Nyheter: Fysikhttp://www.chalmers.se/sv/nyheterNyheter från Chalmers tekniska högskolaMon, 20 Sep 2021 07:23:19 +0200http://www.chalmers.se/sv/nyheterhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Janusgrafen-oppnar-dorren-till-hallbara-batterier.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Janusgrafen-oppnar-dorren-till-hallbara-batterier.aspxJanusgrafen öppnar dörren till hållbara batterier<p><b>​Natrium är en av världens vanligaste metaller och huvudingrediens i såväl havsvatten som bordssalt. I framtiden kan natriumjoner även vara en del av en hållbar batterilösning. Med hjälp av en ny typ av grafen har Chalmersforskare lyckats skapa ett elektrodmaterial som gör att natriumjonbatterier kan få så hög kapacitet att de kan matcha dagens litiumjonbatterier. </b></p><div>​Trots att litiumjoner fungerar bra för energilagring är metallen litium dyr och riskerar att bli en bristråvara. </div> <div>Natrium, å andra sidan, är en av världens vanligaste och mest prisvärda metaller. Det gör natriumjonbatterier till ett intressant och hållbart alternativ för att minska behovet av bristråvaror. Den stora utmaningen är att lyckas höja batterikapaciteten.<span style="background-color:initial"> </span></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Underlättar energilagringen</h2> <div>Med dagens teknik kan natriumjonbatterier inte konkurrera med litiumjonceller. En begränsande faktor är att den ena batteripolen, anoden, utgörs av grafit, som är staplade lager av grafen. </div> <div><br /></div> <div>De elektriskt laddade partiklarna, jonerna, rör sig in och ut mellan grafenskikten och lagrar energi. Natriumjoner är större än litiumjoner och beter sig även lite annorlunda. Det gör att de inte kan lagra energi på ett effektivt sätt i den grafitstruktur som finns i dagens litiumjonbatterier. </div> <div><br /></div> <div>Där har chalmersforskarna nu löst problemet med hjälp av den nya grafentypen. De har lagt till molekyler som fungerar som små distansklossar för att underlätta för jonerna.<span style="background-color:initial"> </span></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/Jinhua_Sun.jpg" alt="Jinhua Sun" class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:15px 45px;width:130px;height:153px" /><br />–    För att skapa ett bra interaktionsutrymme för natriumjonerna har vi lagt till en molekyl på ena sidan av varje grafenlager och därmed skapat ett nytt material av typen janusgrafen. När lagren staplas skapar molekylen ett avstånd mellan skikten, vilket resulterar i en betydligt högre kapacitet, säger forskaren Jinhua Sun vid Institutionen för industri- och materialvetenskap vid Chalmers. </div> <div><span style="background-color:initial"> </span><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Tio gånger så hög energikapacitet</h2> <div>Som regel är kapaciteten för natriuminlagring i elektrodens grafit cirka 35 milliamperetimmar per gram (mAh g-1). Det är mindre än en tiondel av kapaciteten för litiumjoninlagring i grafit. När janusgrafen används istället för grafit blir den specifika kapaciteten istället 332 milliamperetimmar per gram – vilket närmar sig värdet för litium i grafit. Resultaten visade också på hög stabilitet vid upp- och urladdning.  <span style="background-color:initial"> </span></div> <div> </div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/Aleksandar_Matic.jpg" alt="Aleksandar Matic" class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:0px 45px;width:130px;height:153px" />–    Det är riktigt spännande att se natriumjoninlagring med så hög kapacitet. Detta visar att det är möjligt att designa grafenskikt i en ordnad struktur som passar natriumjoner, vilket gör det jämförbart med grafit. Forskningen är fortfarande i ett tidigt skede, men resultaten är mycket lovande, säger professor Aleksandar Matic vid Institutionen för fysik vid Chalmers. </div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/VincenzoPalermo.jpg" alt="Vincenzo Palermo" class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:5px 45px;width:130px;height:153px" /><br /></div> <div><br /></div> <div>–    Vi är mycket glada över att presentera ett koncept med kostnadseffektiva och miljömässigt hållbara metaller, säger Vincenzo Palermo, affilierad professor vid Institutionen för industri- och materialvetenskap vid Chalmers. </div> <div> </div> <div><em><br /></em></div> <div><em><br /></em></div> <br /><div><em>Text: Marcus Folino och Mia Halleröd Palmgren<br /></em></div> <div><span><em>Foto Jinhua Sun: Marcus Folino<span style="display:inline-block"></span></em></span><em><br /></em></div> <div><em>Foto Aleksandar Matic: Anna-Lena Lundqvist</em></div> <div><em>Foto Vincenzo Palermo: Grafenflaggskeppet</em><br /></div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Mer om materialet: ”Gudalik” grafen öppnar dörrar för hållbara batterier</h2> <div>Grafen är ett nobelprisbelönat, ultratunt material som består av kolatomer. Den typ av grafen som används i studien kallas janusgrafen. Materialet har en unik konstgjord nanostruktur som består av staplade grafenark med molekyler emellan. Dessa molekyler fungerar som distansklossar mellan arken och skapar ett utrymme som låter natriumjonerna växelverka för att effektivt kunna lagra in energi.</div> <div>  </div> <div>Janusgrafen har asymmetriska ytor och är uppkallat efter den forntida romerska guden Janus som hade två ansikten. Janus var förknippad med nystart och med att öppna dörrar och portar. I det här fallet hänger janusgrafen bra ihop med den romerska mytologin, eftersom materialet öppnar dörrar till hållbara natriumjonbatterier.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Mer om forskningen:</h2> <div>Den vetenskapliga artikeln <a href="https://doi.org/10.1126/sciadv.abf0812" title="Länk till den vetenskapliga artikeln">&quot;Real-time imaging of Na+ reversible intercalation in “Janus” graphene stacks for battery applications&quot; </a>har publicerats i Science Advances och är skriven av Jinhua Sun, Matthew Sadd, Philip Edenborg, Henrik Grönbeck, Peter H. Thiesen, Zhenyuan Xia, Vanesa Quintano, Ren Qiu, Aleksandar Matic och Vincenzo Palermo.</div> <div><br /></div> <div>Forskarna är verksamma vid Institutionen för industri- och materialvetenskap, Institutionen för fysik och kompetenscentrum för katalys vid Chalmers tekniska högskola, Sverige, </div> <div>Accurion GmbH, Tyskland och Institute of Organic Synthesis and Photoreactivity (ISOF) vid National Research Council of Italien.</div> <div> </div> <div>Forskningsprojektet har finansierats av EU:s innovationsprogram Horisont 2020 genom Grafenflaggskeppet, Chalmersstiftelsen och Vetenskapsrådet. Beräkningarna utfördes vid C3SE (Göteborg, Sverige) genom ett SNIC-bidrag. Arbetet utfördes delvis vid Myfab Chalmers samt i Chalmers materialanalyslaboratorium.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">För mer information, kontakta:</h2> <div><a href="/sv/Personal/Sidor/jinhua.aspx">Jinhua Sun</a>, forskare, Institutionen för industri- och materialvetenskap, Chalmers tekniska högskola, 076 960 99 56, <a href="mailto:%20jinhua@chalmers.se">jinhua@chalmers.se</a> (engelsktalande)</div> <div> </div> <div><a href="/en/Staff/Pages/Aleksandar-Matic.aspx">Aleksandar Matic</a>, professor, Institutionen för fysik, Chalmers tekniska högskola, 031 772 51 76, <a href="mailto:%20matic@chalmers.se">matic@chalmers.se</a> (svensktalande) </div> <div> </div> ​Wed, 25 Aug 2021 07:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/centrum/fysikcentrum/nyheter/Sidor/Med-siktet-installt-pa-nano.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/centrum/fysikcentrum/nyheter/Sidor/Med-siktet-installt-pa-nano.aspxMed siktet inställt på nano <p><b>​Hon är professor i tillämpad kvantfysik, småbarnsmamma och talar fem språk. Som ledare för det tvärvetenskapliga Nano Excellence Initiative vill Janine Splettstoesser nu skapa ett av Europas främsta nano-center med målet att ta sig an samhällets största utmaningar. Men allra stoltast blir Janine när hennes studenter når framgångar i arbetet. ”När en doktorand ger ett riktigt bra försvar på sin avhandling och kan få fortsätta jobba vidare med det de verkligen gillar och få växa som forskare. Då blir jag stolt.&quot;​</b></p>​<span style="background-color:initial">Vi ses i institutionens familjerum. Det är påsklov och 6-årige sonen Paolo är med. Han drar vant ut kluriga spel och byggsatser ut hyllorna medan Janine slår sig ner vid en arbetsplats i andra sidan rummet. Ett tomt skrivbord och en helt vanlig laptop. En hisnande tanke för en utomstående att det är allt som behövs för en professor i tillämpad kvantfysik som ska försöka jonglera föreläsningar, seminarier, konferenser och handledning av doktorander. För att inte tala om den egna forskningen. <br /><br /></span><div>Just nu handlar den om relationerna mellan termodynamik och kvantmekanik. Det som kallas kvanttermodynamik. För, som Janine själv uttrycker det, ”om man ska göra ny nano-teknik är det bra att känna till dynamiken runtomkring. Och vill man ha en kvantdator som funkar bra, behöver man veta hur energiåtgången ser ut och hur man bäst kyler ner den.”  <br /><br /></div> <strong> </strong><div><strong>Det står tidigt klart under</strong> samtalet att Janines engagemang på institutionen för Mikroteknologi och Nanovetenskap på Chalmers är många. Undervisningen, handledningen och forskningen har vi redan varit inne på. Men sedan årsskiftet är hon dessutom ny föreståndare för Nano Excellence Initiative, ett statsfinansierat och tvärvetenskapligt initiativ som omfattar tre andra institutioner förutom den egna - kemi, fysik, biologi – och som syftar till att främja forskning och utveckling inom nanoteknologi på universitetet. </div> <div><br />“Mitt mål är att skapa en mötesplats för nano-forskare på alla nivåer, juniora såväl som seniora. En slags inkubator för att bygga upp samarbeten, dela idéer och nätverka,” förklarar Janine. </div> <div><br />Men engagemangen slutar inte där. Janine är också en av initiativtagarna till familjerummet vi befinner oss i. Syftet? Att göra det möjligt för forskare att kombinera en framgångsrik forskarkarriär med ett familjeliv. En viktig fråga för Janine: </div> <div><br />”Som småbarnsförälder kan det ju uppstå logistiska problem när man ska resa till konferenser eller kanske har blivit inbjuden till ett möte med samarbetspartners, om man inte samtidigt lyckas lösa barnomsorg. Resultatet blir ofta att man som forskare behöver begränsa sitt arbete, speciellt kvinnliga forskare. Ett sånt här rum kan lösa såna här problem”, förklarar Janine. </div> <div><br />Och på frågan om de har nyttjat familjerummet många gånger förekommer Paolo sin mamma: ”Hundratals gånger!”, proklamerar han nöjt och fortsätter bygga på sin labyrint. </div> <div><h3 class="chalmersElement-H3">Den (o)självklara forskaren</h3></div> <div>Janine känns på något sätt självklar i sin forskarroll och i sitt ämne. Hon pratar engagerat och lustfullt om sin forskning och sina studenter. Och som äldst i en syskonskara om fem och med två forskande föräldrar, mamma inom fysik och pappa inom matematik, ter det sig kanske märkligt att det aldrig var självklart att Janine skulle välja en forskar-karriär. Men några styrande förväntningar kring karriärval har det aldrig varit tal om. Snarare en kultur i hemmet som sa att man kan bli vad man vill. Fysik-ämnet kom visserligen upp ibland runt middagsbordet, om än på ett avskräckande sätt. <br /><br /></div> <div>”Under gymnasietiden hade jag många olika tankar om vad jag skulle utbilda mig inom - arkitektur, design eller medicin kanske. Och direkt efter gymnasiet engagerade jag mig i socialt arbete under något år innan jag pluggade vidare. Sen har jag alltid gillat matte och fysik och att lösa problem. Men jag har också varit intresserad av språk. Min mamma brukade faktiskt komma med förmaningar: om du inte sköter dig så får du plugga fysik”, skrattar Janine. <br /><br /></div> <div><strong>Kanske ett klassiskt exempel på </strong>omvänd psykologi. Hursomhelst verkar det ha funkat. </div> <div>Och förutom alla akademiska meriter inom fysiken talar Janine dessutom fem språk. Inte så konstigt kanske om man tar sig en titt på hennes akademiska resa. En turné som gått kors och tvärs över den europeiska kontinenten. </div> <div><br />Hon växte upp i närheten av Düsseldorf och flyttade som 20-åring till Karlsruhe i södra Tyskland för att plugga fysik. Under kandidatstudierna gjorde hon ett utbytesår i franska Grenoble för att sedan återvända till Tyskland för att avsluta masterstudierna. Sedan snabbt vidare till Italien för att doktorera vid Scuola Normale Superiore di Pisa, då inom ämnet ”Adiabatic pumping in interacting quantum dots”. Det är under doktorandstudierna i Pisa som Janines intresse för kvantfysik tar fart på riktigt. Och det är också här hon träffar sin blivande man, som då doktorerade inom astrofysik. Efter det var det dags för post-doc som Janine gör vid Universitetet i Geneve medan pojkvännen åker till Hamburg. Sedan tillbaka till Tyskland igen och till universitetet i Aachen där första tjänsten som professor i fysik väntade. I Aachen mottar Janine också ett stort forskningsanslag. Något som Janine ser tillbaka på som en viktig milstolpe i karriären. </div> <div><br />”För första gången jag fick leda en egen forskargrupp. Jag fick själv rekrytera in doktorander och post-docs och forma mina föreläsningar själv. Frihet att göra det på mitt sätt. Det var då idén om att jag kunde bli en självständig forskare väcktes till liv på riktigt.” <br /><br /><img src="/SiteCollectionImages/20210101-20210631/Janine%202.jpg" class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="" style="margin:5px 10px;width:300px;height:225px" /><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;font-size:16px;font-weight:600;background-color:initial">Gothenburg calling</span><br /></div> <div>Det går inte att förneka att det finns ett romantiskt skimmer över livet som forskarpar med hela Europa som sin spelplan. </div> <div>Om hon saknar livet som kring-kuskande forskare på kontinenten? Nja.<br /> </div> <div>”Man tröttnar till slut. Jag och min man hade ett långdistansförhållande i tio år, det är inget jag rekommenderar. Det är klart att det är roligt och intressant att flytta runt och ständigt komma in i nya kulturer och lära sig nya språk, men till slut blir det jobbigt att bryta upp från vänner och jobb precis när man börjar känna sig hemma. Nu har jag varit i Sverige ett tag men jag känner mig ändå som den osmartaste föräldern på förskolan. Det tar mig fortfarande evigheter att fylla i enkla blanketter”, säger hon och skrattar. </div> <div><br /><strong>Så för drygt sju år sedan landade</strong> hon så slutligen i Göteborg och på Chalmers, då gravid med familjens första barn. Maken hade vid tillfället en forskartjänst vid Göttingen i Tyskland och fick sluta upp när han så småningom fick en tjänst på institutionen för fysik på Chalmers, endast ett stenkast bort. </div> <div>Att det blev just Chalmers, har på sätt och vis sin förklaring. Det femåriga forskningsprojektet vid RWTH Aachen hade rundats av och Janine och maken hade bestämt sig för att stanna i Europa. Efter lite efterforskningar insåg hon att det på Chalmers fanns möjlighet att kunna få bedriva den forskning hon var mest intresserad av. Samtidigt blir hon under en konferens uppsökt av en av professorerna inom tillämpad kvantfysik på Chalmers som undrar om Janine inte ska komma och jobba hos dem. Sagt och gjort, Janine söker en tjänst som forskarassistent inom nanovetenskap på Chalmers. Men hon söker också ett forskaranslag genom Wallenberg Academy Fellows – Sveriges största privata karriärsprogram för unga forskare. Det slutar med att hon får både tjänsten och anslaget. Och därmed också finansiering för forskning under fem års tid, en period som sedermera har förlängts ytterligare, genom Knut och Alice Wallenberg-stiftelsen. </div> <div><br />”Wallenbergs anslag har varit väldigt bra för mig på flera sätt. Förutom att det har finansierat min forskning så har det varit ett väldigt bra sätt för mig att bygga upp ett bra kontaktnät. Det har också hjälpt mig komma in i den svenska forskningsmiljön”.  </div> <div><br /></div> <div>Men det fanns också andra positiva aspekter av livet som forskare på ett svenskt universitet. </div> <div><br />”Något jag verkligen har gillat från början är ju att kulturen här är mycket mer jämlik och avslappnad om man jämför med exempelvis några av de tyska universiteten. Där är hierarkierna väldigt starka och armbågarna vassare”, menar Janine. </div> <div><h3 class="chalmersElement-H3">Vikten av goda förebilder</h3></div> <div>Och apropå jämlikhet, det är nästan svårt att inte nämna det faktum att Janine som kvinnlig professor i kvantfysik står ut i gruppen. Som master-student var hon den enda kvinnan på institutet och på seminarier. Och när Janine först gjorde entré på avdelningen för tillämpad kvantfysik på Chalmers var hon återigen den enda kvinnan. Idag, sex år senare, kan hon glatt konstatera att en tredjedel av arbetsstyrkan utgörs av kvinnor.  <br /><br /></div> <div>Att det är viktigt med goda förebilder inom den akademiska världen råder det inga tvivel om. Janine lyfter stunder då kvinnliga doktorander har kommit fram efter föredrag på konferenser och framfört hur betydelsefullt det är att få se en kvinna – inte sällan med en bäbis under armen – vara expert i ämnet. </div> <div>Och Janine har också sina egna förebilder. Hon minns speciellt sin post-doc-handledare vid institutet för teoretisk fysik i Geneve, professor M. Büttiker. Ett känt namn för många fysiker. Genom sin ödmjuka och prestigelösa stil och sitt sätt att ta allas arbete på allvar, oavsett position eller akademisk rang, har han kommit att bli en stark influens. </div> <div><br /><strong>”För honom spelade det ingen roll</strong> om han diskuterade med en master-student eller en Nobel-prisvinnare. Ibland bjöd han in sina vänner, namn som man kände igen från sina fysikböcker. Då kunde han presentera oss post-doc-studenter som experter inom våra ämnen. Han tog oss alla på lika stort allvar, helt enkelt. Jag inspirerades verkligen av honom.”<br /><br /></div> <div>Därför är det inte heller så förvånande att när Janine blir ombedd att nämna de stoltaste ögonblicken i karriären, så är det inte docent-tjänster, professurer eller publikationer som kommer upp i första hand. </div> <div><br />”Det är klart att jag var stolt när jag blev klar med min avhandling. Men de stoltaste ögonblicken är nog egentligen när någon i min forskargrupp gör ett riktigt bra jobb. När en doktorand ger ett riktigt bra försvar på sin avhandling och kan få fortsätta jobba vidare med det de verkligen gillar och få växa som forskare”. <br /><img src="/SiteCollectionImages/20210101-20210631/Janine%20och%20Paolo.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px 10px;width:300px;height:225px" /><br /><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;font-size:16px;font-weight:600;background-color:initial">Från tvivel till framåtdriv</span><br /></div> <div>Vi förflyttar oss till Janines kontor, några trappor upp. Paolo skuttar vant fram i korridorerna och visar vägen. Studieåren i Pisa har tydligen gjort intryck. Under hyllorna med pärmar, böcker och papper på Janines kontor står en välanvänd italiensk espressokokare. På ena väggen hänger en stor griffeltavla med långa uträkningar i vit krita. Precis som man kan förvänta sig av en professor i kvantfysik. <br /><br /></div> <div>Men har det alltid varit lätt? Har det aldrig funnits tvivel? <br /><br /></div> <div>”När jag doktorerade hade jag verkligen mina tvivel. Kommer jag klara det här? Är jag smart nog? Jag var faktiskt väldigt nära att ge upp”.</div> <div><br />Men Janines planer på att kasta in handduken skulle snart stoppas. En gammal kursare kom och hälsade på och vände på perspektiven helt.  </div> <div><br /><strong>”Hon förstod inte varför jag tvivlade</strong> när jag alltid hade så bra betyg när vi pluggade ihop. Hon sa åt mig att, om jag tvivlar på att jag är smart nog, så kan jag väl bara låtsas vara smart i två år till och sen bestämma mig för vad jag vill göra.”, förklarar Janine och skrattar. </div> <div><br />Om argumentationen hade effekt är oklart men Janine red igenom stormen och kom ut på andra sidan. Med bravur. Sedan dess har Janine blivit ordentligt härdad i att stöta på svårlösliga problem. </div> <div>Så vad är egentligen drivkraften? <br /><br /></div> <div>”Helt klart min nyfikenhet. Jag ställs inför problem som jag inte förstår nästan varje dag. Men då pratar man med andra, läser på och gör fler beräkningar tills man förstått. Jag har alltid gillat att ta reda på hur det ligger till med saker och ting”. </div> <div><br /><strong>Det är tydligt att Janine </strong>verkligen gillar sitt jobb. Att hon är på rätt plats. Själv menar hon att det har handlat om att göra val som känns rätt i stunden och lita på att man landar rätt. Som många fysiker i början av karriären tänkte hon först enbart rikta in sig på teoretisk partikelfysik. Men med tiden reviderades planen.  <br />​​<br /></div> <div>”Jag gillar verkligen att jag både kan få göra fundamental forskning med tung teoretisk metodutveckling och samtidigt fundera över spännande tekniska tillämpningar. Det känns häftigt att kunna sitta och jobba teoretiskt och sen kunna gå över till labbet bredvid och prata med folk och se om mina beräkningar stämmer.” <br /><br /></div> <div>Från kontorets fönster ser man nätt och jämnt delar av förskolans gård. Janine lyfter upp Paolo för att se om det är småsyskonen man skymtar långt där borta. Visst är det Fabian och Mattia man ser, enas de. Kanske är det vyn från fönstret som gör att Janine återkommer till ämnet stolta ögonblick i karriären. <br /><br /></div> <div>”Jag måste faktiskt säga att jag också är otroligt stolt över att jag och min man faktiskt lyckades få ihop det till slut. Att vi kan få göra det vi brinner för på jobbet och samtidigt ha en fantastisk familj.” <br /><br />Text: Lovisa Håkansson</div> Thu, 24 Jun 2021 00:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Chalmersfysiker-far-pris-av-Royal-Society-of-Chemistry.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Chalmersfysiker-far-pris-av-Royal-Society-of-Chemistry.aspxChalmersfysiker får pris av Royal Society of Chemistry<p><b>​Forskning som ledde till ett genombrott för väteperoxidtillverkning – det uppmärksammar nu Royal Society of Chemistry med det nyinstiftade Horizon-priset. Björn Wickman, docent vid institutionen för fysik, ingick i forskargruppen som gjorde upptäckten.</b></p>​​<span style="background-color:initial">Väteperoxid är en kemikalie med kort hållbarhet som används bland annat som blekmedel inom industrin, men också för desinficering och rening av vatten. Tillverkningen är ofta storskalig och energikrävande. Därtill krävs ofta transporter av ämnet från stora fabriker. </span><div><br /></div> <div>För åtta år sedan gjorde en forskargrupp på Danmarks tekniske universitet en upptäckt i hur man skulle kunna tillverka väteperoxid lokalt och i mindre skala. Det uppmärksammar nu brittiska Royal Society of Chemistry med att utse forskargruppen till vinnare av det nya priset <em>Environment, Sustainability and Energy Division Horizon Prize: John Jeyes Award</em>, vars syfte är att uppmärksamma forskning som bidrar till en bättre värld.</div> <div><br /></div> <div style="font-size:16px"><strong>Björn Wickman del i forskargruppen</strong></div> <div><br /></div> <div>I forskargruppen ingick Chalmersforskaren Björn Wickman, som då gjorde sin postdoktorstjänst på Danmarks tekniske universitet via ett Formas-anslag. Att upptäckten som nu prisas ens gjordes var dock lite av e<span style="background-color:initial">n tillfällighet, berättar han:</span></div> <div><br /></div> <div>– Jag jobbade i ett projekt som handlade om att reducera koldioxid men experimenten fungerade inte som det var tänkt. Samtidigt, i en annan grupp, pågick forskning om väteperoxid med beräkningar för hur man skulle kunna tillverka väteperoxid småskaligt och lokalt. Vi började prata och tanken dök upp att vår idé kanske kunde fungera för dem. Och det visade sig funka jättebra!</div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div style="font-size:16px"><span style="background-color:initial"><strong>Kun</strong></span><span style="background-color:initial"><strong>de uppnå nära hundra procent utbyte av väteperoxid</strong></span></div> <div><br /></div> <div>Syrgas kan reduceras med hjälp av elektrokemi på en katalysatoryta av till exempel platina eller palladium, så att man får väteperoxid. Problemet är att väteperoxid då snabbt fortsätter att reduceras och bildar vatten. För att det sista steget ska ske krävs dock att det finns minst två atomer av det aktiva katalysatormaterialet bredvid varandra. </div> <div><br /></div> <div>Idén som forskarna fick var att tillverka en yta där det inte finns några atomer av katalysatormaterialet som sitter bredvid varandra. Detta gjordes med hjälp av en legering där atomerna sitter ordnade och utan att de aktiva atomerna gränsar till varandra. Processen kunde då uppnå nära hundra procent utbyte av väteperoxid. </div> <div>Forskningsresultaten visade hur man kan tillverka väteperoxid i mindre volymer och ligger till grund för en artikel som publicerades i Nature Materials, 2013. </div> <div><br /></div> <div style="font-size:16px"><strong>Småskalig tillverkning är idag verklighet</strong></div> <div><br /></div> <div>Sedan dess har artikeln citerats över 400 gånger, lagt grund till vidare forskning i ämnet och lett till att småskalig väteperoxidtillverkning idag är verklighet. Projektet resulterade i företaget <a href="https://www.hpnow.eu/" target="_blank">HPNow </a>vars anordning, ett elektrolysrör, gör det möjligt att producera väteperoxid på plats med hjälp av enbart vatten, el och luft. Deras anläggningar behandlar idag vatten på både sjukhus och inom jordbruk i över 15 länder.</div> <div><br /></div> <div>Det är detta som Royal Society of Chemistry nu uppmärksammar med Horizon-priset inom kategorin miljö, hållbarhet och energi.</div> <div><br /></div> <div>– Nu ser man att forskningen haft betydelse. Jag känner mig hedrad och tycker att det är väldigt roligt att Royal Society of Chemistry uppmärksammar vårt arbete och anser att det vi har gjort är viktigt, säger Björn Wickman. </div> <div><br /></div> <div><strong>Om Horizon-priset</strong></div> <div><br /></div> <div>Brittiska Royal Society of Chemistry har som mål att främja kemivetenskapen. Deras Horizon-priser – som är nya för 2021 – lyfter fram spännande, samtida vetenskaper inom kemi som ligger i framkant inom forskning och innovation. Horizon-priserna ges till grupper eller samarbeten som öppnar nya riktningar och möjligheter inom sitt område genom banbrytande vetenskaplig utveckling.</div> <div><br /></div> <div><em>Environment, Sustainability &amp; Energy Division Horizon Prize: John Jeyes Award</em> ges till forskargruppen som består av följande forskare från Chalmers tekniska högskola, Imperial College London, Köpenhamns universitet, Danmarks tekniske universitet, University of Calgary och BASE Life Science: </div> <div><br /></div> <div>Debasish Chakraborty, Ib Chorkendorff (<a href="/sv/forskning/vara-forskare/Sidor/jubileumsprofessorer.aspx" target="_blank">Chalmers jubileumsprofessor 2012</a>), Davide Deiana, Maria Escudero-Escribano, Rasmus Frydendal, Ziv Gottesfeld, Thomas W. Hansen, Mohammadreza Karamad, Paolo Malacrida, Jan Rossmeisl, Samira Siarhostami, Ifan E.L. Stephens, Arnau Verdaguer-Casedevall och Björn Wickman.</div> <div> </div> <div><strong>För mer information, kontakta:</strong></div> <div><a href="/sv/Personal/Sidor/Björn-Wickman.aspx" target="_blank">Björn Wickman</a>, docent, institutionen för fysik, Chalmers, 031-772 51 79, <a href="mailto:bjorn.wickman@chalmers.se">bjorn.wickman@chalmers.se</a></div> <div><br /></div> <div><strong>Läs mer:</strong></div> <div><br /></div> <div><div><div>För mer information om utmärkelsen, gå till <a href="https://www.rsc.org/prizes-funding/prizes/2021-winners/power-to-peroxide-team/#undefined" target="_blank"><span>Royal Society of Chemistry</span>s sida om priset​</a></div> <div><br /></div> <a href="https://www.rsc.org/prizes-funding/prizes/2021-winners/power-to-peroxide-team/#undefined" target="_blank"></a></div></div> <div>Artikeln <a href="https://www.nature.com/articles/nmat3795" target="_blank">Enabling direct H2O2 production through rational electrocatalyst design </a>har publicerats i Nature Materials. ​</div> ​Tue, 08 Jun 2021 08:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nasta-generations-batterier-ger-IVA-100-placering.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nasta-generations-batterier-ger-IVA-100-placering.aspxNästa generations batterier ger IVA-100 placering<p><b>​Ett forskningsprojekt om kalciumbatterier placerar fysiks professor Patrik Johansson på IVA:s 100-lista för 2021. Hållbar krisberedskap är temat för årets lista.– Vår forskning kopplar framför allt an till energifrågan och hur man utan att tumma på resursmässig uthållighet kan lagra energi effektivt, säger Patrik Johansson. </b></p>​<span style="background-color:initial">Forskning som bidrar till en hållbar beredskap inför framtida kriser står i fokus när Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien (IVA) nu presenterar sin tredje årliga 100-lista. Syftet med listan är att presentera aktuell forskning med affärspotential från Sveriges lärosäten.</span><div><br /></div> <div>Institutionen för fysik på Chalmers tar i år plats på listan med forskningsprojektet <a href="https://carbat.icmab.es/" target="_blank">Carbat </a>(Calcium Rechargeable Battery Technology) som utforskar konceptet laddningsbara kalciumbatterier. </div> <div><br /></div> <div>Carbat började som ett Future Emerging Technologies-projekt inom EU:s Horizon 2020-program, med Chalmers som en av fyra partners via professor <strong>Patrik Johanssons</strong> forskargrupp på avdelningen för Materialfysik. Idag drivs delar av forskningen, framförallt på nya elektrolyter, vidare med finansiering från Vetenskapsrådet och Energimyndigheten. </div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div style="font-size:16px"><span style="background-color:initial"><strong>K</strong></span><span style="background-color:initial"><strong>alciumbatterier poten​​tiell lösning för olika större energilag</strong></span><span style="background-color:initial"><strong>er</strong></span></div> <span style="font-size:16px"> </span><div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">En global samhällsutmaning idag är att lagra förnybar energi, gärna i form av högkvalitativ energi som el. Samtidigt behöver vi spara på jordens resurser. </span></div> <div><br /></div> <div>Uppladdningsbara kalciumbatterier har potential att vara en bidragande lösning för storskaliga lager för exempelvis sol- och vindkraft. Dels då de skulle kunna ha en nästan dubblerad energidensitet jämfört med det idag dominerande litiumjonbatteriet, dels då kalcium är det femte vanligaste förekommande grundämnet i jordskorpan, vilket ger en långsiktigt uthållig teknologi och även en kostnadsfördel. </div> <div><br /></div> <div>–<span style="background-color:initial">Vi har hittat lovande kombinationer på material- och konceptnivå. Vi kan nu konstruera fungerande celler i labbet, men det är såklart en helt annan sak att få till en kommersiellt gångbar produkt. Om man kan konstruera kalciumbatterier utifrån de material vi har idag eller liknande, så har de högst troligen en betydligt lägre miljöpåverkan, säger Patrik Johansson.</span></div> <div><br /></div> <div style="font-size:16px"><strong>Viktigt att förmedla kunskap</strong></div> <div><br /></div> <div>Placeringen på IVA:s 100-lista ser Patrik Johansson som ett viktigt steg i att förmedla kunskap om den forskning som bedrivs på universiteten och för att visa på forskningens relevans för att lösa verkliga problem. </div> <div><br /></div> <div>– Kunskapsuppbyggnad är i sig ett oerhört viktigt uppdrag för en universitetsforskare, men om vi inte för fram de lösningar vi i alla fall potentiellt har på de stora problem mänskligheten står inför så har vi på något sätt svikit ett förtroende. Att se hur idéer och verklighet till slut kan matcha en utmaning – det är det verkligt roliga.</div> <div><br /></div> <div>Text: Lisa Gahnertz</div> <div>Foto: Anna-Lena Lundqvist</div> <div><br /></div> <div><strong>För mer information, kontakta</strong>:</div> <div><a href="mailto:patrik.johansson@chalmers.se">Patrik Johansson</a><br /></div> <div><br /></div> <div><strong>Läs mer:</strong></div> <div><br /></div> <div><a href="https://carbat.icmab.es/">Carbats hemsida</a>, där du även kan se en film om forskningen.<br /></div> <div><a href="/sv/centrum/fysikcentrum/nyheter/Sidor/Portratt-Patrik-Johansson.aspx">Batteriforskaren som gärna går en match mot fulfaktan</a> <span style="background-color:initial">–</span><span style="background-color:initial"> forskarporträtt om Patrik Johansson.</span></div> <div><span style="background-color:initial"><a href="http://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sidor/Manga-projekt-fran-Chalmers-pa-100-listan-2021.aspx">Många projekt från Chalmers på 100-listan 2021​</a><br /></span></div> <div><a href="http://www.iva.se/"><span style="background-color:initial">Ku</span><span style="background-color:initial">ngl. Ingenjörsvetenskapsakademien</span><span style="background-color:initial">s hemsida</span></a><br /></div> <div></div> <div><br /></div> <div><br /></div>Mon, 10 May 2021 10:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/material/nyheter/Sidor/2021-tandemseminarier.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/material/nyheter/Sidor/2021-tandemseminarier.aspx​Här är vårens tandemseminarier​<p><b>Tack alla som medverkade på vårens, 2021, Tandem seminarier. Här kan ni samtliga i efterhand via tjänsten Chalmers Play. Länk till inspelning hittar du på den här sidan.​ I slutet av sommaren presenterar vi hösten och vinterns seminarier. </b></p><div><b style="background-color:initial">Ta del av seminarierna i efterhand via Chalmers Play:</b><br /></div> <div><div><br /></div> <div><span style="font-weight:700;background-color:initial">25 February: TANDEM SEMINAR  –  MATERIALS FOR HEALTH</span><br /><span style="background-color:initial">Materials for Health, 25 February, 2021.  Organizer: Chalmers Area of Advance Mater</span><span style="background-color:initial">ials Science.<br /></span>In this webinar we  have two presentations dedicated to materials for health.  One on the design of bioinks for 3D-printing of cell-laden constructs and one on the development of novel medical device surfaces to prevent infections.<br /><div><ul><li>Moderator: Maria Abrahamsson, Director of Materials Science Area of Advance </li> <li>Bi<span style="background-color:initial">oink Design for Printing of Unified, Multi-material Constructs, Sarah Heilshorn, Professor of Materials Science and Engineering and, by courtesy, of Bioengineering and of Chemical Engineering, Stanford University.</span></li> <li>Ma<span style="background-color:initial">terials preventing biomaterial associated infection. Martin Andersson, Professor of Chemistry and Chemical Engineering, Applied Surface Chemistry.Chalmers University of Technology.</span></li></ul></div></div> <div><a href="https://play.chalmers.se/media/Tandem+Seminar+%e2%80%93+Materials+for+Health/0_c67wpmkf"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Chalmers Play: Tandem Webinar – Materials for Health</a></div> <div><br /></div> <div><div><span style="background-color:initial"><span style="font-weight:700">26 March: </span></span><span style="font-weight:700">TANDEM SEMINAR  –  MATERIALS FOR SOLAR ENERGY</span></div> <div>Materials for Solar Energy, 26 March, 2021. <span style="background-color:initial">Organizer: Chalmers Area of Advance Mater</span><span style="background-color:initial">ials Science.<br /></span>In this webinar we have two presentations dedicated to materials for solar energy conversion, specifically how we can manipulate the solar spectrum to make better use of it, will be covered. <span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><ul><li>Moderator: Professor Paul Erhart Condensed Matter and Materials Theory, Department of Physics, Chalmers.</li> <li>S<span style="background-color:initial">cienceDeveloping solid-state photon upconverters based on sensitized triplet–triplet annihilation, Angelo Munguzzi, Associate Professor - Università Degli Studi Milano Bicocca - Materials Science Department.​</span></li> <li>T<span style="background-color:initial">oward solid state singlet fission: Insights from studies of Diphenylisobenzofuran−Semiconductors and Pentacene-decorated gels, Maria Abrahamsson, Professor of Physical Chemistry at the Department of Chemistry and Chemical Engineering at Chalmers University of Technology​.</span></li></ul></div> <div><a href="https://play.chalmers.se/media/Tandem+Seminar+%e2%80%93+Materials+for+Solar+Energy/0_r16vpsvj">Chalmers Play: Tandem Webinar – Materials for Solar Energy</a></div></div> <div><br /></div> <div><div><span style="font-weight:700;background-color:initial">27 April:</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial;font-weight:700">TANDEM SEMINAR</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="font-weight:700;background-color:initial">– MATERIALS FOR BATTERIES</span><br /></div> <div>It’s time for our third Tandem Webinar held by Chalmers Area of Advance Materials Science. </div> <div><span style="background-color:initial">In t</span><span style="background-color:initial">his</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">tandem</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">seminar we have </span>wo presentations dedicated to materials for batteries. Two hot topics will be covered, one on the use of digital twins for battery manufacturing and one on development and advanced modelling of battery electrolytes – from DFT to artificial intelligence. <br /><div><ul><li>Moderator: Professor Leif Asp, Co-Director Area of Advance Materials Science</li> <li>D<span style="background-color:initial">igital Twin of Battery Manufacturing, Alejandro A.Franco, Professeur des Universités, Université de Picardie Jules Verne, Junior Member of Institut Universitaire de France.​ </span></li> <li><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span>Advanced Modelling of Battery Electrolytes – From DFT to Artificial Intelligence, Patrik Johansson, Professor, Material Physic, Department of physics, Chalmers University of Technology.</li></ul></div> <span style="font-weight:700">Chalmers Play </span><a href="https://play.chalmers.se/media/Tandem+seminar%E2%80%93+Materials+for+batteries/0_4txfkqw8"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Tandem Webinar <span style="background-color:initial">– Materials for batteries</span></a></div> <div><br /></div> <div><span style="font-weight:700">4 May:  TANDEM WEBINAR – DESIGN FOR NEW SUSTAINABLE THERMOPLASTICS AND THEIR NANOCOMPOSITES</span><br /></div> <div>It’s time for our fourth Tandem Webinar held by Chalmers Area of Advance Materials Science. </div> <div>In this tandem seminar, we have two presentations dedicated to sustainable materials engineering. Two hot topics will be covered, one on the transfer of Chemistry from flask to extruder and one on the design of reactive extrusion methods for lignocellulosic nanocomposites towards large scale applications. This collaboration has been selected in 2020 by Genie Initiative at Chalmers.<br /><div><ul><li>Moderator: Professor Leif Asp, Co-director Area of Advance Materials Science</li> <li>T<span style="background-color:initial">ransfer of Chemistry from flask to extruder. Rosica Mincheva, Research assistant at Laboratory of Polymeric and Composite Materials - University of Mons. </span></li> <li>D<span style="background-color:initial">esign of reactive extrusion methods for lignocellulosic nanocomposites towards large scale applications.  Giada Lo Re, Associate Professor, Engineering Materials, Department of Industrial and Materials Science, Chalmers University of Thecnology.</span></li></ul></div> <span style="font-weight:700">Chalmers Play:</span> <a href="https://play.chalmers.se/media/t/0_r6e0lqq0"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Tandem Webinar – Materials for ​new sustainabkle thermoplastic and their nanocomposite</a><br /></div></div> <div><br /></div></div>Fri, 09 Apr 2021 15:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/atomers-egenskaper.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/atomers-egenskaper.aspxStorleken spelar roll för atomers egenskaper<p><b>​I en Chalmersledd studie har forskare sökt nya svar på frågan om hur en atoms storlek relaterar till dess andra egenskaper som elektronegativitet och energi. Deras resultat banar väg för viktiga genombrott inom framtida materialutveckling. För första gången har exakta ekvationer för det eftersökta sambandet kunnat härledas, under vissa förhållanden.​</b></p>– Kunskap om atomernas storlek och deras egenskaper är viktigt för att rationalisera kemisk reaktivitet, struktur och egenskaper hos molekyler och material av alla slag. Det här är grundforskning som är nödvändig för att vi ska kunna göra de framtida stora genombrotten, säger Martin Rahm, artikelns huvudförfattare och forskningsledare på Chalmers. <br /><br /><div>Forskarna bakom studien, där även Paul Erhart från Chalmers institutionen för fysik och Roberto Cammi från universitet i Parma ingår​, har tidigare arbetat med kvantmekaniska beräkningar för att visa hur egenskaper hos atomer väntas förändras under högt tryck. Resultaten har presenterats i vetenskapliga artiklar i <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02634" title="Länk till vetenskaplig artikel ">Journal of the American Chemical Society</a> och <a href="https://chemistry-europe.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cphc.202000624" title="Länk till vetenskaplig artikel">ChemPhysChem</a>. I den nya studien, som publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften Chemical Science, har de tagit nästa steg. Huvudfrågan som utforskats är sambandet mellan atomradie och elektronegativitet – en saknad koppling mellan styrande kemiska mängder, som har diskuterats sedan 1950-talet. ​</div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Fastställt nya användbara ekvationer </h2> <div> </div> <div><img class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="Martin Rahm" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/KB/Generell/Nyheter/Atomers%20egenskaper/MartinRahm_350x320.jpg" style="height:198px;width:220px;margin:5px" /><span style="background-color:initial">Genom att stud</span><span style="background-color:initial">era hur kompression påverkar enstaka atomer har fo</span><span style="background-color:initial">rskarna kunnat ta fram en uppsättning​ </span><span style="background-color:initial">ekvationer som kan förklara hur förändringar i en egenskap, en atomstorlek, </span><span style="background-color:initial">k</span><span style="background-color:initial">an översättas och förstås som förändringar i både total energi och </span><span style="background-color:initial">elektronegativitet.</span><span style="background-color:initial">Härledningen</span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"> har gjorts för speciella tryck då atomer kan ta någon av två </span><span style="background-color:initial">väldefinierade energier, två radier och två elektronegativiteter. </span></div> <div> </div> <p class="chalmersElement-P"><span><br />– Detta uttryck kan till exempel hjälpa till att förklara hur ökandet av en atoms oxidationstillstånd även ökar dess elektronegativitet och vice versa vid reduktion, säger Martin Rahm.</span></p> <h2 class="chalmersElement-H2"><span>Nyckel till outforskad materialvetenskap ​<br /></span></h2> <div> </div> <div><span></span><span style="background-color:initial">En sporre i studien har varit att ge bättre förutsättningar och nya möjligheter för tillverkning av material under högt tryck. Trycket i mitten av jorden motsvarar 100-tals gigapascal vilket också är tillgängligt i laboratorier nuförtiden. Exempel på områden där tryck används idag är för syntes av supraledare, material som kan leda ström utan motstånd, men forskarna ser många fler möjligheter framför sig. </span><span style="background-color:initial">​</span><br /></div></div> ​<div><p class="chalmersElement-P">– Tryck är en i stort sett outforskad dimension inom materialvetenskap, men intresset för att få fram nya fenomen, egenskaper och material genom att trycka på olika föreningar, växer sig allt större, säger Martin Rahm.   ​</p> <h2 class="chalmersElement-H2"><span>Ska</span><span>pade databasen de själva saknat</span></h2></div> <div> <p class="chalmersElement-P">​Den stora mängden av data som forskarna har insamlat har nu <a href="https://rahmlab.com/atoms-under-pressure/" title="Länk till databas ">sammanfattats i en databas och gjorts tillgänglig som en användarvänlig webbapplikation</a>. Utvecklandet av webbapplikationen har stötts av Chalmers styrkeområde för materialvetenskap och möjliggjorts genom ett samarbete med Paul Erharts grupp på Institutionen för Fysik. <br /></p></div> <div>I databasen kan användaren nu enkelt utforska hur det periodiska systemet ser ut vid olika tryck. I den aktuella vetenskapliga publikationen visar forskarna hur detta verktyg kan användas för att ge ny insikt i kemi med hjälp av några exempel. Egenskaperna hos järn och kisel, två vanliga element i jordskorpan, manteln och kärnan, jämförs och visar på stora skillnader.<br /><br /></div> <div>– Databasen är något jag själv saknat under många år. Vår förhoppning är att den ska bli till stor hjälp och användas av kemister och materialforskare som studerar och arbetar med höga tryck. Vi har redan använt den för att styra teoretiska sökningar efter nya övergångsmetallfluorider, säger Martin Rahm.  </div> <div><h3 class="chalmersElement-H3">Läs den vetenskapliga artikeln <a href="https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/sc/d0sc06675c#%21divAbstract" title="Länk till vetenskaplig artikel om forskningen">”Relating atomic energy, radius and elctronegativity through compression”</a>​​​</h3></div> Den är skriven av Martin Rahm, Kemi och kemiteknik, Chalmers, Paul Erhart, Fysik, Chalmers och Roberto Cammi, Universitetet i Parma<div><br /></div> <div><div><strong>För ytterligare information, kontakta:</strong></div> <div><a href="/sv/personal/Sidor/rahmma.aspx" title="Länk till profilsida Martin Rahm ">Martin Rahm</a></div> <div><span style="background-color:initial">Forskarassistent, Kemi och Kemiteknik, </span><span style="background-color:initial">Chalmers</span></div> <div><a href="mailto:martin.rahm@chalmers.se">martin.rahm@chalmers.se</a> <br /><span style="background-color:initial">+46 31 772 30 50<br /></span></div></div> <h3 class="chalmersElement-H3"><span>Mer om atomer och höga tryck ​<br /></span></h3> <div><span style="background-color:initial">Vid höga tryck närmar sig atomer och molekyler varandra, vilket påverkar deras elektroniska och atomära struktur. Bland annat leder detta till att nya kemiska bindningar bildas. Halvledare och isolatorer kan även förvandlas till metaller. I vissa fall kan material som bildas under höga tryck ha kvar sin struktur och sina egenskaper när trycket återgår till normalt. Ett typexempel är diamant som bildas från vanlig grafit under höga tryck. ​</span><span style="background-color:initial">​</span></div>Thu, 18 Mar 2021 07:20:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/ikt/nyheter/Sidor/Utlysning-ICT-Seed-Projects-2022.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/ikt/nyheter/Sidor/Utlysning-ICT-Seed-Projects-2022.aspxUtlysning IKT såddprojekt 2022<p><b>​Styrkeområde IKT bjuder in alla forskare anställda vid Chalmers att söka finansiering.</b></p>​<span style="background-color:initial">​​Inbjudan att lämna projektförslag som adresserar strategiska områden inom Information och kommunikationsteknik (IKT) med tvärvetenskaplig inriktning.</span><h3 class="chalmersElement-H3">Viktiga datum</h3> <div><b>Sista inlämningsdag: </b>29 april 2021</div> <div><b>Besked:</b> mitten av juni 2021</div> <div><b>Förväntad projektstart:</b> januari 2022</div> <div><br /></div> <div><a href="/en/areas-of-advance/ict/news/Pages/Call-for-ICT-seed-projects-2022.aspx" target="_blank" title="länk till engelsk websida"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />​Läs mer på den engelska sidan</a></div> Tue, 02 Mar 2021 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Chalmerslarare-tar-hjalp-av-e-sporten-for-att-undervisa-online.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Chalmerslarare-tar-hjalp-av-e-sporten-for-att-undervisa-online.aspxLärarna tog hjälp av e-sporten för att undervisa online<p><b>​E-sportproffs, Youtuber eller fysikprofessor? Skillnaden kan vara mindre än du tror; åtminstone när det gäller den tekniska utrustning som används för att interagera med följarna – eller i det här fallet studenterna. </b></p><div>När pandemin tvingade fram snabba lösningar för att undervisa på distans i våras ställdes lärarna inför stora utmaningar – men också inför nya möjligheter. ​<span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><br /></div> <div><span style="background-color:initial">På</span><span style="background-color:initial"> Chalmers har fysiklärare tagit hjälp av erfarenheter och kunskaper från e-sportens värld för att göra online-undervisningen så bra som möjligt för studenterna. Professionella e-sportare som liveströmmar sina datorspelsessioner ser ju till att följarna ska kunna urskilja alla detaljer i spelet och interagera med spelaren. </span></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/350x305/Onlineundervisning_Andreas_Isacsson_350x305.jpg" class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="" style="margin:5px;width:140px;height:122px" /></div> <div><br /></div> <div>– Vi insåg snart att vi kunde dra nytta och ta lärdom av den expertis och de tekniska lösningar som under lång tid byggts upp av professionella e-sportare för att skapa en distansundervisningsstudio, säger Andreas Isacsson, biträdande professor vid institutionen för fysik på Chalmers.</div> <div><br /></div> <div>Han och kollegan Philippe Tassin har nu byggt upp två undervisningsstudior med ett flertal webbkameror, en avancerad videokamera, en specialanpassad dator, trådlösa mikrofoner med mera. Studiorna används flitigt för att undervisa fysikstudenter på Chalmers. </div> <h3 class="chalmersElement-H3">Uppskattad undervisningsmetod</h3> <div>Enligt de fem kursutvärderingar som genomförts hittills, har konceptet landat väl hos studenterna. </div> <div><br /></div> <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/350x305/Rebecka_beskuren_350x305.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;height:122px;width:140px" /><div>– Jag tycker att lärarna har löst det bra utifrån förutsättningarna. Det märks att de verkligen gör vad de kan för att undervisningen ska fungera så bra som möjligt för oss, säger Rebecka Mårtensson, som läser första året på teknisk fysik på Chalmers.</div> <div><br /></div> <div><div>Intresset för distansundervisningsstudiorna har sedan terminsstarten i höstas varit stort bland lärarkollegorna på Chalmers. På senare tid har alltfler studenter fått sina föreläsningar sända därifrån.  </div> <div><br /></div> <div>Det nya konceptet underlättar också för lärarna som har haft en kraftigt ökad arbetsbörda på grund av pandemin. </div> <div><br /></div> <div>– Genom att kunna ge föreläsningar som vanligt blir omställningen till distansundervisning mycket mindre arbetskrävande. Och eftersom studenterna uppskattar denna undervisningsform är det en klar win-win, säger biträdande professor Ulf Gran, som undervisar i de nya studiorna. </div> <h3 class="chalmersElement-H3">Belönades med nyinstiftat pris </h3> <div><span style="background-color:initial">Studenterna har även visat sin uppskattning genom att Studienämnden Fysik, SNF, har belönat Andreas Isacsson och Philippe Tassin med ett nyinstiftat pris: Guldkritan. </span><br /></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div>SNF delar varje år ut två pedagogpris till av sektionen nominerade föreläsare och andra som har gjort en stor insats för studenterna i någon eller några kurser. I år valde nämden att göra något extra för att belöna den innovativa lösningen med undervisningsstudiorna. <br /></div> <div><br /></div> <div><span style="background-color:initial">– Eftersom kamerasalarna har varit ett betydande verktyg för att föreläsare skulle kunna leverera dessa stora insatser i år </span><span style="background-color:initial">så bestämdes det att ytterligare ett pris skulle delas ut. Det var detta som blev</span><span style="background-color:initial"> Guldkritan, säger Victor Salomonsson, sekreterare i SNF. </span><br /></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">Studienämnden Fysik finns för studenternas skull och arbetar för att fysikteknologstudenter ska få en så bra utbildning som möjligt, att de ska trivas med föreläsare, räkneövningsledare och klasskamrater, samt att kurser håller bra kvalitet. </span></div> <span></span><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/170x170px/170Philippe%20Tassin%20200930.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:0px 5px;height:140px;width:140px" /><span style="background-color:initial"></span> <span></span><div><span style="background-color:initial">​<br /></span><span style="background-color:initial">– Vi är väldigt hedrade och glada över priset och tycker det är ett fint kvitto på att vi lyckats leverera bra utbildning till studenterna trots den svåra situationen, säger Philippe Tassin, docent vid institutionen för fysik på Chalmers. ​</span></div> </div> <div><br /></div> <div>Text: Mia Halleröd Palmgren</div> <div><br /></div> <div><a href="https://chalmersuniversity.box.com/s/wa88d18t4myt7ep209j439l2lgfcgtzr"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Vill du se fler bilder från studiorna? Kika in här! (Fotona är fria att använda som pressbilder.) </a></div> <div><br /></div> <div><a href="http://www.fysikersamfundet.se/wp-content/uploads/FA-4-2020_webb.pdf"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icpdf.png" alt="" />Läs gärna mer om fysiklärarnas nya undervisningsstudior i en artikel i Fysikaktuellt. (sid 10-11) </a><br /><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/750x340/Onlineundervisning_bakom_kameran_2_750x340.jpg" alt="" style="margin:5px" /> </div> <div>För att studenterna ska kunna följa uträkningarna på tavlan krävs hög bildkvalitet på den streamade föreläsningen. <br /><br /></div> ​Fri, 26 Feb 2021 17:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Ny-metod-loser-svara-fysikproblem-med-ljusets-hastighet.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Ny-metod-loser-svara-fysikproblem-med-ljusets-hastighet.aspxDe löser svåra fysikproblem med blixtens hastighet<p><b>En beräkning som är så komplex att den tar tjugo år att genomföra på en kraftfull stationär dator, kan nu göras på en timme på en vanlig laptop. Chalmersfysikern Andreas Ekström har tillsammans med internationella forskarkollegor konstruerat en matematisk genväg för att otroligt snabbt beräkna atomkärnors egenskaper utifrån kvantmekaniska modeller för den starka kraften mellan protoner och neutroner.   ​​</b></p><div><span style="background-color:initial">Den nya metoden bygger på ett koncept som kallas emulering, där en ungefärlig beräkning ersätter en fullständig och mer komplex beräkning. Trots att forskarna tar den snabba genvägen blir lösningen nästan exakt densamma. Utifrån sett påminner det hela om algoritmer från maskininlärning, men fysikerna har konstruerat en helt ny metod som öppnar ännu fler möjligheter i grundforskning inom bland annat kärnfysik.</span></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/350x305/AndreasEkstrom_200924_webb_350x305.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;height:169px;width:200px" /> </div> <div><div><div>– Nu när vi kan emulera atomkärnor med hjälp av den här metoden, får vi ett helt nytt verktyg för att både konstruera och analysera teoretiska beskrivningar av krafterna mellan protoner och neutroner inuti atomkärnan, säger forskningsledaren Andreas Ekström, docent vid institutionen för fysik på Chalmers. </div></div> <h2 class="chalmersElement-H2"><span>Grundläggande för att förstå vår existens​<br /></span></h2> <div> </div> <div><div>Ämnet kan låta smalt, men kärnfysik är i själva verket grundläggande för att förstå vår existens och den synliga materiens stabilitet och ursprung. Nästan hela atomens massa är koncentrerad till en otroligt liten kärna mitt i atomen. Där inne binds partiklarna – protonerna och neutronerna – samman av något som kallas för den starka kraften. Trots att kraften är så central för vår förståelse av naturens inre beståndsdelar, är det ingen som vet exakt hur den fungerar. För att öka vår kunskap krävs det att forskarna kan modellera atomkärnor med mycket stor noggrannhet. </div> <div>Den grundforskning som Andreas Ekström och hans kollegor arbetar med behövs för att kunna förstå alltifrån neutronstjärnor och deras egenskaper till atomkärnors sönderfall och innersta struktur. Mycket annan forskning, till exempel inom astrofysik, atomfysik, och partikelfysik, bygger dessutom på grundforskning inom kärnfysik. </div></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Öppnar dörrar till nya möjligheter​</h2></div> <div><div>– Det känns otroligt spännande att kunna göra blixtsnabba beräkningar med väldigt hög noggrannhet. I vårt pågående arbete här på Chalmers arbetar vi med att förbättra metoden ytterligare, samtidigt som vi genomför avancerade statistiska analyser av våra kvantmekaniska modeller. Det är beräkningar som fram till nu ansågs omöjliga att genomföra. Det här öppnar dörrar till helt nya möjligheter, säger Andreas Ekström.  </div> <div><br /></div></div> <div><strong>Text:</strong> Mia Halleröd Palmgren<br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div>Projektet finansieras av Europeiska forskningsrådet inom ramen för ett ERC Starting Grant. </div> <div> </div> <div><a href="/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Han-ska-utforska-atomkarnans-hemligheter.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Läs mer om arbetet för att utforska atomkärnans hemligheter.</a></div> <h2 class="chalmersElement-H2"> Mer om den matematiska genvägen  </h2> <div>Den nya metoden kallas för egenvektorfortsättning, EVC, (eng. eigenvector continuation) och gör det möjligt att emulera ett flertal kvantmekaniska egenskaper hos atomkärnor med otrolig hastighet och noggrannhet. I stället för att direkt lösa det tidskrävande och komplexa flerkropparproblemet om och om igen så har forskarna skapat en matematisk genväg, med hjälp av en transformation till ett speciellt underrum. Det gör det möjligt att utnyttja ett fåtal exakta lösningar för att därefter erhålla approximativa lösningar mycket snabbare. </div> <div><br /></div> <div>Om emulatorn fungerar bra genererar den lösningar som nästan exakt – till 99 procent – liknar lösningarna till det ursprungliga problemet. Detta är i mångt och mycket samma principer som utnyttjas i maskininlärning, men det är inget neuralt nätverk eller Gaussprocess som används, utan en helt ny metod som ligger i botten. EVC-metoden är inte begränsad till enbart atomkärnor, utan kan även appliceras på andra system. Forskare på Chalmers tittar just nu vidare på olika typer av tillämpningar. ​<br /></div> <div></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/750x340/Ljusets%20hastighet_experimentella%20värden_webb_750x340.jpg" alt="" style="margin:5px" /><span style="background-color:initial">Med hjälp av den nya metoden kan 100 000 prediktioner av exempelvis energi och radie för syreisotopen 16-O genereras på en laptop inom loppet av några minuter. Alla prediktioner i figuren är baserade på olika parametriseringar av modellen för den starka nukleonkraften. De streckade linjerna anger experimentella värden.</span><span style="background-color:initial"></span></div> <div>Illustration: Andreas Ekström och Yen Strandqvist, Chalmers tekniska högskola</div> <div><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2"><p class="MsoNormal"></p></h2> <h2 class="chalmersElement-H2">De nya rönen har publicerats i två artiklar</h2> <div>“<a href="https://doi.org/10.1016/j.physletb.2020.135814">Eigenvector continuation as an efficient and accurate emulator for uncertainty quantification</a>” har publicerats i Physics Letters B. Den är skriven av Sebastian König, Andreas Ekström, Kai Hebeler, Dean Lee och Achim Schwenk. Forskarna är verksamma vid North Carolina State University, USA, Chalmers tekniska högskola, Technische Universität Darmstadt, Tyskland och Michigan State University, USA.</div> <div><br /></div> <div> </div> <div>“<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.123.252501">Global Sensitivity Analysis of Bulk Properties of an Atomic Nucleus</a>” har publicerats i Physical Review Letters. Den är skriven av Andreas Ekström, Chalmers, och Gaute Hagen, Oak Ridge National Laboratory, USA</div> <div> <br /></div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">För mer information, kontakta: </h2> <div><a href="/sv/personal/Sidor/Andreas-Ekstrom.aspx">Andreas Ekström</a>, docent, institutionen för fysik, Chalmers, 031 772 36 85 <a href="mailto:andreas.ekstrom@chalmers.se">andreas.ekstrom@chalmers.se</a></div></div>Mon, 01 Feb 2021 06:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Sa-kan-kortslutning-undvikas-i-litiummetallbatterier-.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Sa-kan-kortslutning-undvikas-i-litiummetallbatterier-.aspxSå kan kortslutning undvikas i litiummetallbatterier<p><b>​Förhoppningarna på nästa generations energitäta litiummetallbatterier är stora, men innan de kan sitta i våra bilar behöver avgörande problem lösas. Nu har ett internationellt Chalmerslett forskarlag tagit fram en konkret vägledning för hur batterierna ska laddas och köras för att maximera effektiviteten och minimera risken för kortslutningar. ​​</b></p>​<span style="background-color:initial">Li</span><span style="background-color:initial">tiummetallbatterier är ett av flera lovande koncept som på sikt kan ersätta dagens litiumjonbatterier, inte minst i olika typer av elfordon. ​</span><div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">Den stora fördelen med den nya batteritypen är att energitätheten kan bli väsentligt högre. Det beror på att battericellens ena pol, anoden, består av en tunn folie av ren litiummetall istället för att metallen lagras i grafit, som i litiumjonbatterier. Utan grafit ökar andelen aktivt material i battericellen och passiva komponenter som kol försvinner. Det gör susen för energitätheten och bidrar även till att minska vikten. Med litiummetall som anodmaterial blir det också möjligt att använda material med hög kapacitet även vid battericellens andra pol, katoden. Då går det att få celler med tre till fem gånger så hög energitäthet som idag. </span></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/Dendriter_SV_250x250.jpg" class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="" style="margin:5px 15px;height:200px;width:200px" /><div></div> <h2 class="chalmersElement-H2">​Undviker nålarna som sticker hål och kortsluter</h2> <div>Det stora problemet är dock säkerheten. I två nyligen publicerade vetenskapliga artiklar i de ansedda tidskrifterna Advanced Energy Materials och Advanced Science beskriver nu forskare från Chalmers, tillsammans med kollegor i Ryssland, Kina och Korea, hur litiummetallen kan användas på ett optimalt och säkert sätt. <span style="background-color:initial">De</span><span style="background-color:initial">t går ut på att metallen vid laddning av batteriet fördelar sig så att den blir tät och inte bildar vassa nålar – dendriter – som riskerar att kortsluta och i värsta fall antända batter</span><span style="background-color:initial">iet. Säkrare upp- och urladdning är alltså en nyckelfaktor. </span></div> <span></span><div><br /></div> <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/Shizhao_Xiong_.jpg_webb.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;height:138px;width:120px" /><div><span style="background-color:initial">– Kort</span><span style="background-color:initial">slutning</span><span style="background-color:initial"> i litiu</span><span style="background-color:initial">mmetallbatterier beror oftast på att metallen lägger sig ojämnt vid cykling och att det bildats dendriter på anoden. De utstickande nålarna gör att anoden kommer i direkt kontakt med katoden. Därför är det avgörande att kunna undvika att sådana bildas. Där kan vi nu bidra med viktig vägledning, säger forskaren Shizhao Xiong på institutionen för fysik på Chalmers. </span><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Optimerad laddning ger säkrare batterier </h2> <div>Det finns ett antal olika faktorer som styr hur litiumet fördelar sig på anoden. I den elektrokemiska processen vid laddning påverkas litiummetallens struktur främst av strömtätheten, temperaturen och koncentrationen av joner i elektrolyten. </div> <div>Forskarna har använt både simuleringar och experiment för att komma fram till hur laddningen kan optimeras utifrån dessa parametrar. Syftet är att skapa en tät och bra struktur på litiummetallanoden. </div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/Aleksandar%20Matic%20200930_webb.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;height:140px;width:120px" /> </div> <div>​<br />​– Det är en svår utmaning att få jonerna i elektrolyten att placera sig på exakt rätt plats när de blir litiumatomer vid laddning. Den nya kunskapen om hur processen går att styra utifrån olika förutsättningar bidrar till både säkrare och mer effektiva litiummetallbatterier, säger professor Aleksandar Matic vid institutionen för fysik på Chalmers.</div> <div><br /></div> <div><strong>Text: </strong>Mia Halleröd Palmgren</div> <div><strong>Porträttfoton</strong>: <span style="background-color:initial">Anna-Lena Luncqvist (</span><span style="background-color:initial">Aleksandar Matic), Chalmers </span><span style="background-color:initial">(</span><span style="background-color:initial">Shizhao Xiong), ​</span></div> <div><span style="background-color:initial"><strong>Illustrationer:</strong> Yen Strandqvist</span></div> <span></span><div></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Mer om forskningsprojektet</h2> <div>Det internationella forskarsamarbetet mellan Sverige, Kina, Ryssland och Korea leds av professor Aleksandar Matic och forskaren Shizhao Xiong  vid institutionen för fysik på Chalmers. Forskningen i Sverige finansieras av FORMAS, STINT, EU och Chalmers styrkeområden.</div> <div><br /></div> <div>Läs den vetenskapliga artikeln <a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002390">Role of Li‐Ion Depletion on Electrode Surface: Underlying Mechanism for Electrodeposition Behavior of Lithium Metal Anode</a> i Advanced Energy Materials. Artikeln är skriven av Xieyu Xu, Yangyang Liu, Jang‐Yeon Hwang, Olesya O. Kapitanova, Zhongxiao Song, Yang‐Kook Sun, Aleksandar Matic och Shizhao Xiong. Forskarna är verksamma vid, Lomonosov Moscow State University, Ryssland, Xi’an Jiaotong University i Kina, Chonnam National University och Hanyang University i Korea samt vid Chalmers tekniska högskola. </div> <div><br /></div> <div>Läs den vetenskapliga artikeln<a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202003301"> Insight into the Critical Role of Exchange Current Density on Electrodeposition Behaviour of Lithium Metal​</a> i Advanced Science. Artikeln är skriven av Yangyang Liu, Xieyu Xu, Matthew Sadd, Olesya O. Kapitanova, Victor A. Krivchenko, Jun Ban, Jialin Wang, Xingxing Jiao, Zhongxiao Song, Jiangxuan Song, Shizhao Xiong och Aleksandar Matic. Forskarna är verksamma vid Lomonosov Moscow State University och Moscow Institute of Physics and Technology i Ryssland, Xi’an Jiaotong University i Kina samt vid Chalmers tekniska högskola. </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Mer om nästa generations batterier</h2> <div>Det finns ett flertal batterikoncept som forskarna på sikt hoppas ska kunna ersätta dagens litiumjonbatterier. Fastfasbatterier, litiumsvavelbatterier och litiumsyrebatterier är tre exempel som ofta lyfts fram. I alla dessa koncept behöver litiummetall användas på anodsidan för att matcha kapaciteten i katoden och maximera energitätheten i cellen. </div> <div>Målet är att få fram energitäta och säkra batterier som tar oss längre till en lägre kostnad – både ekonomiskt och miljömässigt. Än så länge bedömer forskarna att genombrottet för nästa generations batterier ligger minst tio år bort. </div> <div>På Chalmers bedrivs forskning inom en rad projekt inom batteriområdet och forskarna deltar i både nationella och internationella samarbeten och är del av den stora europeiska satsningen 2030+ i projektet <a href="https://www.big-map.eu/">BIGMAP​</a>.  </div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/750x340/Battery_Illustration_Muhammad750x340.jpg" alt="" style="margin:0px" /><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;text-align:right;background-color:initial">​                                                                                                                             Illustration: Muhammad Abdelhamid​</span><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;text-align:right;background-color:initial;font-size:20px"> </span><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Fler batterinyheter från Chalmers.  </h2> <div><a href="/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Ett-bredbart-satt-att-stabilisera-solid-state-batterier.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Ett bredbart sätt att stabilisera solid state-batterier:</a></div> <div><a href="/sv/styrkeomraden/transport/nyheter/Sidor/Center-for-el--och-laddfordon-far-575-miljoner.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Center för el- och laddfordon får 575 miljoner</a></div> <div><a href="/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nytt-koncept-oppnar-for-miljovanligare-batterier-.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Nytt batterikoncept öppnar för miljövänligare batterier</a></div> <div><a href="/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Grafensvamp-kan-gora-framtidens-batterier-mer-effektiva.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Grafensvamp kan göra framtidens batterier mer effektiva</a></div> <div><a href="/sv/nyheter/Sidor/Storslam-for-Chalmers-i-Vinnovasatsning.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Nytt centrum för svenska batterier </a></div> <div><br /></div> <a href="https://www.batteriessweden.se/"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" /></a><div style="display:inline !important"><a href="https://www.batteriessweden.se/">Läs gärna mer om svensk batteriforskning på hemsidan för Batteries Sweden (BASE)</a></div> <a href="https://www.batteriessweden.se/" style="background-color:window;font-size:8pt">.​</a><div><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2">För mer information, kontakta: </h2> <div><a href="/sv/personal/Sidor/Shizhao-Xiong.aspx">Shizhao Xiong</a>, forskare, institutionen för fysik, Chalmers, 031 772 62 84, <a href="mailto:shizhao.xiong@chalmers.se">shizhao.xiong@chalmers.se </a></div> <div><a href="/sv/personal/Sidor/Aleksandar-Matic.aspx">Aleksandar Matic​</a>, professor, institutionen för fysik, Chalmers, 031 772 51 76, <a href="mailto:%20matic@chalmers.se">matic@chalmers.se </a></div></div>Tue, 19 Jan 2021 07:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Till-minne-av-Bengt-Kasemo.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Till-minne-av-Bengt-Kasemo.aspxTill minne av Bengt Kasemo<p><b>​Professor emeritus Bengt Kasemo gick bort den 26 november. Bengt blev 78 år och sörjs närmast av frun Lena och barnen Andreas, Jonas, Anna och Totta, med familjer, inkluderande 10 barnbarn. Bengt Kasemo var en av Chalmers starkast lysande profiler som under årtionden formade både fysikinstitutionen och Chalmers.</b></p>​<span></span><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/B%20Kasemo%202007.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;height:400px;width:300px" /><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">​Bengt föddes i det gröna Dalsland 1942 och växte upp vid Ånimmens och Vänerns stränder. Från sin far fick </span><span style="background-color:initial">han sitt intresse för natur, fiske och jakt. Han tog studenten i Åmål och började studera till läkare men växlade </span><span style="background-color:initial">efter </span><span style="background-color:initial">ett år över till fysik på Göteborgs universitet. </span><div><span style="background-color:initial">Efter grundexamen 1966 började Bengt doktorera på ett projekt inom tunnfilmsproblematik, med Ingvar </span><span style="background-color:initial">Marklund som handledare. Han träffade efter ett tag den ett år äldre Stig Andersson och tillsammans började de på egen hand forska inom ytfysik, med inriktning mot ytors struktur och elektronstruktur, vilket då var ett helt nytt forskningsfält. Genom studier av ljusemmision i samband med ytreaktioner som gav information om ytreaktioners dynamik, etablerade Bengt efter hand en egen forskningsinriktning och disputerade 1974 på avhandlingen ”A study of surface layer structures and chemisorptive luminescence in surface reactions”. Bengt blev docent 1975 och med sin skärpa, kombinerat med en sällsynt dynamisk och entusiasmerande personlighet, etablerade han sig snabbt som en auktoritet inom ytfysik med många nationella och internationella samarbeten. Bengt blev 1983 professor i Kemisk fysik vid Chalmers och GU.</span><div><div><span style="background-color:initial"><br />Med ytfysik som bas utvecklade Bengt under åren sin forskningsverksamhet i flera riktningar. Studier av ytreaktioners dynamik och reaktionskinetik på modellytor i ultrahögvakuum var ett av hans huvudintressen. Inspirerad av diskussioner med Per-Ingvar Brånemark, inledde han på 80-talet forskning på biomaterial och särskilt biomaterialytor baserade på titan. Detta var en ingång till hans forskning inom biofysik och studier av  biologiska membran, som under 90-talet växte till ett stort område, framförallt tack vare hans innovativa bidrag till utvecklingen av QCM-D tekniken. Bengt var under 90- och 00-talen en pionjär inom studier av katalytiska reaktioner vid atmosfärstryck på modelkatalysatorer och elektro/fotokatalys där han använde  nanofabrikation och nanoplasmonik för att studera olika ytfenomen. Bengts avdelning växte med de nya områdena till runt 40 medarbetare med nästan lika många nationaliteter. Han var en tydlig och omtänksam forskningsledare, som sprutade ideer. Han hade också en unik förmåga att uppmuntra och utveckla sina medarbetare, särskild doktorander som resulterade i över 50 disputationer under hans ledning. Den stora avdelningen, och de många externa uppdragen tog sin tid. Bengt veckopendlade under många år till hemmet i Tjärkil utanför Mellerud och arbetade långa dagar när han var i Göteborg. Egentligen var det bara under tre dagar i oktober då älgjakten pågick som Bengt inte var nåbar. Den bästa tiden att prata fysik och vetenskap med Bengt var på hans kontor mellan midnatt och 2-3 på morgonen när inga telefonsamtal eller inplanerade möten störde diskussionerna.</span><br /></div> <div><br /></div> <div>En del av Bengts framgång och stora betydelse för vår institution och Chalmers var visionen och förmågan att skapa tvärvetenskapliga verksamheter som rymde metodutveckling, koppling till teoretiska modeller och kontakten mellan grundläggande och tillämpade forskningsfrågeställningar. Bengt var, till exempel, en av initiativtagarna till Kompetenscentrum katalys som kombinerar industrinära och forskardriven forskning inom katalysområdet. På samma satt tog han initiativ till Svenskt biomaterialkonsortium, ett forsknings- och utecklingscenter med industi- och universitetspartners. På metodutvecklingssidan var han mycket stolt av utveckling över QCM-D tekniken och den indirekta nanoplasmoniska sensing metodiken. Bengt var dessutom medgrundare till flera start-up företag vars verksamhet sprungit ur grundforskning och teknikutveckling på Kemisk fysik. Q-Sense och Insplorion är två framgångsrika exempel.</div> <div><br /></div> <div>Bengt blev emeritus 2009 men fortsatte att vara aktiv som forskare och ledamot i IVA och KVA. Som exempel ledde han inom IVA och KVA ett projekt där den populärvetenskapliga Energiboken togs fram. Boken har tryckts i 60,000 exemplar och används i utbildning av gymnasielärare. Bengt publicerade så sent som i september i år en forskningsartikel med modeller för spridning av aerosol partiklar, som bärare av Covid-19 virus, genom atmosfären.</div> <div><br /></div> <div>Bengt var hedersdoktor på DTU och bland hans utmärkelser märks IVAs stora guldmedalj, George Winters pris från European Society for Biomaterials, Georg Engströms ASEA pris för energiforskning och Chalmersmedaljen.</div> <div><br /></div> <div>Vi är många som är otroligt tacksamma över att ha fått glädjen att arbeta med Bengt och han kommer även i fortsättningen att ha inflytande på fysikinstitutionen. Flera av hans tidigare studenter och postdocs är nu en del av Fysiks fakultet; Dinko Chakarov, Fredrik Höök, Julie Gold, Lars Hellberg, Christoph Langhammer och Björn Wickman. Naturligtvis är vi många fler som inspirerats av Bengts insatser som forskare, forskningsledare, mentor, lärare och samarbetspartner. Han var en stark och snäll person med ett mycket rikt liv. Hans vänner kommer särskilt minnas hans kärlek till sin familj. Familj, vetenskap och samhällstjänst var den heliga treenigheten i hans liv.</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>För kollegor och vänner på Fysik</div> <div>Igor Zoric och Henrik Grönbeck</div> <div><br /></div> <div>En minnesstund för Bengt Kasemo kommer att arrangeras på Chalmers när omständigheterna tillåter att vi kan träffas i större grupper igen.<br /><br />Foto: J-O Yxell​<br /></div> </div></div>Mon, 21 Dec 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Vinnande-ide-for-effektivare,-mer-langlivade-och-miljovanligare-batterier.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Vinnande-ide-for-effektivare,-mer-langlivade-och-miljovanligare-batterier.aspxVinnande idé bidrar till effektiva, långlivade och miljövänliga batterier<p><b>​​Det nystartade företaget Compular (tidigare Svala Technologies), som bygger på forskning från institutionen för fysik på Chalmers, har nyligen belönats med Göteborg Energis stipendium Tänk: Om.</b></p><p class="MsoNormal"><span style="display:none"></span><span style="background-color:initial">Företaget utvecklar ett generellt analysverktyg för simuleringar på molekylär nivå. Med hjälp av en patenterad mjukvara utvecklas nya och bättre material för smartare energilagringslösningar, såsom miljövänligare batterier med både högre energidensitet och längre livslängd. </span></p> <p class="MsoNormal"><span style="background-color:initial">Det är Rasmus Andersson och Fabian Årén som tagit fram mjukvaran under sin doktorandtid i Patrik Johansso</span><span style="background-color:initial">ns forskargrupp på avdelningen för materialfysik. Med stöd av Chalmers Ventures har de tre forskarna kunnat starta företaget tillsammans med tre studenter vid Chalmers entreprenörsskola: Emil Krutmeijer, Sirikun Loetsakwiman. och </span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">Johannes Henriksson​.</span></p> <p class="MsoNormal"><span style="background-color:initial">Tänk: Om-stipendiet belönar idéer och projekt som bidrar till en mer hållbar vardag. I år fördelas sammanlagt 702 000 kronor mellan sex vinnande projekt.</span></p> <p class="MsoNormal"><span style="font-weight:700">Text:</span> Mia Halleröd Palmgren, <a href="mailto:mia.hallerodpalmgren@chalmers.se">mia.hallerodpalmgren@chalmers.se​​</a><br /></p> <span></span><p class="MsoNormal"><a href="https://www.mynewsdesk.com/se/goteborg_energi/pressreleases/pressmeddelande-sex-haallbara-projekt-vinner-goeteborg-energis-haallbarhetsstipendium-taenk-om-3048592" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Läs mer om vinnarna</a></p> <p class="MsoNormal"><a href="/en/departments/tme/school-of-entrepreneurship/technology-venture-creation/Pages/Current-Projects.aspx" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Läs mer om projektet​</a></p> <p class="MsoNormal"><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/750svalacollage.jpg" alt="" style="margin:5px" />​Compulars grundare: Rasmus Andersson, Fabian Årén, Patrik Johansson, <span style="background-color:initial"> Emil Krutmeijer, Sirikun Loetsakwiman och </span><span style="background-color:initial">Johannes Henriksson​.</span></p>Wed, 11 Nov 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Åtta-fysikforskare-fick-anslag-från-Vetenskapsrådet.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/%C3%85tta-fysikforskare-fick-anslag-fr%C3%A5n-Vetenskapsr%C3%A5det.aspxÅtta fysikforskare fick anslag från Vetenskapsrådet<p><b>​Åtta forskare från institutionen för fysik på Chalmers har beviljats anslag i Vetenskapsrådets stora utlysning inom naturvetenskap och teknik. Totalt har de tilldelats 29 145 000 kronor från 2020 till 2024. Stort grattis till Andreas Ekström, Paul Erhart, Henrik Grönbeck, Patrik Johansson, Mikael Käll, Eva Olsson, Philippe Tassin and Andrew Yankovich.</b></p><h2 class="chalmersElement-H2">​<span>Projektbidrag</span></h2> <div><b>Andreas Ekström </b></div> <div> </div> <div><span style="background-color:initial">&quot;S</span><span style="background-color:initial">tark nukleonkraft: atomkärnors kvantmekaniska egenskaper och neutronstjärnors tillståndsekvation&quot;</span><br /></div> <div> </div> <div><span style="background-color:initial">3 565 000 kronor</span><br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><b>Paul Erhart</b></div> <div> </div> <div>&quot;Fasbeteende och elektroniska egenskaper hos halogenid-perovskiter från simulering på atomskala&quot;</div> <div> </div> <div>4 200 000 kronor<br /><br /></div> <div> </div> <div><b>Henrik Grönbeck</b></div> <div> </div> <div>&quot;Adaptiv beräkningskatalys över tids- och längdskalor&quot;</div> <div> </div> <div>3 280 000 kronor<br /><br /></div> <div> </div> <div><b>Patrik Johansson</b></div> <div> </div> <div>&quot;Elektrolyter för Metallorganiska Multivalenta Batterier&quot;</div> <div> </div> <div>3 400 000 kronor</div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><b>Mikael Käll</b></div> <div> </div> <div>&quot;Optotermisk Marangonikonvektion och sensorik på nanoskala&quot;</div> <div> </div> <div>4 000 000 kronor<br /><br /></div> <div> </div> <div><b>Eva Olsson</b></div> <div> </div> <div>&quot;Kontroll av optiska och elektriska egenskaper hos mono- och fåtal lager av tvådimensionella material genom mekanisk töjning&quot;</div> <div> </div> <div><span style="background-color:initial">3 400 000 kronor</span></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><b>Philippe Tassin</b></div> <div> </div> <div>&quot;Utveckling av nya fotoniska metaytor med hjälp av artificiell intelligens&quot;</div> <div> </div> <div>3 700 000 kronor</div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Etableringsbidrag</h2> <div> </div> <div><b>Andrew Yankovich</b></div> <div> </div> <div>Visualisering av stark växelverkan mellan ljus och materia genom NEX-GEN-STEM</div> <div> </div> <div>3 600 000 kronor</div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><a href="/sv/nyheter/Sidor/43-Chalmersforskare-far-pengar-till-mer-forskning.aspx" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Läs nyhetsartikeln om alla chalmersforskare som beviljats anslag och läs mer om Philippe Tassins forskningsprojekt. ​</a></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div>Wed, 04 Nov 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Sa-viktiga-ar-grannarna-i-en-katalysator.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Sa-viktiga-ar-grannarna-i-en-katalysator.aspxSå viktiga är grannarna i en katalysator<p><b>​Påverkas du av din granne? Det gör nanopartiklar i katalysatorer också. Nya studier från Chalmers visar att närmaste grannarna avgör hur optimalt en nanopartikel fungerar i en katalysator. ​​​​</b></p><span style="font-family:bitter, serif;font-size:18px">– ​</span><span style="background-color:initial">Det långsiktiga målet med forskningen är att kunna urskilja superpartiklar som kan bidra till mer effektiva <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/400_ChristophLanghammerfarg.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;width:150px;height:197px" /><br />katalysatorer i framtiden. För att utnyttja resurserna bättre än idag vill vi också att så många partiklar som möjligt ska vara aktiva samtidigt, säger forskningsledaren Christoph Langhammer vid institutionen för fysik på Chalmers. </span><div><br /><span style="background-color:initial"></span><div>Katalysatorer används för att påskynda kemiska processer, till exempel att göra avgaserna från en bil mindre skadliga. Inne i katalysatorn finns ett myller av partiklar som påverkar hur effektiva reaktionerna blir. Partiklarna gömmer sig i olika porer, ungefär som i en tvättsvamp, och är därför svåra att studera. ​<span style="background-color:initial"><br /><br /></span><div>Tänk dig en städdag där en stor mängd grannar har samlats på lummig innergård. Personerna i gruppen ska tillsammans fixa iordning och göra rent och snyggt. Problemet är bara att alla inte är lika aktiva. Medan somliga arbetar hårt och effektivt, strosar andra runt, vilar eller dricker kaffe. </div> <div>Om man bara såg till slutresultatet, skulle det vara svårt att veta vilka som jobbat effektivt och vilka som mest kopplat av. För att avgöra det hade man behövt vara där och övervaka varje person under hela dagen.</div> <div>Samma sak gäller aktiviteten hos metalliska nanopartiklar i en katalysator. En del av partiklarna är effektiva medan andra är inaktiva i det fördolda. <span style="background-color:initial"> </span></div> <div> <h2 class="chalmersElement-H2">Kan studera vem som gör vad</h2></div> <div><span style="background-color:initial">För att kunna se vad som verkligen händer inne i en katalysatorpor har chalmersforskarna isolerat en handfull kopparpartiklar i ett genomskinligt nanorör av glas. När ett fåtal grannar samsas i det gasfyllda lilla röret går det att studera vem som gör vad och när under verkliga förhållanden. </span><br /></div> <div>Det som händer i röret är att partiklarna kommer i kontakt med en inflödande gasblanding av syre och kolmonoxid. När ämnena reagerar med varandra på partiklarnas yta bildas koldioxid. Det är samma reaktion som sker i en bil när avgaserna renas. I dagens bilkatalysatorer används ofta partiklar av metallerna platina, palladium och rhodium för att bryta ner den giftiga gasen kolmonoxid. Eftersom dessa metaller är både dyra och knappa, söker forskarna efter mer resurseffektiva alternativ. <br /><br /></div> <div><span style="font-family:bitter, serif;font-size:18px;background-color:initial"><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/400_DavidAlbinsson.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px;width:150px;height:197px" /></span><span style="font-family:bitter, serif;font-size:18px">– </span>Koppar kan vara en intressant kandidat när det gäller att oxidera kolmonoxid. Utmaningen är att koppar har en tendens att själv förändras under reaktionen och vi behöver kunna mäta vilket oxidationstillstånd en partikel har när den är som mest aktiv inne i katalysatorn. Detta blir nu möjligt med vår nanoreaktor som efterliknar en por i en riktig katalysator, säger David Albinsson, forskare vid institutionen för fysik på Chalmers och försteförfattare till två vetenskapliga artiklar som nyligen publicerats i Science Advances respektive Nature Communications. </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Optimerad grannsamverkan kan spara resurser</h2> <div>Alla som har sett ett hustak eller en staty av koppar vet att den rödbruna metallen snart blir grön när den kommer i kontakt med luft och reagerar med föroreningar. Samma sak händer alltså med kopparpartiklarna i katalysatorerna. Det gäller därför att få dem att jobba tillsammans på ett effektivt sätt. </div> <div><br /></div> <div><span style="font-family:bitter, serif;font-size:18px;background-color:initial">– </span>Det vi har visat nu är att oxidationstillståndet kan påverkas av de närmaste grannarna. Därför är förhoppningen att vi på sikt kan spara resurser med hjälp av optimerad grannsamverkan i en katalysator, säger Christoph Langhammer, biträdande professor vid institutionen för fysik på Chalmers.<br /><br /></div> <div><b>Text:</b> Mia Halleröd Palmgren</div> <div><b>Foto: </b>Henrik Sandsjö (Christoph Langhammer) Helén Rosenfeldt (David Albinsson)</div> <div><strong>Illustrationer:</strong> David Albinsson</div> <div><div><h2 class="chalmersElement-H2" style="font-family:&quot;open sans&quot;, sans-serif">Mer om de vetenskapliga publiceringarna: </h2> <div><ul><li>​Artikeln <a href="https://advances.sciencemag.org/content/6/25/eaba7678">Operando detection of single nanoparticle activity dynamics inside a model pore catalyst material​</a> är skriven av David Albinsson, Stephan Bartling, Sara Nilsson, Henrik Ström, Joachim Fritzsche och Christoph Langhammer, och har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Science Advances. Forskarna är verksamma vid institutionen för fysik och institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers, samt vid Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, NTNU) i Trondheim, Norge. <br /><br /></li> <li><span style="background-color:initial">Artikeln </span><a href="https://www.nature.com/articles/s41467-020-18623-1">Copper catalysis at operando conditions—bridging the gap between single nanoparticle probing and catalyst-bed-averaging​</a><span style="background-color:initial"> är skriven av David Albinsson, Astrid Boje, Sara Nilsson, Christopher Tiburski, Anders Hellman, Henrik Ström och Christoph Langhammer och har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communiations. Forskarna är verksamma vid institutionen för fysik och institutionen för mekanik och maritima vetenskaper på Chalmers, samt vid Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, NTNU) i Trondheim, Norge. </span></li></ul></div></div> <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/750x340/750x340_llustration2.jpg" alt="" style="margin:5px" /><br /></div> <br /></div></div>Tue, 03 Nov 2020 07:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sidor/43-Chalmersforskare-far-pengar-till-mer-forskning.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/nyheter/Sidor/43-Chalmersforskare-far-pengar-till-mer-forskning.aspx43 Chalmersforskare får pengar till mer forskning<p><b>​43 Chalmersforskare får besked om nya anslag, när Vetenskapsrådet sista veckan i oktober offentliggör vilka ansökningar som beviljats bidrag. Totalt delar Vetenskapsrådet ut 1,1 miljarder inom natur- och teknikvetenskap, som ska räcka fram till 2024.</b></p>​<span style="background-color:initial">När Vetenskapsrådet nu berättar om hur de fördelat årets projektanslag går sammanlagt 149 miljoner kronor till forskare på Chalmers. </span><span style="background-color:initial">Mest p</span><span style="background-color:initial">engar delar Vetenskapsrådet ut till forskning inom biologi, fysik och kemi, som får nästan hälften av forskningsanslagen.</span><div><br /></div> <div>Så här säger fyra av de 43 forskare på Chalmers som fått bidrag om sina projekt och sin forskning.</div> <h2 class="chalmersElement-H2">Philippe Tassin, institutionen för fysik</h2> <div><strong>Vad handlar ditt projekt om?</strong></div> <div>Vi vill använda artificiell intelligens i utvecklingen av nanofotonik, som handlar om hur ljus kan användas på olika sätt. Under de senaste åren har datoralgoritmer som kan känna igen mönster i stora datamängder utvecklats mycket. Ett exempel är neurala nätverk, som liknar hur den mänskliga hjärnan fungerar. Tekniken är lika bra, eller bättre, än människor på saker som ansiktsigenkänning eller bilkörning. Liknande algoritmer vill vi utnyttja för att designa så kallade metaytor, optiska komponenter som är mycket tunnare än ett hårstrå. Med hjälp av neurala nätverk ska vi designa nya metaytor med former som vi inte ens kan föreställa oss och som kommer att ha helt nya optiska egenskaper. </div> <div><br /></div> <div><strong>Varför är det viktigt att forska om detta?</strong></div> <div>Den stora utmaningen med fotoniska metaytor är att extremt kraftfulla beräkningar behövs för att hitta den struktur som ger upphov till en metayta med önskvärda egenskaper; ofta räcker inte ens världens mest kraftfulla datorer till. Med hjälp av neurala nätverk kommer vi att kunna ta fram nya optiska komponenter, exempelvis metaytor för optiska pincetter som möjliggör att med endast ljus fånga samt flytta små objekt som celler och virus. Metaytor som är bra på att absorbera ljus kan ge oss bättre solceller och tunna optiska membran med extremt hög reflektion kan bli en viktig komponent i framtidens kvantdatorer.</div> <h2 class="chalmersElement-H2">Elin Esbjörner, institutionen för biologi och bioteknik</h2> <div><strong>Vad handlar ditt projekt om?</strong></div> <div>Alzheimerdemens och Parkinson är exempel på vanliga sjukdomar som bryter ned hjärnan. Ett typiskt kännetecken för sjukdomarna är att det bildas onormala proteinklumpar i de hjärnregioner som drabbas. Detta är kopplat till nervcellsdöd. Proteinklumparna består av trådar – amyloida fibriller. Tidigare forskning har lärt oss mycket om hur de bildas och fokus har varit att stoppa fibrillbildningen och neutralisera små proteinklumpar (oligomerer) som visat sig vara särskilt farliga för hjärnan. Vår tidigare forskning på Parkinson-proteinet alfasynuklein har visat att fragment av fibrilltrådar är giftigare än långa fibrilltrådar.  Det här projektet fokuserar därför istället på de fibriller som redan har bildats. Vi vill undersöka hur stabila de är, under vilka förhållanden de kan brytas ned och om instabila fibriller är farligare för hjärnan än sådana som är mer stabila. </div> <div><br /></div> <div><strong>Varför är det viktigt att forska om detta?</strong></div> <div>Idag lever cirka 160 000 personer i Sverige med demenssjukdom och cirka 20 000 personer har Parkinson. Man räknar med att i framtiden kan mer än varannan svensk komma att drabbas av en neurodegenerativ sjukdom. Det behövs därför bättre läkemedel. Vårt mål är att kartlägga de faktorer som styr fibrillernas stabilitet, för att se om stabilisering av fibriller skulle kunna vara en framgångsrik behandlingsstrategi för Parkinson och andra neurodegenerativa sjukdomar.  </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Riccardo Arpaia, institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap</h2> <div><strong>Vad handlar ditt projekt om?</strong></div> <div>Ett supraledande material har oändligt stor elektriska ledningsförmåga vid mycket låga temperaturer. Upptäckten av högtemperatursupraledare 1986 visade att ett material kan bli supraledande redan vid temperaturer över kokpunkten för flytande kväve (-196°C). Men ännu har ingen kunnat förklara varför. Det är uppenbart att det måste till en helt ny sorts experiment för att vi ska förstå mekanismen som ligger bakom högtemperatursupraledning. Vi vill lösa mysteriet genom att fokusera på den laddningsordning som finns i dessa material, och dess roll för att avgöra egenskaper i materialet. Genom experiment med synkrotronljus, som gör det möjligt att mäta laddningsordningen på unika prover, kommer vi att kontrollera hur laddningsordningen kan ändras genom att variera olika parametrar som mekanisk påfrestning och inneslutning.</div> <div> </div> <div><strong>Varför är det viktigt att forska om detta?</strong></div> <div>Supraledares unika strömledningsförmåga, där motstånd och energiförluster är noll, möjliggör många tekniska tillämpningar. Men eftersom supraledare kräver mycket låga temperaturer måste de kylas med flytande helium, vilket gör dem dyra och svåra att använda. Upptäckten av högtemperatursupraledare gav ett stort lyft för forskning inom supraledning, eftersom flytande kväve för första gången var tillräckligt för att upprätthålla det supraledande tillståndet. En supraledare som kan fungera närmare rumstemperatur skulle ha enorm potential. Intresset är därför stort för en förbättrad förståelse av hur högtemperatursupraledare fungerar.</div> <h2 class="chalmersElement-H2">Ross King, institutionen för biologi och bioteknik</h2> <div><strong>Vad handlar ditt projekt om?</strong></div> <div>Vi ska utveckla ett AI-system, Genesis, som ska automatisera förståelsen för människans celler. Genesis är en så kallad robotforskare, ett laborationssystem som utnyttjar artificiell intelligens för att utföra automatiserade upprepningar av vetenskapliga experiment. Robotforskaren skapar hypoteser, väljer ut effektiva experiment för att skilja mellan hypoteser, utför experiment genom att använda automatiserad laborationsutrustning och analyserar slutligen resultaten. Genesis kommer att ha kapacitet att utföra 10 000 parallella cykler för att skapa och testa hypoteser. Vår robotforskare kommer att arbeta med jästceller. Det mesta i jäst fungerar likadant som i människor, men jästceller är mycket enklare att arbeta med. Det är också lättare att förstå mekanismer i jäst. Så för att ta reda på hur människans celler fungerar är det därför bäst att först förstå hur jäst fungerar.</div> <div><br /></div> <div><strong>Varför är det viktigt att forska om detta?</strong></div> <div>AI-system har övermänskliga krafter som kompletterar mänskliga forskares arbete. De kan, helt felfritt, komma ihåg en stor mängd fakta, utföra logiska resonemang utan misstag, utföra näst intill optimala sannolikhetsresonemang, dra lärdom av stora mängder data, extrahera information från miljoner vetenskapliga tidskrifter, med mera. Dessa krafter gör att AI har potential att förändra vetenskapen, och – genom vetenskapen – göra skillnad i samhället, till exempel genom bättre teknik, bättre mediciner och högre livsmedelssäkerhet. </div> <div><br /></div> <div><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2"></h2> <h2 class="chalmersElement-H2">Här är alla chalmersforskare som beviljats bidrag <br />– sorterade på institution:</h2> <div><strong><br /></strong></div> <div><span style="background-color:initial"><strong>Arkitektur och samhällsbyggnadsteknik</strong>: Eleni Gerolymatou</span><br /></div> <div><div><div><br /></div> <div><strong>Biologi och bioteknik</strong>: Elin Esbjörner, Ross King, Johan Larsbrink, Ivan Mijakovic, Mikael Molin, Lisbeth Olsson, Santosh Pandit, Fredrik Westerlund</div> <div><br /></div> <div><strong>Data och informationsteknik</strong>: Robert Feldt, Morten Fjeld, Miquel Pericas, Alejandro Russo</div> <div><br /></div> <div><strong>Elektroteknik: </strong>Alexandre Graell i Amat, Christian Häger, Max Ortiz Catalan</div> <div><br /></div> <div><a href="/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Åtta-fysikforskare-fick-anslag-från-Vetenskapsrådet.aspx" target="_blank"><strong>Fysik</strong>:​</a> Andreas Ekström, Paul Erhart, Henrik Grönbeck, Patrik Johansson, Mikael Käll, Eva Olsson, Philippe Tassin, Andrew Yankovich</div> <div><br /></div> <div><strong>Industri- och materialvetenskap:</strong> Kenneth Runesson</div> <div><br /></div> <div><strong>Kemi och kemiteknik: </strong>Maria Abrahamsson, Martin Andersson, Ronnie Andersson, Ann-Sofie Cans, Bengt Nordén, Martin Rahm, Xiaoyan Zhang </div> <div><br /></div> <div><strong>Matematiska vetenskaper</strong>: Annika Lang, Hjalmar Rosengren</div> <div><br /></div> <div><strong>Mikroteknologi och nanovetenskap</strong>: Riccardo Arpaia, <span style="background-color:initial">Thilo Bauch,</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">Attila Geresdi, Helena Rodilla, Elsebeth Schröder, Victor Torres Company</span></div> <span></span><div></div> <div><br /></div> <div><strong>Rymd- geo- och miljövetenskap:</strong> Tobias Mattisson, Pär Strand, Wouter Vlemmings</div></div> <div><br /></div> <div><span></span><a href="https://www.vr.se/soka-finansiering/beslut/2020-09-08-naturvetenskap-och-teknikvetenskap.html"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Se hela listan och läs mer om de beviljade projekten på Vetenskapsrådets webbplats</a></div></div> <div><br /></div> <div><strong>​Text:</strong> Anita Fors<br /></div> <div><strong>Foto:</strong> <span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">Johan Bodell, Martina Butorac</span><span style="background-color:initial"> </span><span style="background-color:initial">och Anna-Lena Lundgren.</span></div> Thu, 29 Oct 2020 17:00:00 +0100