan man gjøre en lang rekke eksperimenter på materialet i tillegg til å bare ta bilder. For eksempel er det mulig å ikke bare avbilde hvordan atomene er ordnet i materialet (noe som i seg selv er avgjørende for mange egenskaper), men også hva slags atomer det er snakk om og hvordan disse er bundet til hverandre.

Ragnhild Sæterli og Calin Marioara. Foto: Ole Morten Melgård

Ragnhild Sæterli og Calin Marioara. Foto: Ole Morten Melgård


Sterkere aluminium

Et eksempel på forskning vi driver med, er utherdbare aluminiumslegeringer. Her er det nanometer store partikler, eller presipitater, som gir materialet styrke. Ved å undersøke disse presipitatene og hvordan de endrer seg med temperatur og deformasjon, kan vi forstå hvorfor det er slik, og på den måten designe aluminiumslegeringer med enda bedre egenskaper.

Nye solcellematerialer
Et annet eksempel hvor det som foregår helt nede på atomnivå er viktig, er i utviklingen av nye solcellematerialer. Både defekter i materialet, altså hvordan atomene ligger i forhold til hverandre, og eventuelle urenheter har direkte innvirkning på hvor god effekt den ferdige solcella har. Det å samholde tester av effekten av solcellen med hva som skjer på atomnivå, er derfor avgjørende for å komme opp med solceller som er bedre, billigere og/eller mer miljøvennlig enn dagens alternativer.

Ønsker velkommen i spesialtilpasset laboratorium
De tre NORTEM-instrumentene i Trondheim befinner seg i en spesialbygd lab i nærheten av NTNUs NanoLab. Rommene er designet for å minimere alt av ytre påvirkninger, siden både vibrasjoner, magnetiske felt, luftstrøm og temperaturvariasjoner i rommet vil påvirke mikroskopene.

I denne videoen får du en omvisning på TEM-laboratoriet ved NTNU.

Her vil ca 20 forskere og studenter fra NTNU og SINTEF i tiden framover drive forskning på metoder og materialer, samt ta i mot en lang rekke forskere fra andre faggrupper både i og utenfor Trondheim.
Siden mikrosopene ble installert har de allerede bevist sin nytteverdi. De har bidratt til flere publikasjoner og økt aktivitet i form av nye prosjekter.

Vi gleder oss til fortsettelsen!

 

Dette innlegget ble skrevet i samarbeid med overingeniør Ragnhild Sæterli. Ragnhild har ansvaret for drift og vedlikehold av transmisjonselektronmikroskopene, og opplæring av brukerneragnhild_sæterli_150x150

 

Kampen mot multiresistente bakterier
        
10
  10. september, 2015
        


thomas-bakka-blogg-4
Hvert år dør det rundt 25.000 mennesker i EU av infeksjoner forårsaket av multiresistente bakterier, og det jobbes på spreng innen medisinsk forskning for å hele tiden holde seg ett skritt foran bakteriene. Kappløpet mot de multiresistente bakteriene foregår på flere måter.

Forbedring av eksisterende preparater
Forbedring av eksisterende preparater er et av de viktigste feltene innenfor forskning på antibiotika. Dette gjøres ved å lage antibiotika med samme kjernestruktur som den tradisjonelle, men med små endringer.

Den forbedrede antibiotikaen blir da motstandsdyktig mot de vanligste formene for bakteriell nedbrytning og endringer i bakterien.

Supplement til vanlig antibiotika
En gruppe på Universitetet i Oslo under professor Pål Rongved har utviklet et molekyl som kan gis sammen med vanlig antibiotika for å få has på resistente bakterier. Dette er en veldig spennende tilnærming som tillater bruken av normale godt uttestede antibiotika mot tilsynelatende resistente bakterier.

Nye typer antibiotika
En annen gren innenfor forskning på resistente bakterier er å finne stoffer med nye virkningsmekanismer som i fremtiden kan kommersialiseres og ta over for de typene antibiotika som finnes på markedet i dag.

I min forskningsgruppe jobber jeg og min veileder Odd R. Gautun med å fremstille nye stoffer med mulig antimikrobiell aktivitet. Dette er et tverrfaglig samarbeidsprosjekt mellom NTNU, UiS, UiT og UiB og Senter for marin bioprospektering i Tromsø; BioTech North.

thomas-bakka-blogg-2
Naturen som inspirasjon
Bioprospektering går ut på å bruke naturen som inspirasjon for nye produkter, i dette tilfellet; mulige stoffklasser som kan brukes som fremtidig antibiotika. I gjennom marin bioprospektering har MabCent isolert og testet flere hundre tusen ekstrakter fra liv i sjøen.

Dette er gjort ved innsamling av sjøvann, sedimenter, isprøver og flere typer virvelløse dyr fra Nordishavet som videre, etter innsamling, blir testet for interessante egenskaper. Dette arbeidet har ført til flere funn av flere hundre naturstoffer som har relevante egenskaper. Egenskapene kan for eksempel være antimikrobiell aktivitet eller at de dreper kreftceller.

Gjenskape på laboratoriet
Som oftest er disse strukturene kompliserte i oppbygning og har deler som kanskje ikke er viktig for de egenskapene som vi leter etter. De kan også være dyre og kompliserte å fremstille, noe som gjør det vanskelig å skulle lage mye av dem og lage stoffer som er nesten like, men med små forskjeller.

Enklere, men effektive varianter
Det er her vår lab i Trondheim kommer inn i bildet. Vi har et par treff vi bruker som «inspirasjon», ved at vi lager stoffer som fungerer som enklere varianter av naturstoffene, men som fortsatt innehar de funksjonalitetene som er antatt viktig for den antimikrobielle aktiviteten.

Ved å ha korte fremstillingsmetoder og benytte billige kjemikalier kan vi fremstille  hele serier med stoffer som ligner på hverandre, men med små forskjeller som er antatt å ha innvirkning på den biologiske aktiviteten.

Fra lab til testing
Etter fremstilling og kjemisk analyse her på NTNU sendes prøver til biologisk testing i Tromsø, der de blir testet for biologisk aktivitet mot flere bakterier og celler. Videre vil da stoffer som gir gode resultater fra denne testingen bli strukturelt optimalisert og videre testet.

Målet er å finne stoffer som gir de ønskede biologiske effektene ( i dette tilfellet antimikrobiell aktivitet), ikke har stygge bivirkninger og er enkle å syntetisere med tanke på kommersiell videreutvikling.

Vil du vite mer om multiresistente bakterier kan du lese mitt forrige blogginnlegg

Dette innlegget er også publisert på NTNUs blogg Techzone.