Chalmers gigantiska elektronmikroskop invigs den 15 maj 2019
​Det är dags att visa upp elefanten i rummet. Det nya gigantiska elektronmikroskopet på Chalmers väger fem ton och låter oss dyka in i atomernas värld. Den 15 maj är det dags för stor invigning. ​​​​​​
​Foto: Mia Halleröd Palmgren

Kom och upplev Chalmers världsunika elektronmikroskop

​​Det är världsunikt, tungt som en elefanttjur och det låter oss dyka in i atomernas värld. 
Chalmers nya elektronmikroskop gör det möjligt för forskare att studera och designa framtidens smarta material. Den 15 maj är det dags för den stora invigningen. 
Evenemanget kommer att vara öppet för både forskare och allmänhet som vill lära sig mer om ”elefanten i rummet” och de nya möjligheter som mikroskopet skapar. Forskare från när och fjärran kommer för att föreläsa, bekanta sig med den avancerade utrustningen och knyta nya band. Särskilt inbjudna är medlemmar i ett europeiskt nätverk för elektronmikroskopi, där Chalmers också ingår. Det kommer också flera ledande forskare inom fältet från både Europa och övriga världen. 

Men låt oss först backa bandet lite  till en snöig dag i februari 2018. Då kom en långtradare lastad med 100 lådor in på Chalmers campus Johanneberg. Ivriga forskare såg de dyrbara och efterlängtade paketen lossas. Det fanns oro för att hissen inte skulle klara tyngden, men det gick bra. Efter nästan ett år av montering, installation och justering är det fem ton tunga mikroskopet på plats i Chalmers materialanalyslaboratorium. Det står i ett störningsskyddat rum med anpassade temperatur- och luftförhållanden och är tillgängligt för forskare inom både akademin och industrin. 

– Det är en lycka att vi nu kan dra igång alla experiment som vi har planerat. Vi har en lång önskelista. När vi kan studera och kontrollera olika material ända ner på atomnivå öppnas ett helt universum av möjligheter. Till exempel kan vi få fram mer hälsosamma livsmedel, smartare solceller och miljövänligare textil- eller papperstillverkning, säger fysikprofessor Eva Olsson, som är ansvarig för mikroskopisatsningen på Chalmers. 
Hon har jobbat hårt för att Chalmers ska kunna köpa in totalt tre avancerade elektronmikroskop som öppnar nya möjligheter inom så kallad mjuk mikroskopi. Det som invigs nu är ett transmissionselektronmikroskop (TEM) som är tillverkat i Japan av JEOL och i särklass det störta av de tre. Totalt handlar det om utrustning för 66 miljoner kronor och forskningsfinansiären Knut och Alice Wallenbergs stiftelse har bidragit med hälften. 

Det som är unikt med det nya, stora TEM:et är den mycket höga rums- och energiupplösningen. Det går därför att se hur enskilda atomer sitter i ett material. Genom att analysera med hjälp av olika signaler, så kallad spektroskopi, går det att förstå hur materialen är uppbyggda och kopplingen mellan atomernas ordning och egenskaper. Det går till och med att kontrollera atomernas samspel. 

Även om det nya mikroskopet inte är formellt invigt ännu, har det redan kunnat användas i viss utsträckning. Till exempel har fysikprofessor Aleksandar Matic och forskaren Carmen Cavallo publicerat hur de lyckats ta fram ett katodmaterial till litiumsvavelbatterier som är baserade på grafen. Det nya katodmaterialet kan användas för att utveckla batterier med högre energiinnehåll och bättre livslängd. Eva Olssons forskargrupp har också vidareutvecklat nanotrådar för att göra solceller mer effektiva. Med hjälp av ett av de nya mikroskopen har forskarna också lyckats visa att det går att smälta guld i rumstemperatur!

Framöver kommer mikroskopen att bana väg för nya resultat som är knutna till alltifrån livsmedel, hälsa och energi till atomtunna material, katalysatorer och kvantdatorer. Därför är mikroskopen användbara för många olika forskargrupper på och utanför Chalmers. 

– När vi kan optimera olika material så att de gör precis det vi vill, i så litet format som möjligt, kan vi göra viktiga framsteg. Det gäller inom både materialvetenskap och teknikutveckling. I det arbetet kan vi också bidra till bättre hälsa och en hållbar miljö, säger Eva Olsson, som även håller i trådarna kring invigningen. 

Hon kan avslöja att till och med Chalmers grundare, William Chalmers, tycks ha fått nytt liv tack vare de nya möjligheterna. På sätt och vis hjälper han till att moderera dagen som bjuder på spännande föreläsningar, inblick i mikroskopens värld och många möjligheter till nätverkande inför framtiden. 

Text och foto: Mia Halleröd Palmgren, mia.hallerodpalmgren@chalmers.se

collage

Fakta: Elektronmikroskopi och mjuk mikroskopi

Elektronmikroskopi är ett samlingsnamn för olika typer av mikroskopi där man använder elektroner i stället för elektromagnetisk strålning för att få fram bilder av mycket små objekt. Med hjälp av denna teknik kan man komma förbi det synliga ljusets upplösningsgräns, vilket gör det möjligt att studera enskilda atomer. 
Mjuk mikroskopi bygger på att elektronerna som undersöker materialet har lägre energi än i ett vanligt elektronmikroskop. Det gör det möjligt att utforska mjuka organiska material som till exempel livsmedel, textilier eller vävnader - ända ner på atomnivå - utan att materialet förlorar sin struktur.
Det finns olika typer av elektronmikroskop, till exempel transmissionselektronmikroskop (TEM), sveptransmissionselektronmikroskopi (STEM), svepelektronmikroskop (SEM) och kombinerat fokuserat jonstråle och SEM (FIB-SEM).

Läs gärna också: 


Publicerad: on 24 apr 2019. Ändrad: to 02 maj 2019