Utforskar egenskaperna hos nya material

​När nästa generations hållbara material utvecklas är det viktigt att förstå och kunna kontrollera deras egenskaper. Henrike Häbel har i sin doktorsavhandling karaktäriserat och modellerat olika biomaterial med hjälp av matematisk statistik.

Foto Henrike Häbel– Jag har arbetat med två olika material som exempel. Porösa filmer används ofta som dragering kring läkemedel, och man vill då kunna styra läkemedelsfrisättningen, det vill säga hur snabbt substanserna kommer ut i kroppen. Då måste man veta på vilket sätt en vätska tar sig igenom strukturen. Det andra materialet är gel, som finns på många ställen, till exempel i batterier. Man vill kunna styra texturen på gelen och då måste man veta hur partiklarna aggregerar, hur strukturen ser ut och hur den fungerar.

Projektet är en del av SuMo (Supramolecular) Biomaterials, ett forskningskonsortium på Chalmers med syfte att förstå och utveckla egenskaper hos mjuka biomaterial. Henrike började med bildanalys av mikrostrukturen hos experimentellt tillverkade material. Genom att hitta punktmönster i positionerna, bildade antingen av partiklarna eller av förgreningspunkter i porstrukturen, har hon konstruerat och anpassat rumsliga statistiska modeller. Med dessa punktprocessmodeller har hon kunnat analysera hur punkterna interagerar, om de attraherar eller repellerar varandra eller om de inte alls interagerar. Med en ökad förståelse av materialets strukturer kan man sedan experimentera vidare för att få just de önskade egenskaperna. Resultaten kan även användas för simuleringsstudier av egenskaper hos material som ännu inte finns.

Henrike har faktiskt haft siktet inställt på att studera något år i Sverige ända sedan hon var 15 år. Hennes skola i Tyskland hade utbyte med en skola i Danderyd och hon tyckte att det var trevligt i Sverige, familjen semestrade också gärna i Danmark. Hon läste ekonomi och matematik på universitetet i Ulm, men också svenskakurser som man kunde ta där, och hon kom till Göteborg som internationell student på Matematikprogrammet för att läsa biostatistikkurser som inte fanns i Ulm. Tanken var att sedan fortsätta jobba på något läkemedelsföretag i Tyskland. 

Att Henrike hamnade just i Göteborg berodde på hennes handledare i Ulm, som hade kontakt med Aila Särkkä på Matematiska vetenskaper. Henrike fann sig väl tillrätta i staden, som hon tycker har en lagom storlek, och trivdes mycket bra med de låga hierarkierna på universitetet, där professorerna är ”vanliga människor” som tar sig tid för studenterna. När Aila berättade att det fanns en doktorandposition var hon ändå tveksam. Att doktorera var inget hon tänkt sig och det var mycket fysik och kemi i projektet. Men hon ville gärna stanna kvar och frågade sig också om hon någonsin kunde få en bättre handledare? Så Henrike sökte och fick tjänsten, och det har hon aldrig ångrat. Visst var fysiken och kemin jobbiga i början, men forskarna var väldigt hjälpsamma med att förklara koncepten.

– Efter min licentiat hade jag en liten identitetskris. Inom den tyska akademin är det viktigt att göra ”riktig” matematik, det vill säga att bevisa satser. Räknas det som jag gör då? Även här i Sverige finns det olika åsikter om tillämpad matematik. Det är viktigt för mig att acceptera att jag är tillämpad forskare och inte teoretiker, och att det är bra, för framtiden och för hållbarheten. Jag kan ta en artikel från fysik och använda rumslig statistik på den, och det fungerar. Man kan tänka på olika sätt om vad som är matematisk statistik.

Efter disputationen kommer Henrike att tillbringa ett år som postdoktor i Helsingfors på Natural Resources Institute Finland. Här ska hon arbeta med tillväxt av träd, vilket också handlar om punktprocessmodeller, om än i en helt annan skala. Sedan får hon se om hon kommer att söka sig till akademi eller industri.

– Men jag stannar gärna på tröskeln, det är spännande med tvärvetenskap! Och det får gärna bli i Sverige och i Göteborg…

Henrike Häbel disputerar i matematisk statistik med avhandlingen From experiments with images to 3D models, fredag den 9 juni kl 10.15 i sal Pascal, Hörsalsvägen 1.

Text och foto: Setta Aspström


Publicerad: on 31 maj 2017.