Javascript är avstängt eller blockerat i din webbläsare. Detta kan leda till att vissa delar av vår webbplats inte fungerar som de ska. Sätt på javascript för optimal funktionalitet och utseende.

Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Ny satsning vill stärka grundforskningen för att klara framtidens energibehov

Illustration av atomer och molekyler i olika färger.
Mer ingående kunskap, och en större förståelse för funktioner och processer kan bidra till ett kunskapslyft inom mer tillämpade forskningsområden, där man testar nya applikationer som exempelvis solceller menar Elizabeth Blackburn.

I en ny satsning vill forskare använda synkrotron- och neutrontekniker för att utveckla grundforskningen inom energiområdet. Mer kunskap om hur batterier, solenergilagring, och magnetiska material fungerar på atomnivå kan bidra till en snabbare omställning och en säkrare energiförsörjning är förhoppningen. 

Samhällets behov av hållbara, effektiva och pålitliga energikällor ökar snabbt. En växande befolkning, mer välstånd, klimatförändringar och globalisering har gjort energiförsörjningen till en av vår tids största utmaningar. 

– Vi vill hitta mer effektiva sätt att använda batterier, solenergi och magnetiska material. Det finns ett tydligt behov av att få mer information om hur olika processer fungerar på detaljnivå, säger Elizabeth Blackburn, professor inom synkrotronforskning vid fysiska institutionen vid Lunds universitet, och ansvarig för forskningssatsningen.

Forskningsatsningen, som är organiserat i ett tema, är placerat vid institutet LINXS, Lund Institute of advanced Neutron and X-ray Science och pågår till 2023. Forskarna kommer att arbeta med fem områden som alla har stor betydelse för att öka samhällets hållbarhet: magnetiska material, laddningsöverföringsmaterial (som exempelvis batterier), processer för att lagra solenergi, katalys (ämnen som underlättar kemiska eller fysikaliska processer utan att förgöras eller tillföra energi i processen) och nanomaterial. 

Synkrotronröntgen och neutroner kan ge fördjupade svar

Med synkrotronröntgen- och neutrontekniker vill temat utveckla grundforskningen inom dessa områden och ta fram fördjupad kunskap om hur material och processer ser ut på atom- och molekylnivå. 

– Material- och energiforskning pågår över hela världen. Vad vi vill göra är att titta på områden där många forskare skulle kunna dra nytta av mer information om hur processer fungerar eller hur materialen beter sig, säger Elizabeth Blackburn.

Forskarna vill exempelvis utforska hur tekniker som röntgen- eller neutron-avbildning och -spridning kan användas för att få mer information om de kemiska och strukturella processer som sker när batterier lagrar energi: vad händer egentligen under själva lagringsmomentet? Teknikerna kan också ge mer information om katalysatorers funktion med målsättningen att göra dem mer effektiva för att exempelvis kunna omvandla solenergi till bränsle eller göra den mer koncentrerad.

– Mer ingående kunskap och en större förståelse för funktioner och processer kan bidra till ett kunskapslyft inom mer tillämpade forskningsområden, där man testar nya applikationer som exempelvis solceller.

Skapa nätverk och forskargrupper

En annan målsättning med forskningstemat är att skapa internationella nätverk och forskargrupper - med ett tvärvetenskapligt fokus.

– LINXS ger oss möjligheten att samla forskare från olika delar av världen och inom olika discipliner. Vi kommer att arbeta i olika grupper som själva kan bygga nätverk och driva aktiviteter och workshops.

Sist men inte minst, hoppas Elizabeth Blackburn att temat kan bidra till att ta fram protokoll och vägledningar för hur olika tekniker, särskilt röntgen- och neutrontekniker, bäst kan användas inom material-och energiområdet – eftersom det fortfarande finns många luckor i just tillämpning och användning.

– Idag kanske många forskare avstår från att använda de tekniker som faktiskt finns, av okunskap eller andra anledningar. Om vi kan hjälpa forskare att hitta in och välja rätt teknik, har vi kommit väldigt långt, avslutar Elizabeth Blackburn.

Läs mer om temat på LINXS.se 

Om forskaren

Elizabeth Blackburn, Professor vid Synkrotronljusfysik. Bild: Kennet Ruona.
Elizabeth Blackburn, Professor vid Synkrotronljusfysik. Bild: Kennet Ruona.

Läs mer om Elizabeth Blackburns forskning i Lunds universitets forskningsportal

Synkrotron – och neutrontekniker

Synkrotronöntgen- och neutrontekniker är tekniker som möjliggör studier av hur material ser ut inuti och på atomnivå. Synkrotronljus och neutroner kan liknas vid jättestora mikroskop som använder olika tekniker för att visualisera föremål och materialegenskaper i otroligt hög upplösning. Synkrotronljus skapas på anläggningar som MAX IV genom att accelerera elektroner och få dem att utsöndra olika våglängder av elektromagnetisk strålning, som gör det möjligt att avbilda föremål ner till deras minsta beståndsdelar. Neutrontekniker, som kommer att göras tillgängliga på ESS,  använder sig av neutroner som avges när en tungmetall bombardera med protoner. Neutronerna används för att utföra olika analyser. En avgörande skillnad mellan synkrotroner och neutroner är att neutroner kan användas för att studera levande celler som förstörs i högintensiv röntgen. En annan är att genomträngning av röntgenstrålningens styrs, i stor utsträckning, av materialets densitet medan neutroner istället interagarerar med atomers kärna, och därmed kan passera genom tunga material som metaller och kan användas för att studera lätta ämnen, som väteatomer.

Intresserad av forskning och samhälle?
Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 5000 forskare.