Nyheter: Materialvetenskaphttp://www.chalmers.se/sv/nyheterNyheter från Chalmers tekniska högskolaFri, 03 Jul 2020 14:39:51 +0200http://www.chalmers.se/sv/nyheterhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/skydda-oss-mot-pandemier.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/skydda-oss-mot-pandemier.aspxNytt material ska skydda oss mot olika pandemier<p><b>​Ett nytt material som kan inaktivera virus i coronavirusfamiljen och döda bakterier har tagits fram vid Chalmers. Nu har forskarna inlett ett arbete för att utvärdera det mot SARS-CoV-2, som orsakar covid-19. De första testresultaten är mycket lovande.</b></p><div>​Det nya materialet presenterades nyligen i en doktorsavhandling och har visat sig mycket effektivt kunna döda de vanligast infektionsorsakande bakterierna, inklusive de som utvecklat resistens mot antibiotika såsom MRSA och en superbakterie av typen E. Coli.<br />    </div> <div>Grunden till forskningen är en unik och patenterad metod där peptider kombineras med ett nanostrukturerat material. Hittills har den mest inriktats mot bakterier men när utbrottet av det nya coronaviruset var ett faktum, ville forskarna ta reda på om materialet även skulle fungera mot det.<img class="chalmersPosition-FloatRight" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/KB/Generell/Nyheter/Amferia/porträtt_martin_320%20x%20400.jpg" alt="" style="height:223px;width:180px;margin:5px" /><br /><br />– Liknande peptider som vi jobbar med har tidigare visats vara effektiva mot olika virus i coronavirusfamiljen, bland annat de som gett upphov till utbrotten av SARS och MERS. Vår utgångspunkt är därför att effekten som våra peptider har uppvisat på bakterier och resistenta bakterier, håller för coronavirus, säger Martin Andersson, forskningsledare och professor vid institutionen för kemi och kemiteknik vid Chalmers.<br /><br />Tester som nu har gjorts på humana coronavirus visar på mycket goda resultat med inaktivering av 99,9 procent av viruset. Det gör att forskarna nu ser stor potential att det ska fungera även på SARS-CoV-2, som orsakar covid-19. Nu väntar de på att kunna göra tester i samarbete med Sahlgrenska akademin, som har tillgång till viruset.</div> <h2 class="chalmersElement-H2">Kan framställas i olika former – efterliknar kroppens immunförsvar </h2> <div>Materialet kan framställas i många olika former som exempelvis ytbeläggningar och i form av små partiklar. När virus eller bakterier fastnar på ytan och inaktiveras förhindras transporten vidare och smittspridning kan minskas.  Det gör det lämpligt för att användas på personlig skyddsutrustning och medicintekniska produkter som till exempel ansiktsmasker, respiratorer och intuberingsslangar. Där skulle materialet ge oss ett bättre skydd mot det nya covid-19orsakande viruset, andra framtida pandemier och resistenta bakterier. Forskarna ser det som ett flexibelt komplement till befintliga metoder. <br />   </div> <div>– Ett ytskikt av vårt nya material på ansiktsmasker skulle inte bara hejda virusets passage utan även minska risken att det kan transporteras vidare exempelvis när masken tas av och på så sätt minska smittspridningen förklarar Martin Andersson. <br /><br />Strategin är att efterlikna hur kroppens immunförsvar fungerar. Cellerna som försvarar oss producerar olika typer av peptider som kan skada det yttre skalet på bakterier och virus på ett selektivt vis. Mekanismen har vissa likheter med det som tvål och vatten har på bakterier och virus, men peptiderna har mycket högre selektivitet och är därigenom mycket mer effektiva och dessutom ofarliga för mänskliga celler. En stor fördel är att sättet som materialet fungerar på ger en hög flexibilitet och låg känslighet mot mutationer. Till skillnad från vaccin fortsätter peptiderna att inaktivera virus även om det muterar. Tanken bakom forskningen är att göra oss mindre sårbara och bättre förberedda när nästa pandemi kommer.  </div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Samband mellan pågående pandemin och antibiotikaresistens</h2> <div>Just nu är världens blickar riktade mot den pågående covid-19-pandemin. Samtidigt pågår det som många kallar för den tysta pandemin, som orsakas av antibiotikaresistens – enligt WHO ett av de största hoten mot mänskligheten. Beräkningar visar att om inget drastiskt görs för att hindra utvecklingen riskerar fler att dö av resistenta bakterier än cancer 2050. Tyvärr finns det en oroande koppling mellan den pågående pandemin och antibiotikaresistens. Många covid-19-patienter utvecklar bakteriella infektioner och måste behandlas med antibiotika som ökar den användningen, vilket eldar på resistensen. Enligt forskarna kan det nya materialet göra en betydelsefull skillnad i  den här allvarliga situationen. </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Ska skydda vårdpersonal och privatpersoner </h2> <div>För att materialet och den nya kunskapen ska kunna skapa nytta i samhället, har forskarna med stöd från Chalmers Innovationskontor och Chalmers Ventures bildat företaget, Amferia AB, som finns placerat vid Astrazeneca BioVentureHub i Mölndal. <br /><img class="chalmersPosition-FloatLeft" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/KB/Generell/Nyheter/Amferia/porträtt_saba_320%20x%20400.jpg" alt="" style="height:240px;width:190px;margin:5px" /><br />Saba Atefyekta disputerade i början av året på institutionen för kemi och kemiteknik på Chalmers. I sin doktorsavhandling &quot;Antibacterial Surfaces for Biomedical Applications” presenterar hon, tillsammans med medarbetare på institutionen, det nya materialet. Nu är hon en av grundarna bakom Amferia och bolagets forskningschef<br />   </div> <div>– Om vi inte ska gå en mörk framtid till mötes måste vi förhindra att infektioner sker. Vi tror att materialen som vi utvecklar kan bidra till att förhindra framtida infektioner och på så sätt minska användningen av antibiotika, så att vi också i framtiden kan använda dessa livskyddande mediciner, säger Saba Atefyekta <br /><br />När materialets effekt på det nya coronaviruset är fastställt är tanken att det ska ut på marknaden för att både skydda både vårdpersonal och privatpersoner.  </div> <div> </div> <div>Text: Jenny Jernberg</div> <div>Porträttfoto Saba Atefyekta: Mats Hulander</div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Kompletterande färsk nyhet om Amferia </h2> <div>Tisdag 30 juni blev det officiellt att Amfiera har valts ut till ”one to watch” i årets Spinoff Prize, som arrangeras av Nature Research and Merck KGaA, Darmstadt, Tyskland.</div> <div> </div></div></div>Mon, 29 Jun 2020 00:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Kvaliteten-pa-atervunnen-plast-behover-forbattras.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Kvaliteten-pa-atervunnen-plast-behover-forbattras.aspxKvaliteten på återvunnen plast behöver förbättras<p><b>​​Plast är en resurs som det finns både miljömässiga och ekonomiska skäl att återvinna, men dagens återvinningssystem är i vissa stycken mindre utvecklat. Ett stort problem är att återvunnen plast kan vara av oförutsägbar och skiftande kvalitet. Forskare vid Chalmers ska därför studera hur man skapa en mer tillförlitlig och kvalitativ råvara av den återvunna plasten.</b></p><div>Det grundläggande och första steget i plaståtervinning är den inledande sorteringen. Ju mer föroreningar och osmältbart material som går vidare till nästa steg desto dyrare och mer komplicerat blir det att framställa en råvara som kan användas till nya produkter. Man behöver då i högre grad använda sig av reningsåtgärder såväl som av nya tillsatser.</div> <div><br /></div> <div>Chalmersprojektet Återvinning av insamlad plast från förpackningar kommer att studera både hur man kan utveckla sorteringssteget och hur plasten kan uppgraderas genom modifieringar i senare skeden av återvinningsprocessen. Utifrån resultaten hoppas man att kunna ta fram riktlinjer för formning av nya produkter, exempelvis anpassade processparametrar vid extrudering och formsprutning.</div> <h2 class="chalmersElement-H2">Teknisk duglighet ger industrin förtroende för användning av återvunnen plast</h2> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/plastatervinning_2_340px.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px 30px;width:270px;height:245px" />När det gäller sorteringsprocessen så är man intresserad av att studera plastens renhet. Fokus kommer inledningsvis att ligga på så kallad NIR-teknik (near-infra-red), som är en teknik där man kan läsa av vilka polymerer som insamlade produkter består av. I plan ligger samverkan med Svensk Plaståtervinning i Motala, som är en av Europas största och modernaste sorteringsanläggningar. Andra kompletterande sorteringstekniker, förutom NIR-teknik, kan också komma att ingå i studien.</div> <div><br /></div> <div>Efter att plasten är sorterad så kommer man också att studera den fortsatta behandlingen för att kunna höja kvaliteten och förutsägbarheten ytterligare. Utifrån detaljerade studier så kommer man att utarbeta riktlinjer för lämpliga processer och processparametrar för tillverkning av lämpliga granulat som kan användas som råvara av industrin. </div> <div> </div> <div><em>– </em><em>Genom att minska osäkerheten om återvinningsbara materials tekniska duglighet är vår förhoppning att det här projektet kommer att leda till ett större förtroende för återvunna plastmaterial, säger projektledare professor Antal Boldizar.</em></div> <div><br /></div> <div>I projektet ingår också att låta tillverka några valda produkter, såsom så kallade demonstratorer. Arbetet med demonstratorer kommer att innefatta detaljerade processtudier, främst av fördelaktiga processparametrar vid både extrudering och formsprutning med avseende på mikrostruktur och produkters funktionella egenskaper. Exempel på intressanta funktionella egenskaper är mekaniska och termiska egenskaper, formriktighet, toleranser, ytors karaktär och beständighet.</div> <div><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/Materiallabbet_AntalBoldizar_EzgiNoyan_750x340px.jpg" alt="Antal Boldizar och Ezgi Ceren " style="margin:5px" /><br /><em>Antal Boldizar och Ezgi Ceren i </em><a href="/sv/styrkeomraden/produktion/innovationslabb/mbl/Sidor/default.aspx"><em>Material- och bearbetningslabbet</em></a><em> vid Chalmers</em><br /> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">2030 ska alla plastförpackningar bestå av förnybart eller återvunnet material</h2> <div>I takt med att insamlingen och sorteringen av plastförpackningar ökar i samhället blir det alltmer viktigt att utveckla marknaden för återvunnen plast. Svensk Dagligvaruhandel presenterade nyligen en färdplan där plastförpackningar 2030 ska vara producerade av förnybar eller återvunnen råvara. Att sätta standarder och kvalitetsnormer för både sorterat plastavfall och återvunnen plast är därför viktiga industriella angelägenheter.</div> <div><br /></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Läs mer</h2></div> <div><a href="/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Antal-sätter-standard-för-plaståtervinning.aspx">Antal sätter standard för plaståtervinning</a><br /></div> <h2 class="chalmersElement-H2">Projektmedlemmar</h2> <div>Projektledare professor <a href="/sv/personal/Sidor/antal-boldizar.aspx">Antal Boldizar</a></div> <div>Doktorand <a href="/sv/Personal/Sidor/ezgic.aspx">Ezgi Ceren</a></div> <div>Docent <a href="/sv/personal/Sidor/giadal.aspx">Giada Lo Re</a></div> <div>Professor <a href="/sv/personal/Sidor/christer-persson.aspx">Christer Persson</a></div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Finansiär</h2> <div>Plastkretsen AB:s Stiftelse för forskning</div>Tue, 02 Jun 2020 10:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Grafen-mojliggor-ett-mer-robust-elsystem.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Grafen-mojliggor-ett-mer-robust-elsystem.aspxGrafen möjliggör ett mer robust elsystem<p><b>​​Den ökande användningen av förnybara energikällor i Europa kräver smarta elnät, som på ett säkert sätt kan distribuera och lagra energi utifrån efterfrågan och produktion. Säkringar är säkerhetskritiska komponenter i elnätet, och dessa är förknippade med mycket höga och återkommande underhållskostnader. Genom att använda grafen i säkringarna så blir systemet mer robust och minskar kostnaderna för underhåll drastiskt.</b></p><div>Lågspänningssäkringar, vanliga i hushåll och inom industrin, behöver en typ av smörjmedel för att fungera korrekt vilket appliceras på alla säkringar under tillverkningen. Problemet är att efter en tid stelnar och torkar smörjmedlet och detta behöver då åtgärdas vilket är mycket resurskrävande. Smörjmedlet är dessutom temperaturkänsligt och fungerar bara optimalt inom ett visst spann. Om inte problemet åtgärdas så kommer till slut metall att nöta mot metall vilket innebär en stor säkerhetsrisk. Servicetekniker uppger att brist på tillräcklig smörjning är ett av de största problemen inom elnätet. För att undvika dessa utnötningar så utför man idag kontinuerlig service till mycket höga kostnader. </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Självsmörjande egenskaper möjliggör underhållsfri drift<br /></h2></div> <div> Grafen är ett material med självsmörjande egenskaper. Det svenska företaget ABB, partner i forskningsprogrammet Grafenflaggskeppet, har nyligen visat att multifunktionella grafen-metallkompositbeläggningar kan förbättra den tribologiska (ytor i glidande kontakt) prestandan för metallkontakter. ABB kommer därför att leda ett nytt projekt med målet att ta fram grafenbaserade kompositer till säkringar för kommersiellt bruk.</div> <div> </div> <div>Projektet kallas för ”Circuitbreakers” och är ett av elva utvalda så kallade spjutspetsprojekt (Spearhead-projects) som finansieras av Grafenflaggskeppet, Europas största initiativ för grafenforskning, med mer än 150 universitet och företag i 22 länder, och där Chalmers står som koordinator. Spjutspetsprojekten startar i april 2020 och baseras på tidigare vetenskapliga upptäckter. Syftet är att bygga vidare på forskningsresultat och ta fram prototyper som ska kunna tillämpas kommersiellt inom tre år. </div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><h3 class="chalmersElement-H3">Prototyp för användning på industriell skala</h3></div> <div> </div> <div>Circuitbreakers-projektet kommer att utveckla en fullt funktionell och testad prototyp som ska kunna användas på industriell skala. Denna nya generation av säkringar kommer att ha självsmörjande egenskaper, och dessutom klara av ett större spann av temperaturskiftningar än de existerande säkringar som finns på marknaden idag. Detta möjliggör en underhållsfri drift vilket sparar stora kostnader för företagen, och minskar risken för oönskade strömavbrott i elsystemet på grund av defekta säkringar.</div> <div> </div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Stor erfaranhet av grafen- och grafenbaserade kompositer</h2></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/VincenzoPalermo.png" alt="Vincezo Palermo" class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:5px 25px;width:136px;height:152px" /></div> <div>Professor Vincenzo Palermo och Dr. Jinhua Sun från Institutionen för industri- och materialvetenskap vid Chalmers tekniska högskola, kommer att stödja ABB i spjutspetsprojektet genom att tillhandahålla nya lösningar när det gäller bearbetning av grafen i beläggningar, och i tillverkningen av grafenförbättrade prototyper. </div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/JinhuaSunChalmers.jpg" alt="Jinhua Sun" class="chalmersPosition-FloatRight" style="margin:15px 10px;width:255px;height:192px" />Forskningsgruppen har mer än tio års erfarenhet av grafen- och grafenbaserade kompositer. Deras kunskap om karaktärisering och bearbetning av grafenbaserade material kommer att hjälpa industriella partners i valet av lämpliga grafenråvaror. Vincenzo Palermo och Jinhua Sun kommer också att delta i arbetet med att utveckla nya kemiska procedurer och industriellt lämpade processer för att kunna belägga grafen på fram för allt komponenter i säkringar. Dessutom kommer de avancerade karaktäriseringsteknikerna som finns tillgängliga vid Chalmers materials analyslaboratorium (CMAL) att vara viktiga för att utvärdera det mervärde som grafenet ger säkringarna.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Mer information:</h2> <div><a href="https://graphene-flagship.eu/project/spearhead"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />https://graphene-flagship.eu/project/spearhead</a></div> <div><a href="https://graphene-flagship.eu/project/spearhead"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />https://graphene-flagship.eu/news/Pages/European-industries-lead-new-Graphene-Flagship-projects-to-shape-EU%E2%80%99s-environmental-future.aspx</a></div> <div><a href="https://graphene-flagship.eu/project/spearhead"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />https://graphene-flagship.eu/project/spearhead/Pages/CircuitBreakers.aspx</a></div> <div> </div> <h3 class="chalmersElement-H3">Partners</h3> <div>Circuitbreakers Spearhead-projektet är ett tvärvetenskapligt projekt som består av både akademiska och industriella partners. De industriella partnerna är ABB (Sverige), Nanesa (Italien) och Graphmatech AB (Sverige).</div> <div> </div> <h3 class="chalmersElement-H3">Finansiering</h3> <div>Flaggskeppet Graphene är ett av de största forskningsprojekten som finansieras av Europeiska kommissionen. Med en budget på 1 miljard euro under tio år representerar den en ny form av gemensam, samordnad forskning och bildar Europas största forskningsinitiativ någonsin. Flaggskeppet har till uppgift att föra samman akademiska och industriella forskare för att ta grafen från akademiska laboratorier till det europeiska samhället och därmed skapa ekonomisk tillväxt, nya jobb och nya möjligheter.</div> <div>Chalmers tekniska högskola kommer som huvudpartner att få 481 000 euro för att arbeta i Circuitbreakers Spearhead-projektet, som formellt börjar från april 2020 och pågår över en period om totalt tre år.</div>Thu, 23 Apr 2020 09:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/grafen-renar-vatten-effektivare.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/grafen-renar-vatten-effektivare.aspxGrafen renar vatten effektivare<p><b>​Miljarder kubikmeter vatten konsumeras varje år, men mycket av vattenresurserna som floder, sjöar och grundvatten förorenas i allt större utsträckning med utsläpp av kemikalier från industrier och stadsområden. Det är en dyr och krävande process att ta bort föroreningar, bekämpningsmedel, läkemedel, perfluorerade föreningar, tungmetaller och patogener. Graphil är ett projekt som syftar till att skapa en marknadsprototyp för ett nytt och förbättrat sätt att rena vatten med hjälp av grafen.</b></p><div>Grafenförbättrade filter för vattenrening Graphene enhanced filters for water purification (Graphil) är ett av elva utvalda spjutspetsprojekt som finansieras av Grafenflaggskeppet, Europas största initiativ för grafenforskning, vilket involverar mer än 150 universitet och företag i 22 länder, och där Chalmers står som koordinator. </div> <div><br /></div> <div>Spjutspetsprojekten startar i april 2020 och baseras på tidigare vetenskapliga upptäckter. Syftet är att bygga vidare på forskningsresultat och ta fram prototyper som ska kunna tillämpas kommersiellt inom tre år. <br /></div> <div><br /></div> <div> </div> <div>I projektet Graphil kommer man att producera ett kompakt vattenreningsfilter som kan anslutas direkt till ett hushålls vattenkran eller användas som en bärbar vattenreningsanordning, för att säkerställa att alla har tillgång till säkert dricksvatten.</div> <div><br /></div> <div> </div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/VincenzoPalermo.png" alt="Vincenzo Palermo" class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:5px 10px;width:201px;height:221px" /><br />– Detta är en helt ny forskningsinriktning för Chalmers i Grafenflaggskeppet, och det kommer att vara av strategisk betydelse. Vattenrening är en viktig samhällsutmaning redan idag och kommer att öka allt mer i framtiden, både i fattiga och rika länder. I Graphil kommer vi förhoppningsvis att kunna använda vår kunskap om grafenkemi för att producera en helt ny generation av vattenreningssystem genom ett gränssnitt av grafen-polysulfon-nanokompositer, säger Vincenzo Palermo, vice ​direktör för Grafenflaggskeppet samt professor vid institutionen för industri- och materialvetenskap.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Grafenförbättrande filter överträffar andra vattenreningstekniker</h2> <div>Idag är de flesta vattenreningsprocesser baserade på flera olika tekniker. De vanligaste är adsorption på granulerat aktivt kol som tar bort organiska föroreningar, membranfiltrering som avlägsnar till exempel bakterier eller stora föroreningar, och omvänd osmos. Omvänd osmos är den enda tekniken idag som kan avlägsna organiska eller oorganiska föroreningar med hög effektivitet. Men det är också en teknik som har höga elektriska och kemiska kostnader från både drift och underhåll.</div> <div><br /></div> <div>Många befintliga föroreningar i Europas vattenkällor, inklusive läkemedel, produkter för personlig vård, bekämpningsmedel och ytaktiva ämnen, är också resistenta mot konventionell reningsteknik. Antalet fall av föroreningar av mark- och dricksvatten ökar snabbt över hela världen, vilket också kommer att skapa potentiellt negativa effekter på både människors hälsa och ekosystemet i stort.</div> <div><br /></div> <div>I projektet Graphil vill man istället använda sig av grafenrelaterade materialpolymerkompositer i vattenreningen. Grafen har unika egenskaper som gynnar kompositmaterialets absorption av organiska molekyler. Dessa egenskaper gör det också möjligt för materialet att binda joner och metaller, vilket minskar antalet oorganiska föroreningar i vattnet. Till skillnad från att använda flera tekniker så som omvänd osmos, granulerat aktivt kol och mikrofiltrering, kommer grafenfilter att bli mycket enklare, billigare och mer effektiva för användaren.<br /><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/Grafenprov.jpg" alt="Grafen" style="margin:5px" /><br /><br /><br /></div> <div>Graphil kommer nämligen inte bara att ersätta alla gamla tekniker, utan också vara avsevärt bättre både vad gäller effektivitet och kostnader. Filtret fungerar som ett enkelt mikrofiltreringsmembran, och denna enkelhet kräver lägre driftstryck, vilket innebär minskad vattenförlust och lägre underhållskostnader för slutanvändaren.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Uppskalning av tekniken på industriell nivå</h2> <div>Chalmers har, i samarbete med andra partner inom Grafenflaggskeppet, under de senaste åren undersökt de grundläggande strukturella egenskaperna för grafenrelaterade material och polysulfonsammansättningar vid vattenrening. Ett filter har sedan framgångsrikt utvecklats och validerats i en industriell miljö av Italiens nationella forskningsråd (CNR) och vattenfiltreringsleverantören Medica.</div> <div><br /></div> <div>Nu är uppgiften att integrera resultaten och bevisa att produktionen kan skalas upp i ett komplett system för kommersiellt bruk.</div> <div><br /></div> <div>Professor Vincenzo Palermo och Dr. Zhenyuan Xia forskar vid Institutionen för industri- och materialvetenskap, Chalmers. De kommer att stödja Graphilprojektet med avancerade anläggningar för kemisk, strukturell och mekanisk karaktärisering och bearbetning av grafenorienterad polymerkomposit i Kg-skalan. Chalmers roll i projektet kommer att vara att utföra kemisk funktionalisering av grafenoxiden och polymerfibrerna som används i filtren, för att förbättra deras kompatibilitet och prestanda när det gäller att fånga organiska föroreningar.</div> <div><br /></div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Material%20och%20tillverkning/ZhenyuanXia_grafenprov_600px.jpg" alt="Zhenyuan Xia" class="chalmersPosition-FloatRight" style="margin:10px;width:310px;height:217px" /><br />– Vi är mycket glada över att sätta igång med Graphil i samarbete med partners från Storbritannien, Frankrike och Italien, och jag hoppas att mina tio års tidigare erfarenheter från Italien och Sverige kommer att hjälpa oss att lyckas i detta projekt, säger Zhenyuan Xia.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Partners</h2> <div>Graphil är ett tvärvetenskapligt projekt som består av partners från både akademi och industri. De akademiska partnerna inkluderar Chalmers, Italiens nationella forskningsråd (CNR) och University of Manchester. Industripartnerna är Icon Lifesaver, Medica SpA och Polymem S.A – alla europeiska industriledare inom vattenreningssektorn. Målet är att ha en fungerande filterprototyp som kan kommersialiseras av branschen för hushållens vattenbehandling och bärbar vattenrening.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Finansiering</h2> <div>Grafenflaggskeppet är ett av de största forskningsprojekten som finansieras av Europeiska kommissionen. Med en budget på 1 miljard euro under tio år representerar den en ny form av gemensam, samordnad forskning och bildar Europas största forskningsinitiativ någonsin. Grafenflaggskeppet har till uppgift att föra samman akademiska och industriella forskare för att ta grafen från akademiska laboratorier till det europeiska samhället och därmed skapa ekonomisk tillväxt, nya jobb och nya möjligheter.</div> <div> </div> <div>Den totala budgeten för spjutspetsprojektet GRAPHIL kommer att vara 4,88 miljoner euro.  Projektet börjar i april 2020 och pågår i tre år framöver.</div>Sun, 22 Mar 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/energi/nyheter/Sidor/plast-en-attraktiv-ravara.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/energi/nyheter/Sidor/plast-en-attraktiv-ravara.aspxMed rätt kravprofil blir plast en attraktiv råvara<p><b>Ryggmärgsreaktionen är att minska användningen av plast i samhället. Men det är att angripa symtomen, istället för roten till problemen. Vi måste sätta upp en kravprofil for polymera material, så att de kan produceras resurseffektivt till låg kostnad och skapa cirkulära system och återanvändas utan att ta ändliga resurser i anspråk. Plast ska vara en attraktiv råvara i ett oändligt kretslopp, skriver professor Henrik Thunman, i årets första nummer av IVA-Aktuellt, nr 1 2020. Länk till hela IVAs magasin i slutet av artikeln.</b></p><b>​<img src="/sv/styrkeomraden/energi/nyheter/PublishingImages/plastic-bottles-115087_640.jpg" alt="BIld av Hans Braxmeier från Pixabay " class="chalmersPosition-FloatLeft" style="margin:5px 10px" /></b><span style="background-color:initial"><b>Miljökonsekvenserna</b> av dagens plastanvändning har fått allt större uppmärksamhet. Gigantiska öar av plast flyter omkring i våra hav, nedskräpningen av kustområden blir allt värre och kunskapen om mikroplasters påverkan på det marina djurlivet ökar. Världens höginkomstregioner har lämnat ett oerhört arv efter sig. Samtidigt har den globala tillväxten flyttat det huvudsakliga läckaget av plast till låginkomstregioner, där fortfarande två miljarder människor lever utan fungerande system för avfallshantering.</span><p class="MsoNormal"></p> <p class="MsoNormal">Ryggmärgsreaktionen är att minska användningen av plast i vårt samhälle. Men den utgår från hur vi i dag värderar och använder dessa material. Att minska användningen är därför att angripa symtomen istället för roten till problemet. Problemet är inte plast och andra polymera material, utan samhällets oförmåga att skapa system som gör att material får ett värde efter dess primära användning. <br /><span style="background-color:initial"><br /><b>Vi </b></span><span style="background-color:initial"><b>måste därför frigöra oss</b> från vår begränsande världsbild och sätta upp kravprofilen för de material som ska bygga vårt framtida hållbara cirkulära samhälle. Kravbilden utmärks av att materialen kan produceras resurseffektivt, till låg kostnad, kan möta samhällets olika behov av material med olika egenskaper samt vara tillgängliga för alla jordens invånare oavsett inkomstnivå. För att göra materialen uthålliga och cirkulära krävs att de kan möta en ökad användning utan att ta ändliga resurser i anspråk. Och när materialen tjänat ut ska de vara en attraktiv råvara för att producera nya material i ett oändligt kretslopp. <br /><br /></span></p> <p class="MsoNormal"><span style="background-color:initial"><b>Tar vi till oss denna kravprofil</b> blir slutsatsen att syntetiskt producerade material uppbyggda av kol- och väteatomer mer eller mindre är de enda material som kvalificerar sig. Det innebär plast och andra polymera material. Anledningen är att dessa material bryts ner mycket långsamt, vilket betyder att allt material kan återvinnas och ges egenskaper som gör att de i stort sätt kan möta alla behov vi kan föreställa oss. Dessutom kan vi täcka ett ökande behov med plast som finns lagrad i vårt samhälle, till exempel på soptippar eller öar av skräp i havet.</span></p> <p class="MsoNormal">Om mängden plastavfall inte är tillräcklig, är det naturligt att komplettera detta med biomassa som först har utnyttjats som material i sin ursprungliga form. Alternativet är att täcka expansionen genom att producera plast och andra polymera material via elektrolys och syntes av koldioxid och vatten som fångas in direkt från luften med förnybar el som energikälla. Koldioxiden och vattenångan som en vuxen människa andas ut under dag skulle räcka till att producera ungefär 25 plastbärkassar.</p> <p class="MsoNormal"><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>För att skapa </b>en cirkulär användning måste kolet som är lagrat i material ses som just råvara för nya material och inte som bränsle. Och absolut inte något som vi bara kan deponera kontrollerat eller okontrollerat i vår natur. Följaktligen måste vi följa ambitionerna i avfallshierarkin som är implementerad i EU:s avfallsdirektiv och även återfinns i FN:s hållbarhetsmål.</p> <p class="MsoNormal">För de stora petrokemiska fabrikerna, där våra plaster och polymera material produceras, betyder detta att de måste byta råvara.</p> <p class="MsoNormal">Biflöden från olje- och gasindustrin måste ersättas av biflöden från samhället i form av plastavfall och biomassabaserat avfall. Ett byte som innebär flera stora utmaningar.<br /><br /> <b>Den första är skalan </b>på dessa anläggningar. Ett typiskt petrokemiskt industriellt kluster behöver mer än 1 miljon ton råvara årligen. Detta kan jämföras med den totala mängden plastavfall i Sverige som är i storleksordningen 1,7 miljoner ton per år. <br /><span style="background-color:initial"><br /><b>Den andra stora utmaningen</b> är att skapa tekniska lösningar som kan återvinna material med en så hög återvinningsgrad att avfallsflödena räcker för att driva systemet.</span></p> <p class="MsoNormal">Ser vi till den första utmaningen har vi under de senaste årtiondena tagit viktiga steg. Här har vi framför allt i norra Europa gått före genom att aktivt sortera ut plast ur våra avfallsströmmar. Detta är en förutsättning för en omställning till ett cirkulärt samhälle. I dag återvinns runt 7 procent av det globala plastavfallet till nya produkter. Denna återvinning bygger dock i huvudsak på mekanisk återvinning. I en sådan används mer eller mindre sofistikerade tekniska system för att sortera ut olika plaster och omvandla de renaste fraktionerna till granulat av olika kvalitet. Granulat blir sedan råvara för nya produkter med begränsade kvalitetskrav. För att förbättra situationen höjs kvalitén på granulatet ofta genom inblandning av olika mängder jungfrulig plast. <br /><b style="background-color:initial"><br />Plast och de polymera</b><span style="background-color:initial"> material som produceras via mekanisk återvinning kommer alltid vara av lägre kvalitet än de som bygger på jungfruliga material. En stor andel plaster, till exempel härdplaster går dessutom inte att återvinna på detta sätt. För de material som kan återvinnas går det inte att återskapa den stora bredd av olika egenskaper som jungfrulig plast och andra polymera material erbjuder. Dessa återvinningsmetoder bidrar således till en längre livslängd och minskat behov av jungfruligt material, men inte till cirkularitet.</span></p> <p class="MsoNormal">En ytterligare begräsning med denna typ av återvinning är småskaligheten. Lösningarna kan endast dra begränsad nytta av de skalfördelar som gör att dagens produktion av jungfrulig plast och andra polymerer kan förse världen med en nästan oändlig mängd avancerade material till lågt pris.</p> <p class="MsoNormal">För att skapa en cirkulär och resurseffektiv produktion av framtida material måste dagens återvinningstekniker kompletteras. Här kommer de kemiska återvinningsteknikerna in. Det är metoder som antingen kemiskt löser upp materialet eller termiskt bryter ned det. Det finns många olika lösningar. De som tillämpas i dag är främst småskaliga. För att vara ett reellt alternativ för omställningen av de existerande storskaliga petrokemiska fabrikerna, måste regelverk som säkerställer råvarutillförseln och nya tekniska lösningar utvecklas.</p> <p class="MsoNormal"><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>För existerande storskaliga </b>petrokemiska fabriker finns två huvudspår. Närmast i tiden ligger att omvandla plasten till en dropin råvara som direkt kan blandas med dagens råvara till existerande ångkrackrar. Det innebär en process där dagens råvara hastigt värms upp till mellan 700 och 850 grader i en ångatmosfär vid atmosfärstryck. Sedan kyls den snabbt ned för att producera främst eten, propen och bensen. <br /> Dessa ämnen är basen för den stora volymen av produkter i petrokemiska fabriker som producerar plaster och polymera material. Det andra spåret är att ta fram nya ångkrackningsprocesser som tillåter ett byte av råvaran till plastavfall och biomassabaserat avfall.</p> <p class="MsoNormal">Under det senaste året har flera projekt för att producera dropin råvara startas. De flesta är baserade på pyrolys av termoplaster (samma plaster som lämpar sig för den mekaniska återvinningen) i decentraliserade, relativt små anläggningar. I denna process värms plasten upp till cirka 500 grader och bildar en olja och permanenta gaser (cirka 20 procent av ingående energi). Gasen bränns för att förse processen med värme och släpper samtidigt ut koldioxid i atmosfären. Drivkraften för dessa satsningar är främst att producera ett drop-in drivmedel för dieselbränslen. Endast en mindre del blir en drop-in råvara till ångkrackrarna för de petrokemiska klustren.</p> <p class="MsoNormal"><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>I dagens samhälle</b> är detta ett attraktivt återvinningsalternativ. Men ser vi det ur ett uthålligt cirkulärt perspektiv är det svårare att försvara: bara 20–30 procent av ingående råvara går till den petrokemiska industrin och endast 40–50 procent blir byggstenar för nya plaster. Återvinningsgraden till ny plast och polymerer begränsas därmed till mellan 10–15 procent. En pyrolyslösning för de petrokemiska industrierna i Stenungsund skulle behöva mellan 5–10 miljoner ton plastavfall för att täcka sitt framtida behov. Detta kan jämföras med omkring 1 miljon ton som är det teoretiska behovet.</p> <p class="MsoNormal">För att skapa ett rimligt framtida råvarubehov för existerande storskaliga petrokemiska fabriker i ett framtida cirkulärt samhälle, måste nya processer utvecklas som ger högre återvinningsgrad och kan hantera en bredare råvarubas. En möjlig nyckelprocess är utvecklingen av nya ångkrackrar som klarar avfall från alla typer av plast, polymera material och biomassa. Processen måste kompletteras med processer för koldioxidavskiljning och sådana som kan hantera och syntetisera biflöden med hjälp av förnybar el.</p> <p class="MsoNormal">Sommaren 2019 presenterade en forskargrupp från Chalmers i en vetenskaplig publikation i Sustainable Materials and Technologies hur detta ska gå till. Kopplade fluidbäddar används för att ångkracka olika plastfraktioner och biomassa för att värma processen för att bredda råvarubasen och samtidigt möjliggöra nettonegativa koldioxidutsläpp till atmosfären.</p> <p class="MsoNormal"><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>I denna teknik används </b>ett fast bäddmaterial i form av sand för att transportera värmen till krackningsprocessen i en reaktor. Samtidigt transporterar bäddmaterialet bort de olika föroreningar och koks som bildas till en andra reaktor, där det värms upp och regenereras. Processen liknar en FCC-pocess (Fast Catalytic Cracking) som används för att öka produktionen av bensin i ett oljeraffinaderi. Den har kombinerats med lösningar från sopförbränningsanläggningar som använder fluidiserade bäddar, samt erfarenheterna från förgasning av biomassa i GoBiGas-projektet i Göteborg. Där användes ett motsvarande kopplat fluidbäddsystem för att industriellt tillverka avancerade biodrivmedel från skogsavfall.</p> <p class="MsoNormal">Utvecklingen har skett i Chalmers unika anläggning för att studera industriella fluidbäddprocesser. Denna har tidigare bidragit till utvecklingen och kommersialiseringen av fluidiserad bäddförbränning och fungerade som pilotanläggning i GoBigas-projektet.<br /><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>Försöken som genomförts</b> har gjorts i skalan 4,8 ton polyeten per dag (motsvarar vikten av 250 000 plastbärkassar, en kommersiell anläggning skulle behöva vara cirka 100 gånger större). Resultaten visar att den föreslagna tekniken skulle vara både tekniskt och ekonomiskt möjlig att implementera i existerande petrokemisk industri. Därmed har den mycket goda förutsättningar att bidra till att skapa en petrokemisk industri för ett framtida hållbart cirkulärt samhälle.<br /><br /><a href="https://issuu.com/iva-publikationer/docs/iva-aktuellt-nr-1-2020-issuu"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Läs artikeln i sin helhet i IVA-Aktuellt, nr 1 2020</a><br /><a href="https://www.iva.se/globalassets/bilder/iva-aktuellt/pdfer/iva-aktuellt-nr-1-2020.pdf"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icpdf.png" alt="" />Ladda hem IVA-Aktuellt som PDF​</a></p> <p class="MsoNormal"><br /></p> <p class="MsoNormal"><b>Läs mer om Henrik Thunmans forskning:</b><br /><a href="/sv/institutioner/see/nyheter/Sidor/Allt-plastskrap-kan-atervinnas-till-forstklassig-plast-genom-utvecklad-angkrackning.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Allt plastskräp kan återvinnas till ny plast​</a><br /></p> <p class="MsoNormal"><a href="https://research.chalmers.se/person/heth"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />​</a></p> Wed, 04 Mar 2020 07:30:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nya-mojligheter-for-materialforskningen-pa-Chalmers.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nya-mojligheter-for-materialforskningen-pa-Chalmers.aspxNu öppnas nya möjligheter för materialforskning på Chalmers<p><b>​Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) förlänger finansieringen till forskarskolan SwedNess och tillför 100 miljoner kronor fram till 2025. SwedNess forskar om neutronspridning och är ett samarbete mellan de sex svenska lärosätena Chalmers, KTH, Linköpings universitet, Lunds universitet, Stockholms universitet och Uppsala universitet. ​</b></p><div><span style="background-color:initial">Framförallt säkrar finansieringsbeslutet en femårig förlängning av forskarskolan och det fortsatta arbetet mot det övergripande målet med SwedNess – att träna nästa generations svenska forskare inom neutronspridning. Detta är speciellt viktigt för Sverige idag i och med det pågående byggandet av den europeiska spallationskällan, ESS, i Lund. ESS blir världens kraftfullaste neutronkälla och kommer att möjliggöra banbrytande forskning på bland annat material inom vetenskapsområden som fysik, kemi, medicin och arkeologi.</span><br /></div> <div><br /></div> <div>Chalmers har idag tre doktorander som finansieras av SwedNess – två på institutionen för fysik och en på institutionen för kemi och kemiteknik. För Chalmers del öppnar den förlängda finansieringen med 100 miljoner kronor nya möjligheter till doktorandprojekt inom neutronspridning. </div> <div><br /></div> <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/Jan%20Swenson.jpg" class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="" style="margin:5px;height:100px;width:100px" /><div>– Det är viktigt att stärka kompetensen inom neutronspridning på Chalmers för att vi ska förbli framgångsrika inom materialforskning och få stor nytta av ESS, som beräknas vara färdig för användning 2025, säger Jan Swenson, professor på institutionen för fysik och lokal studierektor för SwedNess på Chalmers. </div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div>SwedNess bildades 1 augusti 2016 genom en finansiering på 120 miljoner kronor från SSF. Nu delar alltså SSF ut ytterligare 100 miljoner kronor till forskarskolan. Totalt kommer detta att innebära att SwedNess har möjlighet att finansiera ytterligare tjugo doktorandprojekt inom neutronspridning.</div> <div><br /></div> <div><a href="https://www.swedness.se/"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Läs mer om forskarskolan på SwedNess hemsida. ​</a></div> <div><br /></div> <div>For information in English, read a short news article on SwedNess' homepage: </div> <div><div><a href="https://www.swedness.se/news/news-item/?tarContentId=842172%20%E2%80%8B"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />&quot;SwedNess receives extended funding from SSF&quot;. </a></div></div>Fri, 07 Feb 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Leif-Asp-ny-redaktor-för-Composites-Science-and-Technology.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Leif-Asp-ny-redaktor-f%C3%B6r-Composites-Science-and-Technology.aspxLeif Asp ny redaktör för Composites Science and Technology<p><b>​Leif Asp har utsetts till redaktör för tidskriften Composites Science and Technology. En av de mest ansedda tidskrifterna i världen inom kompositmaterial.</b></p><div><a href="https://www.sciencedirect.com/journal/composites-science-and-technology">Composites Science and Technology</a> publicerar artiklar som kan visa på unika, innovativa bidrag inom fysik, kemi, materialvetenskap och tillämpad mekanik relaterat till avancerade kompositer. Tidskriften ingår förlaget Elseviers utbud, och det har förhandlats fram ett nytt avtal för open-access publicering med svenska lärosäten som börjar gälla 1 januari 2020.</div> <div><br /></div> <div> </div> <div dir="ltr" style="text-align:left">–   Det gick inte att säga nej till den här möjligheten. Jag tycker att Composites Science and Technology är den allra bästa tidskriften inom kompositmaterial. Det ska bli väldigt spännande att få vara en del av redaktionen, säger Leif Asp.</div> <div> </div> <div><br /></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Allt större intresse för forskning inom kompositmaterial</h2></div> <div> </div> <div>Composites Science and Technology får in ungefär 4000 manuskript varje år, och av dessa publiceras runt 400 artiklar. Så det är hård konkurrens om att bli publicerad. <br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> –    Jag tycker att det är viktigt att vi får se kompletta studier som innehåller både teori och experiment. Jag ser gärna en ökning av tvärvetenskapliga och grundläggande studier, säger Leif Asp.</div> <div> </div> <div>De senaste åren har Composites Science and Technology ökat kraftigt i impact factor, som för närvarande ligger på 6,3. Leif förklarar det med ett allt större intresse för forskning inom kompositmaterial:</div> <div><br /></div> <div> </div> <div>–    Ja, vi har sett att intresset för forskning inom kompositmaterial har ökat otroligt mycket. Vid den senaste ICCM konferensen hade vi ca 2000 deltagare vilket är en fördubbling jämfört med för bara för några år sedan. Att det då också sker en ökning i impact factor för Composites Science and Technology är en naturlig följd.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Om Leif Asp</h2> <div><a href="/sv/personal/redigera/Sidor/leifas.aspx">Leif Asp</a> är professor inom komposita lättviktsmaterial och strukturer på avdelningen Material- och beräkningsmekanik vid Institutionen för industri- och materialvetenskap. Leifs forskning är inriktad på effektiva designmetoder för kolfiberkompositer applicerbara på fordon. Leif har också varit ordförande för både European Society for Composite Materials (ESCM) och International International Committee on Composite Materials (ICCM).</div> <div> </div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Läs också</h2> <div><p class="chalmersElement-P"><a href="/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Kolfiber-som-kan-lagra-energi-prisas-som-ett-av-årets-genombrott.aspx">Ett av årets topp tio vetenskapliga genombrott.<br /></a></p> <p class="chalmersElement-P"><a href="/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/kolfiber-kan-lagra-energi.aspx">Kolfiber kan lagra energi</a><br /><a href="/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Kolfiber-som-kan-lagra-energi-prisas-som-ett-av-årets-genombrott.aspx"></a></p> <br /></div></div>Fri, 17 Jan 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Nya-unika-testmojligheter-for-forskning-inom-biobaserade-material vid MAXIV.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/Nya-unika-testmojligheter-for-forskning-inom-biobaserade-material%20vid%20MAXIV.aspxNya unika testmöjligheter inom biobaserade material vid Max IV<p><b>​Chalmers kommer under 2020 att skapa nya unika testmöjligheter för forskning inom biobaserade material i den världsledande synkrotronanläggningen Max IV. Det är främst forskning inom cellulosaområdet som kommer att få bättre förutsättningar än man någonsin haft tidigare.</b></p><div><br /> </div> <div>​<img class="chalmersPosition-FloatRight" alt="MAX IV" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Konstruktionsmaterial/MAXIV.JPG" style="margin:5px 15px;width:324px;height:220px" />Vid <span><a href="https://www.maxiv.lu.se/">Max IV</a><span style="display:inline-block"></span></span> finns i dag världens starkaste synkrotronljus, vilket skapar helt nya förutsättningar i utforskandet av materials innersta strukturer. Anläggningen stod klar i Lund 2016 och har en stor ring fylld av snabba elektroner. Genom att med magneter tvinga in dessa i en slalombana i hög hastighet på ett extremt precist sätt så skapas röntgenstrålar som gör att man kan se mindre beståndsdelar än vad som tidigare varit möjligt. Röntgenstrålarna tappas av i olika strålrör beroende på vad det är man vill utforska.</div> <div><br /><br /></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Ett flexibelt reometrisystem för Cosaxs och Formax</h2></div> <div>Chalmers kommer att bygga ett modulärt och flexibelt reometrisystem för de två strålrören <a href="https://www.maxiv.lu.se/accelerators-beamlines/beamlines/cosaxs/">Cosaxs</a> och <a href="https://www.maxiv.lu.se/accelerators-beamlines/beamlines/formax/">Formax</a>. Syftet är att stärka behov inom forskning och industri för utveckling av biobaserade material, speciellt från cellulosa. Biobaserade cellulosamaterial är något som förhoppningsvis ska ersätta mycket av den oljebaserade plast som tillverkas idag.</div> <div><br /> </div> <div><h3 class="chalmersElement-H3">Flödesbeteende i mjuka material</h3></div> <div>Reometri undersöker förhållandet mellan kraft och rörelse i halvfasta och flytande material och hur det påverkar materialets egenskaper. I mjuka material är det viktigt att undersöka korrelationen mellan den molekylära strukturen och materialets beteende. Ju större precision i hur man kan förutse flödesbeteendet i materialet genom reometriska modeller, desto bättre förutsättningar för att skapa nya material med bättre egenskaper.</div> <div><br /> </div> <div><img class="chalmersPosition-FloatLeft" alt="Roland Kadar" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/IMS/Konstruktionsmaterial/RolandKadar_Chalmers_600px.jpg" style="margin:5px 35px;width:200px;height:220px" />  <br /></div> <div><span>– Max IV i sig är avsedd för att skapa unika vetenskapliga möjligheter och vi har nu ambitionen att lägga till flera unika reologiska testalternativ till denna anläggning. Vi kommer att satsa vårt forsknings- och utvecklingsarbete på att göra systemet tillgängligt för de allmänna användarna, säger docent Roland Kádár som kommer att leda arbetet på Chalmers</span><span>.<br /></span></div> <div><span><div> </div> <div><br /> </div> <div><br /></div> <div><h2 class="chalmersElement-H2">Forskare och finansiering<br /></h2></div> <div>Utvecklingsarbetet kommer att utföras i docent Roland Kádárs forskningsgrupp vid avdelningen Konstruktionsmaterial vid Institutionen för industri- och materialvetenskap, tillsammans med forskare från Institutionen för fysik <span><span>(<a href="/en/staff/Pages/Marianne-Liebi.aspx">Marianne Liebi</a>, <a href="/en/staff/Pages/Aleksandar-Matic.aspx">Aleksandar Matic</a>)<span style="display:inline-block"></span></span></span> och Max IV <span><span> (Kim Nygård and Ann Terry). <span style="display:inline-block"><br /></span></span></span></div> <div><span><span><span style="display:inline-block"><br /></span></span></span></div> <div><span><span><span style="display:inline-block">Finansiering kommer från Formax-preproject och Chalmersstiftelsen.<br /></span></span></span></div> <div><br /> </div> </span><span><div><em>Foto av Max IV anläggning: Perry Nordeng</em> </div></span><br /></div>Tue, 14 Jan 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/produktion/nyheter/Sidor/konferens-cirkulara-material.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/produktion/nyheter/Sidor/konferens-cirkulara-material.aspxKonferens om cirkulära material<p><b>​Competence Centre Recycling vid Chalmers tekniska högskola, RE:Source i samarbete medNordic Publishing, och forskningsinstitut, akademiska institut och organisationer inom plast-, kemiåtervinnings- och textilindustrin, bjuder in till den femte upplagan av Circular Material Conference.</b></p><div><span>UPPDATERAD: Konferensen kommer att fokusera på framtid och det samhälle som definieras genom det sätt vi använder våra material idag. På den cirkulära materialkonferensen samlas ledare från branschen och akademi för att utforska cirkulära ekonomilösningar, nya affärsmodeller och gemensamt sätta visioner om en värld där inga material går förlorade. </span><br /></div> <div><div>Årets fokus är på nya partnerskap och tekniker för en snabb transformation till en mer hållbar ekonomi.</div> <div><br /></div> <div>Programmet tar upp följande: </div> <div dir="ltr" style="text-align:left"><ul><li><p class="chalmersElement-P"><span>Cirkulära material, affärsapplikationer</span></p></li> <li><p class="chalmersElement-P"><span>AI, IoT, digitalisering, automatisering som innovationsdrivare för cirkulärt material</span></p></li> <li><p class="chalmersElement-P"><span>Forskning och innovation för cirkulärt material som fokuserar på: </span><span>Plast, Textilier, Metaller från sekundära källor/WEEE/batterier, Snabbrörliga konsumentvaror och Byggnad och konstruktion</span></p></li></ul></div></div> <div><div>Forumet välkomnar alla intresserade av banbrytandet av cirkulär innovation. Här deltar <span>VD:s, FoU-chefer, producenter, återvinningsindustri, detaljhandlare, beslutsfattare och företrädare för globala institutioner, organisationer, forskningsinstitut och akademi och clean-tech-investerare med flera.</span></div></div> <div><span><br /></span></div> <div>​Konferensen har flyttats fram och äger rum på Chalmers konferenscenter 22-23 september 2020.​​ Mer info och registrering hittar du på <a href="https://www.circularmaterialsconference.se/">https://www.circularmaterialsconference.se/​</a><span><br /></span></div> <div> </div> <div><br /></div>Fri, 10 Jan 2020 00:00:00 +0100https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Prestigefyllt-anslag-for-att-utforska-motet-mellan-ljus-och-materia.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Prestigefyllt-anslag-for-att-utforska-motet-mellan-ljus-och-materia.aspxStorsatsning för att utforska mötet mellan ljus och materia<p><b>​Chalmersforskare har beviljats 25 miljoner kronor i ett prestigefyllt projektanslag från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. Under fem år ska fysikerna Eva Olsson och Timur Shegai söka svar på grundläggande frågor om mötet mellan ljus och material – i rumstemperatur.</b></p><div>​<span style="background-color:initial">–  Vi ser fram emot att kunna kombinera unika spetskompetenser och bygga en plattform för ny kunskap om hur ljus och materia växelverkar. Vi dyker ännu djupare och tänjer på gränserna - i både tid och rum - för vad som är möjligt att uppfatta, säger professor Eva Olsson på institutionen för fysik på Chalmers. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div>Hennes forskning är inriktad på att undersöka material <span style="background-color:initial">– </span><span style="background-color:initial">med hjälp av elektroner och ända ner på atomnivå. Timur Shegais forskning inriktad på att göra detsamma, men med hjälp av ljus och ultrasnabba skeenden. I det nya projektet förenar de ljus, materia, experiment och teori tillsammans med kollegorna Ermin Malic och Paul Erhart på Chalmers, samt Laszlo Veisz vid Umeå Universitet. Forskarna ska nu undersöka starkt kopplade tillstånd där ljus och materia växelverkar och kvasipartiklar uppstår. Dessa kvasipartiklar – polaritoner – är hybrider som har spännande optiska och elektriska egenskaper. </span></div> <span></span><div></div> <div><br /></div> <div>Att skräddarsy stark växelverkan mellan ljus och materia vid rumstemperatur är en viktig utmaning, eftersom dagens kvantteknologi kräver mycket låga temperaturer och avancerade laboratorier. Genom att ta fram koncept som fungerar i rumstemperatur kan forskarna skapa efterlängtade möjligheter. </div> <div><br /></div> <div>–  Vi öppnar dörren till nya tillämpningar i samhället. Det kan till exempel handla om ultrasnabba optiska switchar, kvantinformation och nya energisnåla ljuskällor. Ljus och materia finns överallt omkring oss och är grundläggande i våra liv. Den nya kunskapen kan också användas till att skräddarsy materialegenskaper, som till exempel kemisk reaktionsförmåga, säger Timur Shegai, biträdande professor på institutionen för fysik på Chalmers. </div> <div><br /></div> <div>Totalt har Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse beviljat 640 miljoner kronor till 20 framstående grundforskningsprojekt inom medicin, naturvetenskap och teknik som bedöms ha möjlighet att leda till framtida vetenskapliga genombrott. </div> <div>Det nya Chalmersledda projektet heter ”Plasmon-exciton-koppling på attosekund-nanometerskalan: En skräddarsydd starkt kopplad växelverkan mellan ljus och materia vid rumstemperatur”. </div> <div><br /></div> <div>Text: Mia Halleröd Palmgren, <a href="mailto:mia.hallerodpalmgren@chalmers.se">mia.hallerodpalmgren@chalmers.se​​</a></div> <div><br /></div> <a href="https://kaw.wallenberg.org/press/20-nydanande-forskningsprojekt-far-totalt-640-miljoner-kronor"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" /></a><a href="https://kaw.wallenberg.org/press/20-nydanande-forskningsprojekt-far-totalt-640-miljoner-kronor"><div style="display:inline !important">Läs pressmeddelandet från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse. </div></a><br />​ <div><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;font-size:20px;background-color:initial">Om Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse</span><br /></div> <div>Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse stödjer svensk grundforskning och utbildning inom i huvudsak medicin, teknik och naturvetenskap. Detta görs genom stöd till excellenta enskilda forskare samt genom projektanslag. Sedan grundandet har 30 miljarder kronor, varav de senaste åren 1,8 miljarder kronor årligen, beviljats till excellent forskning och utbildning vilket gör Stiftelsen till Sveriges största privata forskningsfinansiär och en av de största i Europa.</div> <div><a href="http://www.kaw.wallenberg.org/"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Läs mer om Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse</a></div>Tue, 01 Oct 2019 10:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nytt-koncept-oppnar-for-miljovanligare-batterier-.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/fysik/nyheter/Sidor/Nytt-koncept-oppnar-for-miljovanligare-batterier-.aspxNytt koncept öppnar för miljövänligare batterier<p><b>​​En ny typ av aluminiumbatterier öppnar för storskalig lagring av solkraft och vindkraft. Batterierna är dubbelt så energitäta som sina föregångare, görs av råvaror som det finns gott om och kan troligtvis minska både produktionskostnader och miljöpåverkan.  Bakom konceptet står forskare på Chalmers tillsammans med kollegor vid National Institute of Chemistry i Slovenien. ​ ​</b></p><div><img class="chalmersPosition-FloatRight" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/PatrikJohansson_20190823_280x300.jpg" alt="" style="margin:5px;width:180px;height:194px" />– Vår batteriteknologi ger dubbelt så hög energitäthet jämfört med de aluminiumbatterier som är ”state of the art”​ idag. Dessutom är materialkostnaden betydligt lägre, liksom miljöbelastningen som vi ser den idag. Detta öppnar för storskaliga användningsområden som solcellsparker och lagring av vindkraft, säger Patrik Johansson som är professor vid institutionen för fysik på Chalmers. </div> <div> </div> <div>Aluminium är en metall som teoretiskt kan ge batterier högre energitäthet, samtidigt som det redan finns en etablerad industri för både tillverkning och återvinning. Konceptet skulle dessutom ge markant lägre råvarukostnader, jämfört med dagens litiumjonbatterier. I tidigare aluminiumbatterier har man använt aluminium som anodmaterial och grafit som katodmaterial, men grafit ger ett för lågt energiinnehåll för att skapa battericeller med praktiskt användbar prestanda. </div> <div> </div> <div>I det nya koncept som Patrik Johansson och Chalmers presenterar tillsammans med Robert Dominkos forskargrupp i Ljubljana har grafiten ersatts med ett nanostrukturerat organiskt katodmaterial. Det är uppbyggt av den kolbaserade molekylen antrakinon och har framställts och vidareutvecklats av Jan Bitenc, som gästforskat på Chalmers. Den organiska molekylen i katodmaterialet tar effektivt emot positiva laddningsbärare från elektrolyten – den lösning i vilken joner kan flyttas mellan polerna. </div> <div> </div> <div><img class="chalmersPosition-FloatLeft" src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/Blandade%20dimensioner%20inne%20i%20artikel/NiklasLindahl_190823_280x300.jpg" alt="" style="margin:5px 10px;width:180px;height:193px" />– Tack vare att det nya katodmaterialet gör det möjligt att använda lämpligare laddningsbärare, kan batteriet dra bättre nytta av aluminiumets potential. Nu fortsätter arbetet med att hitta en ännu bättre elektrolyt, eftersom den nuvarande innehåller klor. Det vill vi komma bort ifrån, säger chalmersforskaren Niklas Lindahl, som studerat de interna mekanismer som styr energilagringen. </div> <div> </div> <div>Än så länge finns inga aluminiumbatterier på marknaden och de är relativt nya även inom forskningsvärlden. Frågan är då om aluminiumbatterierna kan komma att ersätta litiumjonbatterierna.</div> <div> </div> <div>– Självklart hoppas vi det, men framförallt kan de bli ett komplement och se till att litiumjonbatterierna kan användas bara där de behövs. Än så länge är aluminiumbatterierna knappt hälften så energitäta som litiumjonbatterierna, men vårt långsiktiga mål är att de ska bli lika energitäta. Även om det återstår arbete med både elektrolyten och en bättre mekanism för uppladdning är aluminium i grunden en betydligt bättre laddningsbärare än litium då den är multivalent – vilket gör att varje jon ”kompenserar” för flera elektroner. Batterierna har dessutom potential att bli betydligt mindre miljöovänliga, säger Patrik Johansson. </div> <div> </div> <div><a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719308931?dgcid=author"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Resultaten som visar att och hur det nya konceptet fungerar, har publicerats i tidskriften Energy Storage Materials.</a></div> <div> </div> <div><div><span style="font-weight:700">Text</span>: Mia Halleröd Palmgren, <a href="mailto:mia.hallerodpalmgren@chalmers.se">mia.hallerodpalmgren@chalmers.se</a></div> <div><span style="font-weight:700;background-color:initial">Foto</span><span style="background-color:initial">: Henrik Sandsjö (Patrik Johansson) och Mia Halleröd Palmgren (Niklas Lindahl).​</span></div></div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">För mer information:</h2> <div><strong><a href="/sv/Personal/Sidor/Patrik-Johansson0603-6580.aspx">Patrik Johansson</a></strong>, professor, institutionen för fysik, Chalmers, <a href="mailto:patrik.johansson@chalmers.se">patrik.johansson@chalmers.se</a></div> <div> </div> <div><strong><a href="/sv/personal/Sidor/Niklas-Lindahl.aspx">Niklas Lindahl</a>,</strong> forskare, institutionen för fysik på Chalmers och numera verksam på institutionen för fysik på Göteborg universitet, <span style="background-color:initial">076 622 91 36, </span><span style="background-color:initial"><a href="mailto:niklas.lindahl@chalmers.se">niklas.lindahl@chalmers.se</a></span></div> <div> </div> <a href="https://www.mynewsdesk.com/se/chalmers/pressreleases/nytt-koncept-oeppnar-foer-miljoevaenligare-batterier-2925052"><span><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" /></span><div style="display:inline !important"><div style="display:inline !important">Läs pressmeddelandet och ladda ner högupplösta bilder. ​​</div></div> ​</a><br />​<span style="background-color:initial">​</span><h2 class="chalmersElement-H2">Mer om forskningen bakom de nya resultaten:</h2> <div>I november 2015 vann Patrik Johanssons idé om ett nytt batterikoncept närmare en miljon kronor i en innovationstävling som arrangerades av kemikoncernen BASF. Hans team presenterade redan då en aluminiumbaserad batteriteknologi. Konceptet skulle dessutom ge både högre energitäthet och markant lägre råvarukostnader. <span style="background-color:initial">Fyra år senare har idén blivit ett v</span><span style="background-color:initial">erkligt koncept genom ett tätt samarbete med National Institute of Chemistry i Slovenien. En av forskarna, Jan Bitenc, fick 2017 ett stipendium från Rune Bernhardssons grafenfond och fick därmed möjlighet att gästforska på Chalmers. Det innebar att de två forskargrupperna, med Göteborg som bas, kunde börja anta en utmaning tillsammans. Medan Chalmers stod för aluminiumanod och elektrolyt had</span><span style="background-color:initial">e Jan Bitenc en organisk katod som visat sig fungera väl i magnesiumbatterier. Projektet blev starten till ett flerårigt samarbete där katodmaterialet utvecklades för att bli tåligare och mekanismerna som styr energilagringen analyserades. </span></div> <div> </div> <div>Resultaten som visar att och hur det nya konceptet fungerar, har publicerats i tidskriften Energy Storage Materials. Artikeln<a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829719308931?dgcid=author"> ”Concept and electrochemical mechanism of an Al metal anode ‒ organic cathode battery” ​</a>är skriven av Jan Bitenc, Niklas Lindahl, Alen Vižintin, Muhammad E Abdelhamid, Robert Dominko och Patrik Johansson. </div> <div> </div> <div><div>Forskningen har finansierats av Vetenskapsrådet, Energimyndigheten samt Chalmers styrkeområden för materialvetenskap och energi. </div></div> <div> </div> <div></div> <div>Patrik Johansson och Robert Dominko är två av tre ledare för Europas största nätverk för batteriforskning: <a href="http://www.alistore.eu/">Alistore – European Research Institute (Alistore-ERI).</a><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/F/750x340/Battery_Illustration_Muhammad750x340.jpg" alt="" style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;font-size:20px;background-color:initial;margin:5px" /><span style="color:rgb(33, 33, 33);font-family:inherit;font-size:20px;background-color:initial"> </span></div> <h2 class="chalmersElement-H2"> <div style="text-align:right"><span style="font-family:inherit;font-size:12px;background-color:initial">Illustration: Muhammad Abdelhamid </span><br /></div></h2> <h2 class="chalmersElement-H2">På väg mot nästa generations batterier: </h2> <div>Alla som har följt elbilsdebatten vet att dagens energitäta batterier innehåller litium. Metallen förväntas bli ännu dyrare än idag och kan bli en bristvara på grund av den ständigt ökande efterfrågan. Litiumjonbatterierna innehåller dessutom oftast metallen kobolt som bryts under dåliga arbetsförhållanden och eldar på konflikter i de länder där den utvinns. </div> <div>Det pågår ett intensivt arbete på Chalmers när det gäller att ta fram mer hållbara alternativ för energilagring.</div> <div> </div> <h2 class="chalmersElement-H2">Läs gärna fler artiklar om Chalmersbaserad forskning inom energilagring: </h2> <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><br /></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><a href="/sv/institutioner/ims/nyheter/Sidor/kolfiber-kan-lagra-energi.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Kolfiber kan lagra energi i karossen</a></div> <div><a href="/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Flytande-solenergi-–-mer-effektivt-än-någonsin.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Flytande solenergi på flaska </a></div> <div><a href="/en/departments/physics/news/Pages/Battery-idea-from-Chalmers-won-international-contest-on-energy-storage.aspx"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Batteriidé från Chalmers vann internationell tävling i energilagring​</a> (artikeln är på engelska)</div>Mon, 30 Sep 2019 07:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/produktion/nyheter/Sidor/Minimera-avfall-och-maximera-anvandning.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/styrkeomraden/produktion/nyheter/Sidor/Minimera-avfall-och-maximera-anvandning.aspxHållbarhetsdagen: Minimerat avfall och maxad användning – tema cirkulär ekonomi<p><b>Den 8 november är det dags för årets upplaga av Chalmers hållbarhetsdag. Temat Cirkulär ekonomi väcker nyfikenhet så vi ställde några frågor till Lars Nyborg och Anton Grammatikas, ansvariga för årets arrangemang.​ ​</b></p><h3 class="chalmersElement-H3"><a href="/en/about-chalmers/Chalmers-for-a-sustainable-future/sustainability-day2019/Pages/masterclasses.aspx" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />​Här hittar du programmet​</a></h3> <h3 class="chalmersElement-H3">Hej Anton Grammatikas, projektledare för Chalmers hållbarhetsdag. Berätta lite om upplägget!</h3> <div> </div> <div>- Vi tänker börja dagen med några master classes, där ett urval av Chalmers egna forskare som är ledande inom sina respektive områden berättar om sin forskning, kopplat till temat cirkulär ekonomi. Vi vill ge ett brett perspektiv på begreppet, allt från affärsmodeller, material, produktutveckling till framtida civilsamhällen. Just nu letar vi efter en riktigt inspirerande inledningstalare som kan ge en bred förståelse och bakgrund till temat.</div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><strong>Cirkulär ekonomi – hur skulle du beskriva det?</strong></div> <div> </div> <div>- Oj, det finns många beskrivningar av det. För mig handlar om att kunna och våga ställa om från linjära till cirkulära affärsmodeller. Får att uppnå genuin hållbarhet så behöver vi inte bara ändra våra tekniska förutsättningar utan även sätten vi konsumerar på. Allt måste hänga ihop, från affärsnytta för de som producerar och levererar produkter och tjänster, till den faktiska kundnyttan för dig som konsument.</div> <div> </div> <div><br /></div> <div><strong style="background-color:initial">Vad hoppas du att Chalmers hållbarhetsdag ska ge besökarna?</strong><br /></div> <div>- Jag önskar att fler blir inspirerade och tar hänsyn till cirkulär ekonomi i sin forskning, i en vidare mening än idag. Chalmers vision och målsättning att göra framtiden mer hållbar, stärks av att uppmärksamma all forskning internt. Förhoppningen är att skapa kännedom om vilka aktiviteter som pågår, så man hitta synergier inom olika forskningsområden kopplade till cirkulär ekonomi.</div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><strong>Är programmet fullt ännu?</strong></div> <div> </div> <div>- Vi har precis gjort klart förmiddagsprogrammet, men det finns fortfarande möjlighet att medverka på något valfritt sätt under eftermiddagen, bara det har en tydlig koppling till cirkulär ekonomi. <span style="background-color:initial">Vi hoppas på ett större deltagande av forskare och lärare i år och ser gärna att forskarna tar chansen att visa upp sin forskning, till exempel i posterutställningen. </span></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><strong>Nytt för i år är samarbetet med studenternas hållbarhetsvecka Act! Sustainable! Vad gör de?</strong></div> <div> </div> <div>- Framför allt kan de bidra med sitt perspektiv och har anmält en workshop. Studenterna ställer höga krav på att Chalmers som universitet ska arbeta mer med hållbarhet internt men de driver också på för att styra utbildningarna mot det cirkulära perspektivet. Vi hoppas många studenter dyker upp och får ta del av forskning och bli inspirerade till egna cirkulära val i framtiden. </div> <div> </div> <div><br /></div> <div><br /></div> <div><span style="background-color:initial"><em><img src="/SiteCollectionImages/Areas%20of%20Advance/Production/750x340_Lars-Nyborg_SDG12.jpg" alt="Bild på Lars Nyborg, föreståndare för styrkeområde produktion" style="margin:5px;width:680px;height:312px" /><br /></em></span><em>Årets tema är brett och omfamnar mycket av styrkeområdens forskning, säger Lars Nyborg, </em><span style="background-color:initial"><em>styrkeområdesledare för Produktion samt </em></span><span style="background-color:initial"><em>årets arrangör för hållbarhetsdagen.</em></span><span style="background-color:initial"><em> Foto: Carina Schultz</em></span><span style="background-color:initial"><em><br /></em></span></div> <div><h3 class="chalmersElement-H3" style="font-family:&quot;open sans&quot;, sans-serif">​Hej Lars Nyborg, styrkeområdesledare för Produktion och ansvarig för årets hållbarhetsdag på Chalmers. Vad ligger bakom valet av temat cirkulär ekonomi?</h3> <div><span style="background-color:initial">- Vi valde att fokusera på cirkulär ekonomi, eftersom det är ett tema som förenar många av Chalmers styrkeområden. Framtidens lösningar ligger i hur vi implementerar cirkularitet i samhället och här får vi en möjlighet att diskutera det. Temat kan fungera både för stora frågeställningar och i det lilla perspektivet för mig som enskild medborgare. Vi tror att temat kan ge inspirera och ge ny kunskap för alla – studenter, forskare och andra anställda på Chalmers.</span><br /></div> <div>- De globala hållbarhetsmålen fungerar som ramverk för dagen och mest aktuella i år är Mål 9 om hållbar industri, innovationer och infrastruktur, Mål 11 om hållbara samhällen samt Mål 12 om hållbar konsumtion och produktion.</div> <div></div> <div><br /></div> <div></div> <div><span style="font-weight:700">Vad innebär cirkulär ekonomi för dig?</span></div> <div></div> <div>- Egentligen är det ett svårt begrepp och tema. På den frågan finns inte bara ett svar, utan många. Jag vill likna begreppet cirkulär ekonomi vid ett paraply, som flera olika kontexter och definitioner kan samlas under.</div> <div></div> <div><br /></div> <div></div> <div><span style="font-weight:700">Vad hoppas du att besökarna får med sig efter dagen?</span></div> <div></div> <div>- Konkret hoppas jag på ett ökat engagemang och en förståelse om vad cirkulär ekonomi är. Jag hoppas att besökarna förstår ”kartbilden” och att hållbar framtid också är en fråga om att skapa lösningar och inkluderande sätt.</div> </div> <h3 class="chalmersElement-H3"><img src="/SiteCollectionImages/Areas%20of%20Advance/Production/SDG-9-11-12.jpg" alt="Bild av logos från de globala hållbarhetsmålen 9, 11 och 12" style="margin:5px" /><br /><br />FAKTA:</h3> <div> </div> <div>Chalmers hållbarhetsdag äger rum <strong>8 november</strong> på <strong>Chalmers Campus Johanneberg</strong>. Eventet är i första hand till Chalmers anställda och studenter.</div> <div> </div> <div>Årets tema är <strong>cirkulär ekonomi </strong>och styrkeområde Produktion arrangerar årets event.</div> <div> </div> <div>Hållbarhetsdagen görs på uppdrag av Chalmers ledning via Anna Dubois, vice rektor med ansvar för Chalmers styrkeområden.</div> <div> </div> <div><span style="background-color:initial">Studenternas hållbarhetsvecka </span><strong style="background-color:initial"><a href="https://www.actsustainable.se/">Act! Sustainable​</a></strong><span style="background-color:initial"> pågår 4–9 november, där fredag 8 november är vikt för Chalmers studenter.</span><br /></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <p class="chalmersElement-P"><a href="/en/about-chalmers/Chalmers-for-a-sustainable-future/sustainability-day2019/Pages/default.aspx" target="_blank" title="länk till program på webb"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />HÄR HITTAR DU PROGRAMMET​</a></p> <div></div> <div> </div> <div><br /></div> <div><span style="background-color:initial"><strong><br /></strong></span></div> <div><span style="background-color:initial"><strong>Kontaktperson:</strong></span></div> <div><div><a href="mailto:carina.schultz@chalmers.se">Carina Schultz​</a>, Communications Officer</div> <div>mob 0733-68 99 96</div> <div><a href="mailto:anton.grammatikas@boid.se" title="link to email">Anton Grammatikas</a>, Project manager</div> <div>mob 0708-88 26 20​</div></div> <div><span style="background-color:initial"></span></div> <div> </div> <div><br /></div> <div> </div> <div><a href="https://ui.ungpd.com/Surveys/5f858562-1a50-4f2f-ad49-1ac0c2f82675" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Länk till intresseformulär</a></div> <div> </div> <div><a href="http://www.chalmers.se/insidan/SV/aktuellt/nyheter/artiklar/inbjudan-att-bidra-med9722" target="_blank" title="länk till annan artikel"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/icgen.gif" alt="" />Här ges en fylligare beskrivning av hur man kan delta</a> </div> <div> </div> <div><a href="/sv/styrkeomraden/produktion/kalendarium/Sidor/Chalmers-hållbarhetsdag.aspx" target="_blank"><img class="ms-asset-icon ms-rtePosition-4" src="/_layouts/images/ichtm.gif" alt="" />Kalenderpost</a></div> <div> </div> <div> </div> <div> </div>Wed, 04 Sep 2019 08:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Periodiska-systemet-skrivs-om-vid-högt-tryck.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Periodiska-systemet-skrivs-om-vid-h%C3%B6gt-tryck.aspxPeriodiska systemet skrivs om vid högt tryck<p><b>​Det periodiska systemet har varit ett centralt verktyg för materialforskning sedan det först skapades för 150 år sedan. Nu presenterar Chalmersforskaren Martin Rahm ytterligare en dimension till systemet vilket ger helt nya förutsättningar för materialforskning. Artikeln är publicerad i den vetenskapliga tidskriften Journal of American Chemical Society.</b></p>​<span style="background-color:initial">Studien kartlägger hur grundämnenas elektronegativitet och elektronkonfiguration förändras under tryck. Resultaten ger forskare en helt ny verktygslåda att utgå ifrån. Framför allt innebär resultaten att det blir möjligt att göra snabba förutsägelser om hur ett visst ämne kommer att bete sig under olika tryck, utan experimentella tester eller resurskrävande kvantmekaniska beräkningar. </span><div><br /><span style="background-color:initial"></span><div>– Idag behövs mycket tid och resurser läggas både på experiment och kvantmekaniska beräkningar för att söka efter intressanta föreningar som kan bildas under höga tryck. På grund av detta har bara en bråkdel av alla möjliga föreningar kartlagts. Vår artikel är en guide som hjälper till att ta reda på var vi ska söka och vilka föreningar vi kan förvänta oss när material utsätts för höga tryck, säger Martin Rahm, forskarassistent inom kemi på Chalmers, som lett studien. </div> <div><br /></div> <div>När atomer utsätts för höga tryck förändras deras egenskaper radikalt. Den publicerade studien visar hur atomernas elektronkonfiguration och elektronegativitet förändras när trycket succesivt stiger. Elektronkonfigurationen är själva grundbulten i det periodiska systemet och bestämmer vilken grupp i systemet de olika atomerna tillhör. Elektronegativiteten är också ett centralt koncept inom kemivetenskap och kan ses som en tredje dimension av det periodiska systemet. Elektronegativitet ger en uppfattning om hur starkt olika atomer attraherar elektroner. Det är viktigt att ha kunskap om både elektronkonfiguration och elektronegativitet för att förstå hur atomer reagerar med varandra för att bilda olika material. Atomer som normalt inte går att kombinera kan vid höga tryck skapa aldrig tidigare skådade föreningar med unika egenskaper. Sådana material kan inspirera forskare att försöka tillverka dem under mer normala förhållanden, och ge oss ny insikt i hur vår värld fungerar.</div> <div><br /></div> <div>– Väldigt fascinerande kemiska strukturer och egenskaper uppkommer under högt tryck, och reaktioner sker som är omöjliga under normala förhållanden. Mycket av det man som kemist har lärt sig om grundämnenas egenskaper stämmer inte längre. Man kan helt enkelt ta mycket av sin kemiutbildning och kasta ut den genom fönstret! I tryckdimensionen finns otroligt många nya kombinationer av atomer att undersöka, säger Martin Rahm.</div> <div><br /></div> <div>Ett välkänt exempel på vad som kan ske under högre tryck är bildandet av diamant från grafit. Ett annat exempel är polymerisation av kvävgas, där kväveatomer tvingas bindas samman i ett nätverk. De två exemplen är helt olika varandra. Lättar man på trycket blir kolet kvar i en diamantkonfiguration medan kvävet återgår till gasform. Om man skulle lyckas bibehålla polymerstrukturen av kväve även vid normaltryck skulle detta utan tvekan var den mest energirika kemiska föreningen på jorden. </div> <div><br /></div> <div>Flertalet forskargrupper använder idag höga tryck för att skapa supraledare, material som kan leda ström utan motstånd. Några av dessa högtryckssupraledare fungerar nära rumstemperatur. Skulle ett sådant material även fungerar vid normala tryck skulle det vara revolutionerande för till exempel förlustfri kraftöverföring och billigare magnetisk levitation. </div> <div><br /></div> <div>– Främst ger vår studie spännande möjligheter till att föreslå nya experiment som kan förbättra vår förståelse av grundämnena. Även om många material som skapas i sådana experiment visar sig vara instabila vid normala tryck ger de oss ändå insikt i vilka egenskaper och fenomen som är möjliga. Stegen därefter blir att hitta andra vägar för att nå samma resultat, säger Martin Rahm.</div> <div><br /></div> <div>Läs artikeln <a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02634?hootPostID=66106fcdaf650497faca230a75fd6a93">‘Squeezing All Elements in the Periodic Table: Electron Configuration and Electronegativity of the Atoms under Compression'</a> i the Journal of the American Chemistry Society</div> <div><br /></div> <div><strong>Forskning under höga tryck </strong></div> <div>Forskningen förutspår hur egenskaperna hos 93 av de 118 grundämnena i det periodiska systemet förändras när trycket stiger från 0 pascal till 300 gigapascal (GPa). 1 GPa är ungefär lika med 10 000 gånger trycket vid jorden yta. 360 GPa motsvarar det extremt höga tryck som finns i vår planets mitt. Tekniker för att återskapa dessa tryck finns i olika laboratorium, till exempel med hjälp av diamantpressar eller chockexperiment. </div> <div>- Det tryck som vi är vana vid på jordens yta är egentligen ovanligt, sett ur ett större perspektiv. Förutom att förbättra förutsättningarna för högtrycksmaterialforskning på jorden, kan vårt arbete även möjliggöra bättre förståelse för processer som sker inuti andra planeter och månar. Till exempel finns solsystemets största hav många mil under isen på Jupiters måne Ganymedes, och i de stora gasjättarna är trycket enormt, säger Martin Rahm.</div> <div><br /></div> <div>Studien genomfördes genom att i en matematisk modell placera varje atom i mitten av en sfär. Effekten av ett ökat tryck simulerades genom att sfärens volym successivt minskades. Atomernas egenskaper vid olika kompressionsgrader kunde då tas fram genom kvantmekaniska beräkningar.</div> <div><br /></div> <div><strong>Mer information</strong></div> <div>Vid höga tryck närmar sig atomer och molekyler varandra, vilket påverkar deras elektroniska och atomära struktur. Bland annat leder detta till att halvledare och isolatorer kan förvandlas till metaller. </div> <div>Det hör till ovanligheterna att ämnen som bildas under högt tryck har kvar sin struktur och sina egenskaper när trycket återgår till normalt. </div> <div>Forskningen utfördes tillsammans med kollegorna Roberto Cammi, vid University of Parma samt Neil Ashcroft och nobelpristagaren Roald Hoffmann, båda från Cornell University.</div> <div><br /></div></div>Wed, 14 Aug 2019 00:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Forskarna-som-löser-Northvolts-tillgång-på-råvaror.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Forskarna-som-l%C3%B6ser-Northvolts-tillg%C3%A5ng-p%C3%A5-r%C3%A5varor.aspxForskarna som löser Northvolts tillgång på råvaror<p><b>​Elbilsförsäljningen ökar dramatiskt. Det är lätt att föreställa sig ett framtida bergav kasserade batterier, fullproppade med värdefulla men svårutvunna metaller och mineraler. Än finns ingen kostnadseffektiv återvinning av litiumjon-batterier på plats. Men kanske snart.</b></p>​<span style="background-color:initial">Redan tidigt i arbetet med att starta batteritillverkning för elbilar i Skellefteå </span><span style="background-color:initial">insåg Northvolt att planen även måste </span><span style="background-color:initial">innehålla en helt ny återvinningslina. </span><span style="background-color:initial">Avgörande för litiumjon-batteriernas </span><span style="background-color:initial">framtid är att kunna säkra tillgången till </span><span style="background-color:initial">råmaterial på ett hållbart sätt. Batterierna </span><span style="background-color:initial">innehåller metaller från källor som kommer </span><span style="background-color:initial">vara slut inom några decennier. Brytningen </span><span style="background-color:initial">av den viktiga metallen kobolt omgärdas av </span><span style="background-color:initial">människorättsliga problem som exempelvis </span><span style="background-color:initial">barnarbete. Samtidigt skapar dagens kommersiella återvinning stora utsläpp av koldioxid. Den är inte särskilt lönsam heller. </span><span style="background-color:initial">Northvolt behövde en världsunik, hållbar </span><span style="background-color:initial">teknologi för att lyckas. </span><div><br /><span style="background-color:initial"></span><div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial"> – Vi står inför en mycket stor omställning. </span><span style="background-color:initial">Industriers råvaruflöden måste bli hållbara </span><span style="background-color:initial">och vi måste ta vara på vad vi tar upp ur </span><span style="background-color:initial">marken. Återvinning är nödvändigt för att </span><span style="background-color:initial">vi ska klara detta, säger Northvolts miljöchef E</span><span style="background-color:initial">mma Nehrenheim. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">Många universitet kontaktades. Northvolt </span><span style="background-color:initial">fastnade för forskarna inom industriell ​materialåtervinning på Chalmers, efter goda </span><span style="background-color:initial">erfarenheter av tidigare samarbeten.</span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">– De har väldigt bra förmåga att förstå </span><span style="background-color:initial">industrins behov. Processer för återvinning </span><span style="background-color:initial">finns visserligen redan, men bara på akademisk nivå. Vi behövde någon som kunde </span><span style="background-color:initial">optimera kunskapen för industrin, säger </span><span style="background-color:initial">Emma Nehrenheim.</span><div><div><br /></div> <div>Forskargruppen inom industriell materialåtervinning har varit involverade i en mängd <span style="background-color:initial">olika industrisamarbeten, och har unik kompetens. Kunskapen kring batteriåtervinning </span><span style="background-color:initial">på Chalmers är helt enkelt stor. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">– Vi hade en gynnsam utgångsposition. </span><span style="background-color:initial">Inom gruppen har vi en väldigt stor samlad </span><span style="background-color:initial">erfarenhet kring utvecklingsprocesser för industri, säger Martina Petranikova, forskarassistent som leder samarbetet från Chalmers sida. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">Litiumjon-batterier består – förutom av </span><span style="background-color:initial">litium – främst av blandningar av grafit, </span><span style="background-color:initial">nickel, kobolt, koppar, mangan, aluminium </span><span style="background-color:initial">och plast. Idag återvinns materialen främst </span><span style="background-color:initial">genom smältning. Då går all litium förlorad </span><span style="background-color:initial">i slagget. Det som blir kvar separeras genom </span><span style="background-color:initial">vätskeextraktion. Smältning är en väldigt </span><span style="background-color:initial">energikrävande metod som dessutom ger </span><span style="background-color:initial">mycket koldioxidutsläpp. <img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/KB/Generell/Nyheter/Northvolt%20återvinning/batteri-1.jpg" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px" /><br /><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">Chalmersforskarna använder</span><span style="background-color:initial"> sig istället </span><span style="background-color:initial">av hydrometallurgi. Istället för att smälta </span><span style="background-color:initial">batterierna går den energisnåla metoden </span><span style="background-color:initial">helt ut på lakning och vätskeextraktion vid </span><span style="background-color:initial">relativt låga temperaturer. </span><span style="background-color:initial">Processen börjar med att batteriet laddas </span><span style="background-color:initial">ur helt, för att därefter krossas. Sen kan </span><span style="background-color:initial">beståndsdelarna börja separeras. Järn </span><span style="background-color:initial">avlägsnas med magneter. Plast kan blåsas </span><span style="background-color:initial">bort. Det aktiva materialet löses upp genom </span><span style="background-color:initial">lakning, vilket lämnar grafiten kvar som </span><span style="background-color:initial">olösligt sediment. Metaller som koppar, </span><span style="background-color:initial">kobolt, nickel och litium befinner sig då i </span><span style="background-color:initial">flytande joniskt tillstånd. De kan sen extraheras, en i taget, med hjälp av organiska </span><span style="background-color:initial">ämnen skräddarsydda för att binda just en </span><span style="background-color:initial">specifik metall. </span><span style="background-color:initial">De olika organiska ämnena </span><span style="background-color:initial">konsumeras inte i processen utan kan senare </span><span style="background-color:initial">återanvändas. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">– Utmaningen är att arbeta med riktiga, </span><span style="background-color:initial">förbrukade batterier. Det så finns mycket </span><span style="background-color:initial">orenheter i dem. Ska vi kunna återanvända </span><span style="background-color:initial">exempelvis extraherad kobolt måste den vara </span><span style="background-color:initial">helt ren. Det kräver en optimerad process, </span><span style="background-color:initial">men vi har kommit långt och är snart där, </span><span style="background-color:initial">säger Cristian Tunsu, som utför det mesta </span><span style="background-color:initial">laboratoriearbetet.</span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">När projektet är klart senare i höst räknar </span><span style="background-color:initial">forskarna med att kunna återvinna det mesta </span><span style="background-color:initial">av batteriets åtråvärda metaller: koppar, </span><span style="background-color:initial">nickel, litium och kobolt. </span><span style="background-color:initial">Frågan är: är kostnaderna rimliga?</span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">– Vi kommer utvärdera processen, men </span><span style="background-color:initial">just nu vet vi inte. Det handlar mer om säker </span><span style="background-color:initial">tillgång till råmaterialen i det här läget, säger </span><span style="background-color:initial">Martina Petranikova. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">När det gäller återvinning är det inte bara </span><span style="background-color:initial">den direkta lönsamheten som styr. Europeisk lagstiftning kräver producentansvar. </span><span style="background-color:initial">Batterierna kommer tillbaka till tillverkaren </span><span style="background-color:initial">när de är förbrukade och det är förbjudet </span><span style="background-color:initial">att deponera dem. Samtidigt skapar egen </span><span style="background-color:initial">återvinning också trygghet i produktionen. </span><span style="background-color:initial">Tillgången på råvara säkras. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">Projektet avslutas med bygget av en demoanläggning i Northvolts utvecklingslabb i </span><span style="background-color:initial">Västerås. Demolinan ska vara klar att an vända </span><span style="background-color:initial">vid årsskiftet 2019/2020. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">– Det har gått väldigt bra hittills. Martina </span><span style="background-color:initial">Petranikova och hennes medarbetare har ett </span><span style="background-color:initial">sätt att arbeta som passar industrisamarbeten </span><span style="background-color:initial">väldigt bra, och de är mycket bra på att leverera. Vi hoppas att Chalmers även kan följa </span><span style="background-color:initial">med i nästa steg, säger Northvolts Emma </span><span style="background-color:initial">Nehrenheim. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">Hur stor volym förbrukade batterier </span><span style="background-color:initial">demoanläggningen kommer hantera beror på </span><span style="background-color:initial">hur mycket Northvolt får tag på. Visionen är, </span><span style="background-color:initial">enligt Emma Nehrenheim, att så stor del som </span><span style="background-color:initial">möjligt i deras batterier på lång sikt kommer </span><span style="background-color:initial">från återvunnet material. </span><span style="background-color:initial">Det är alltså hög tid för elbilstillverkarna </span><span style="background-color:initial">att börja ta sin del av producentansvaret. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial"></span><span style="background-color:initial">– Fram till 2025 kommer bilindustrin ha </span><span style="background-color:initial">skapat 12 miljoner batteriförsedda fordon. </span><span style="background-color:initial">Varje batteri väger cirka 150 kilo. Det är bara </span><span style="background-color:initial">att räkna. Det kommer bli enormt mycket </span><span style="background-color:initial">material. Förr eller senare kommer det tillbaka till tillverkarna och då måste teknologin </span><span style="background-color:initial">vara på plats, säger Cristian Tunsu. </span></div> <div><span style="background-color:initial"><br /></span></div> <div><span style="background-color:initial">Text och foto: Mats Tiborn</span></div> <div>​<br /></div> </div></div></div>Fri, 28 Jun 2019 00:00:00 +0200https://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/Härmar-ultrastrukturen-hos-trä-för-3D-printade-gröna-produkter-.aspxhttps://www.chalmers.se/sv/institutioner/chem/nyheter/Sidor/H%C3%A4rmar-ultrastrukturen-hos-tr%C3%A4-f%C3%B6r-3D-printade-gr%C3%B6na-produkter-.aspxHärmar ultrastrukturen hos ved med 3D-printing<p><b>​Forskare vid Chalmers tekniska högskola har gjort framsteg inom 3D-printing genom att ta fram ett träbaserat bläck som härmar den unika ultrastrukturen i trä. Deras forskning skulle kunna innebära ett genombrott för tillverkning av gröna produkter. Genom att efterlikna den naturliga cellulära arkitekturen i trä, presenterar de nu möjligheten att skapa gröna produkter, sprungna ur trä, med unika egenskaper. Det handlar om allt från kläder, emballage och möbler till hälso- och sjukvårdsprodukter.</b></p>​<span style="background-color:initial">Hur trä växer styrs av en genetisk kod, vilken ger unika egenskaper i form av porositet och vridstyvhet. Samtidigt är trä ett väldigt begränsat material när det kommer till bearbetning. Till skillnad från metaller och plaster går trä inte att smälta och forma, utan måste sågas, hyvlas och svarvas. Processer som omvandlar trä till papper, kartong och textiler förstör den underliggande ultrastrukturen, träcellens arkitektur. Men den nya teknologin fungerar som om ett träd växte precis på det sätt som vi vill att slutprodukten ska se ut, fast istället sker tillväxten i en 3D-printer.</span><div><br /><span style="background-color:initial"></span><div>Chalmersforskare har sedan tidigare lyckats ta fram ett bläck, baserad på nanocellulosa från trämassa, som kan användas i 3D-printing. Nu presenterar de ytterligare ett framsteg – de har lyckats tolka träts genetiska kod och digitaliserat det så att det kan instruera en 3D-printer. </div> <div>Detta innebär att det nu går att kontrollera uppbyggandet av nanofibriler i detalj vid 3D-printning, för att fullt ut efterlikna den önskade ultrastruktur som trä har. Möjligheten att kunna hantera placering och form innebär att träts unika egenskaper nu går att återskapa artificiellt. </div> <div><img src="/SiteCollectionImages/Institutioner/KB/Generell/Nyheter/Mimicking%20the%20ultrastructure%20of%20wood/Paul%20Gatenholm.png" class="chalmersPosition-FloatRight" alt="" style="margin:5px" /><br /></div> <div>– Detta är ett genombrott inom tillverkningsteknologin. Det tar oss bortom vad naturen tidigare tillåtit, för att skapa nya, hållbara gröna produkter. Det innebär att de produkter som idag produceras av skogsmaterial nu, på mycket kortare tid, istället kan bli 3D-printade. Metall och plast som idag används inom 3D-printing kan ersättas med ett förnybart, hållbart alternativ, säger professor Paul Gatenholm, som leder forskningen på Chalmers, genom Wallenberg Wood Science Centre. </div> <div><br /></div> <div>Ytterligare en fördel är att hemicellulosa, som är en naturlig del av växtens cell, tillförts i nanocellulosagelen. Hemicellulosan fungerar som ett klister som ger cellulosan tillräcklig styrka, på ett liknande sätt som växtens naturliga celluppbyggnadsprocess sker. </div> <div><br /></div> <div>Teknologin öppnar helt nya fält av möjligheter. Idag är behandling av trä tidskrävande och innebär bland annat sågning och hyvling för att veden ska utformas till produkter. Denna teknologi innebär att nya träliknande produkter kan designas och ”odlas” nedifrån och upp, på mycket kortare tid än vad som är möjligt med naturligt trä.</div> <div><br /></div> <div>Paul Gatenholms grupp har redan utvecklat en prototyp för ett innovativt förpackningskoncept. Forskarna printade strukturer som ser ut som bikakor, med sina karaktäristiska håligheter. De lyckades sedan kapsla in partiklar inuti håligheterna. Cellulosa har utmärkta syrebarriäregenskaper, vilket innebär att metoden är lovande för att skapa lufttäta emballage för exempelvis livsmedel och medicin. </div> <div><br /></div> <div>– Att tillverka produkter på det här sättet skulle kunna leda till enorma besparingar när det gäller resurser och skadliga utsläpp, säger han. Tänk dig, till exempel, om vi skulle kunna börja printa förpackningar lokalt. Det skulle innebära ett alternativ till dagens industrier, som är högst beroende av plast och CO2-genererande transporter. Paketeringen skulle kunna designas och tillverkas för den specifika varan utan att restprodukter. </div> <div>Även prototyper för hälsovårdsprodukter och kläder har utvecklats och ytterligare ett område där Paul ser stor potential för teknologin är i rymden. Han menar att rymden erbjuder den perfekta testbädden för att vidareutveckla teknologin. </div> <div><br /></div> <div>– Växter ger otroligt återvinningsbara material. Detta innebär att råmaterial kan produceras på plats under längre rymdresor, på månen eller på Mars. Om du odlar mat i rymden, kommer du förmodligen även ha tillgång till både cellulosa och hemicellulosa, säger Paul Gatenholm.</div> <div><br /></div> <div>Forskarna har framgångsrikt presenterat teknologin för den europeiska rymdorganisationen ESA och samarbetar även med universitetet Florida Tech och NASA i andra projekt, bland annat materialtest i mikrogravitation.</div> <div><br /></div> <div>– Rymdresor har alltid inneburit en katalysator för materialutveckling på jorden, säger han. </div> <div><br /></div> <div>Läs artikeln <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352940718304918?via%3Dihub#fig0025">“Materials from trees assembled by 3D printing – Wood tissue beyond nature limits”​​</a>, publicerad I Applied Materials Today. Artikeln blev först publicerad online första mars 2019, och i tidningsformat i juni 2019.</div> <div><br /></div> </div>Thu, 27 Jun 2019 07:00:00 +0200