Chalmers resa – från den synliga till den atomära världen

– Jag vill tända ljuset och bli upplyst, säger William Chalmers och tar plats bredvid kandelabern på RunAns scen för att lyssna till den 25e föreläsningen som hålls här i hans namn kring årsdagen av skolan han grundade den 5 november, 1829.
Årets föreläsare är Eva Olsson, professor i experimentell fysik, och hon tar gamle William med på en resa in i framtiden.



– Hur gjorde ni på din tid när ni ville titta på material? frågar hon.

– Med lite tur kunde vi förstora 1200 gånger vilket innebar att vi kunde se jäst, bakterier och kanske till och med blodkroppar. Men tyvärr kunde jag bara göra detta på mina resor eftersom det första mikroskopet köptes till Sverige först 90 år efter min död 1811.



Det första optiska mikroskopet uppfanns omkring år 1600, men med det kunde man inte se enskilda atomer vilket är avgörande för att få en god förståelse av material. Eva Olsson gör en jämförelse mellan aluminiumfolie och den dyrbara ädelstenen safir. Båda består av aluminium men har förstås väldigt olika egenskaper och värde. För att förstå vad det är som skiljer dem åt måste man studera hur atomerna i materialet är strukturerade.

Detta blev möjligt tack vare elektronmikroskopet som uppfanns år 1930 av Ernst Ruska. Istället för ljus används elektroner och en magnetisk lins stället för en glaslins, vilket gör upplösningen tio gånger bättre än hos ett optiskt mikroskop.

– Men kvaliteten på den magnetiska linsen är ungefär lika bra som botten av en Coca Cola flaska, så ni förstår själva att man behövde arbeta på optiken, säger Eva Olsson.



Det dröjde ända till 1990-talet innan en så kallad spherical aberration corrector för elektronmikroskop hade utvecklats. Men tack vare detta kan forskarna idag inte bara se enskilda atomer, utan också ännu mindre partiklar som finns mellan atomerna.

– Nu kan vi verkligen forska på en atomär nivå och det ger oss möjlighet att utveckla morgondagens material, säger Eva Olsson.



Chalmers infrastrukturer
Genom Chalmers infrastrukturer har alla forskare på Chalmers tillgång till mikroskop i världsklass, något som Eva Olsson menar är viktigt för Chalmers goda rykte, samtidigt som det öppnar upp för internationella samarbeten.

– Vi har förstklassiga och unika instrument här på Chalmers och därför har vi kunnat bli del av ett europeiskt nätverk som ger fri tillgång till instrument som används av de mest framstående elektronmikroskopigrupperna runt om i Europa. Inom nätverket sker ett utbyte av såväl kunskap som tid med instrumenten och i den processen utvecklas även andra typer av samarbeten.




Chalmers har nu tack vare ett stort anslag möjlighet att köpa in ännu ett avancerat instrument. Men all den avancerade teknik som är inbyggd i dagens mikroskop skapar inte bara möjligheter utan även ett nytt problem.

– Mikroskopen blir allt högre. Vårt nästa instrument kommer att vara cirka fyra meter högt, så just nu letar vi efter en lokal där vi kan få in det, säger Eva Olsson innan hon och William Chalmers gå ut i Volvofoajén för att mingla med de omkring 130 gäster som kommit för att höra historien om Chalmers resa – från den synliga till den atomära världen.



Text: Karin Weijdegård
Foto: Anna-Lena Lundqvist


Publicerad: ti 22 mar 2016.