Teknikprylarna krymper och kommer allt närmare våra kroppar. De flätas samman med många delar av våra liv, men hamnar också mellan oss själva och upplevelsen av den fysiska miljön omkring oss.
De flesta har nog hört talas om eller själva varit inblandade i incidenter i samband när de använt teknik och samtidigt varit på språng. Många använder sina teknikprylar i samband med till exempel cykling, skidåkning och bilkörning. Det säger nästan sig självt att ett tudelat fokus i samband med hög fart innebär risker.
– Min forskning visar på att själva placeringen av tekniken kan bidra till att på ett säkert sätt utvidga våra mänskliga sinnen och samtidigt öka medvetenheten om världen omkring oss, säger Rouien Zarin.
Ge support i stället för att kräva fokus
– När det gäller utformningen av idrottsapplikationer måste tillvägagångssättet utöver design och konstruktion också inkludera ett aktivt engagemang i verksamheten, i syfte att nå en djupare förståelse av sammanhanget.
I sin avhandling har Rouien Zarin fokuserat på att designa prototyper för extrema miljöer. Den nya kunskapen kan även tillämpas på teknik i vår vardag och visa på det sätt som teknologi interagerar med oss.
”Wearables”, såsom smarta klockor och kameror, har misslyckats med att vinna en bred marknad eftersom människor inte ser så många fördelar med att använda dem. Många företag är också så intresserade av att vara först på marknaden att de förbiser de experimentella kvaliteterna på sina objekt.
Information med bibehållet fokus på vägen
– Tillverkare av tekniska enheter verkar främst vara intresserade av teknikdriven forskning. Men, när vi använder datorer i och nära våra kroppar blir de mer intima och i de fallen behöver tekniken anpassas till behov, utseende och personers rörelsemönster och inte kräva fokus utan snarare erbjuda support. Annars kommer prylen bara bli ännu en grej som hamnar i byrålådan, säger Rouien Zarin.
Förutom att undersöka erfarenheter kring sport i relation till teknik har Rouien Zarin utvecklat konstruktionslösningar som syftar till att förbättra upplevelsen under träning. I sin forskning har Zarin utforskat olika material, sensorer och återkopplingsmekanismer för att hitta passande sätt att uppmärksamma saker medan man utför en sportaktivitet.
I ett projekt undersökte han utformningen av ett formföränderligt gränssnitt som kan förmedla vägvisningsinformation under en mountainbike-tur utan att cyklisten måste flytta blicken från vägen. Det skedde genom att låta cykeln agera navigator med hjälp av pulserande mekanik i styret. En gps kopplad till mekaniken varskor cyklisten om förändringar i terräng eller färdväg utan att tvinga cyklisten att skifta fokus.
Bärbara ekosystem
En annan undersökning bestod i att studera en bergsklättrares rörelsemönster för att hjälpa användaren att tänka på sina rörelser och främja bättre kroppskontroll under utövandet.
– Det finns ett stort antal uppkopplade bärbara enheter på marknaden, men fortfarande finns också behov av att skapa mer designade artefakter för att ge en mer meningsfull upplevelse. För att locka fram goda relationer med tekniken måste vi bättre uppmärksamma de olika situationer där dessa interaktioner kan inträffa, säger Rouien Zarin.
– Kanske ska vi sluta tänka på mobila tekniker som enheter, och i stället se dem som bärbara ekosystem, det vill säga en konstellation av enheter som kan kopplas samman med andra enheter eller tjänster. Dessa kan givetvis vara individuellt intressanta, men ge ett ännu bättre resultat när de samkörs, säger han.
Tisdagen den 21 mars försvarar Rouien Zarin, Designhögskolan vid Umeå universitet, sin avhandling med titeln: ”Faster. Stronger. Better? Designing for Enhanced Engagement of Extreme Sports”. Disputationen äger rum klockan 13 i Projektstudion, Designhögskolan, Östra strandgatan 30. Fakultetsopponent är Tom Djajadiningrat, Creative Director of Philips Design in Eindhoven, Netherlands.
Rouien Zarin är uppvuxen i Kanada men sedan tio år bosatt i Umeå. Han är en sportentusiast och tycker om att klättra, åka skidor och cykla. Han har en kandidatexamen i design från the Royal Melbourne Institute of Technology i Australien och en masterexamen i interaktionsdesign från Designhögskolan vid Umeå universitet. Efter examen har han arbetat vid RISE Interactive i Umeå som interaktionsdesigner samtidigt som han har doktorerat.
Stefan Ericson forskar om navigering av självstyrande robotar i jordbruksmiljö. Målet är att skapa en robot som kan navigera med hjälp av information från främst kameror, men även i kombination med GPS.
– Ett exempel på ett område inom jordbruket där robotar skulle fungera utmärkt är ogräsrensning i ekologiska grönsaksodlingar. Detta sköts idag oftast manuellt. Om det fanns kommersiella ogräsrensande robotar skulle det finnas ytterligare ett ekologiskt alternativ till kemisk ogräsbekämpning.
Stefan menar att det också finns tekniska hinder när det gäller att göra robotarna pålitliga så att de klarar den ostrukturerade och dynamiska jordbruksmiljön.
– En utmaning är till exempel att mäta robotens position på fältet på ett säkert och noggrant sätt. Min forskning analyserar hur och på vilka sätt kameror kan användas för navigering av en jordbruksrobot.
Att lokalisera en robot på åkern
Stefan har arbetat med simuleringar, laborationsexperiment och fältförsök för att utvärdera olika sätt att lokalisera en mobil robot på en åker. Simulatorerna har används för att skapa bilder liknande de som förväntats i fält och dessa har används för att utvärdera specifika algoritmparametrar och designval. Laborationsexperimenten har använts för att utvärdera olika markstrukturer vid positionsbestämning vid korta avstånd. Fältförsöken som utförts på riktiga åkrar innehåller data från flera kilometer långa körningar och har använts för utvärdering av lokaliseringsalgoritmer på åkern.
Ett sätt att mäta kamerapositioner är att följa ändringar mellan två bilder, så kallad visuell odometri. Denna utvärderas för lokalisering på olika kamerakonfigurationer, såsom nedåtriktade eller framåtriktade kameror. Lokalisering kan även utföras genom att samtidigt skapa en karta över omgivningen baserad på kamerabilderna. På så sätt kan viss drift i positionsmätningen minskas.
– Kartan utvärderas genom att mäta robotens position på fältet och jämföra med en referens. Kameran kan även användas för att upptäcka olika mönster i fältet, till exempel rader. Roboten kan sedan programmeras för att följa dessa rader.
Kontakt: Stefan Ericson Adjunkt Institutionen för ingenjörsvetenskap, Högskolan i Skövde Telefon: 0500-44 85 09 stefan.ericson@his.se
Mer än var femte man i åldrarna 60–70 år drabbas av impotens. Tidigare forskning har visat att i övrigt friska män med impotens har högre risk att drabbas av hjärt-kärlsjukdom än män utan dessa problem. Riskfaktorer som rökning, typ 2-diabetes, fetma och inaktivitet är kopplade till båda sjukdomstillstånden.
Risken att dö minskade med 33 procent
I den aktuella studien undersökte forskarna hur impotensläkemedel påverkar överlevnaden efter en hjärtinfarkt, något som tidigare har varit okänt. I studien inkluderades alla män under 80 år i Sverige som drabbats av en första hjärtinfarkt mellan 2007 och 2013, totalt 43 145 individer. Drygt sju procent av dessa tog impotensläkemedel under en genomsnittlig uppföljningstid på tre år.
Risken att dö var 33 procent lägre för de patienter som fått impotensläkemedel jämfört med patienter utan denna behandling. Förutom lägre dödlighet var även risken att läggas in på sjukhus för hjärtsvikt 40 procent lägre i den grupp som fått behandlingen. Effekterna sågs bara för patienter som fick den vanligaste typen av impotensläkemedel, så kallade PDE5-hämmare, som Viagra, Cialis eller Levitra, vilket indikerar att det är just dessa läkemedel som bidrar till effekten.
– Det viktigaste vi har visat är att det är ofarligt att skriva ut dessa läkemedel till män efter hjärtinfarkt, och att det möjligen även kan förlänga deras liv och skydda mot hjärtsvikt. Resultaten öppnar också upp för randomiserade studier med PDE5-hämmare efter hjärtinfarkt, där även kvinnor skulle kunna inkluderas, säger Martin Holzmann, överläkare och docent vid institutionen för medicin, Solna, på Karolinska Institutet.
Uppföljande studie med 140 000 män
Resultaten i den aktuella studien behöver i viss mån tolkas med försiktighet eftersom information saknades om flera faktorer som kan ha påverkat utfallet. Forskarna planerar nu en uppföljande studie med nästan 140 000 manliga patienter med stabil kranskärlssjukdom, det vill säga tidigare hjärtinfarkt, ballongvidgning eller kranskärlskirurgi. Då kommer man att ta hänsyn till fler faktorer – såsom civilstånd, inkomst och utbildningsgrad hos männen – som sannolikt kan påverka om de får behandling med impotensläkemedel, och som även i sig kan bidra till en längre överlevnad efter hjärtinfarkt.
– I den kommande studien kommer vi att utgå från statistik som gör att vi kommer att kunna studera om effekten skiljer sig mellan olika preparat och om det spelar roll hur mycket medicin man tar. Det skulle i så fall vara en stark indikation på att det är själva medicinen som leder till längre överlevnad och lägre risk att insjukna i hjärtsvikt, säger Martin Holzmann.
Studien var ett samarbete mellan forskare från Karolinska Institutet och University of Milano-Bicocca, Italien. Forskningen har finansierats av bland annat Hjärt-Lungfonden och Stockholms läns landsting.
Kontakt: Martin Holzmann, överläkare, docent. Institutionen för medicin, Solna Mobil: 070-580 94 68 E-post: martin.holzmann@ki.se
Som ett förnyelsebart alternativ till fossila bränslen har efterfrågan på och användningen av träpellets ökat kraftigt. Klimatnyttan med biobränslen har dock ifrågasatts. Kritiken gäller bland annat att biomassa ofta räknas som koldioxidneutralt i klimatberäkningar. Med detta menas att beräkningarna utgår från att den mängd koldioxid som avges vid förbränning samtidigt tas upp av ny vegetation. Därmed förbises den klimatpåverkan som koldioxid från biobränslen har i atmosfären innan den binds in i ny biomassa.
Charlotta Porsö från SLU har tagit sig an denna problematik. I sitt doktorsarbete har hon tagit fram en metod för utvärdering av klimateffekter över tid, och som tar hänsyn till både fossila och biogena utsläpp. Metoden har hon sedan använt för att beräkna klimateffekter av olika system för pelletsproduktion.
Klimatsmart att ersätta kol med pellets
Resultaten visar att produktion och användning av pellets från snabbväxande lövträd (salix och poppel) som odlats på svensk jordbruksmark i träda ger en kylande effekt på den globala medeltemperaturen. Detta samtidigt som ett förnybart bränsle produceras. Pellets från eukalyptusplanteringar som anlagts på outnyttjad mark i Mocambique visade sig också ha en kylande effekt på klimatet, åtminstone inledningsvis. Den kylande effekten på temperaturen beror dels på att koldioxid från luften binds in i levande biomassa, dels på att kollagren i marken växer.
Användning av grenar och toppar till pelletsproduktion leder till en globalt sett värmande temperatureffekt, enligt beräkningarna. Samtidigt har även detta system en betydligt mindre klimatpåverkan än användning av fossilt kol.
– Ur ett klimatperspektiv är det alltså gynnsamt att ersätta fossilt kol med pellets från alla de system jag har undersökt, säger Charlotta Porsö. Det går förvisso åt energi för att producera pellets, men man får ut 7–11 gånger mer energi i de här produktionssystemen.
Den tidsdynamiska metod för livscykelanalys som har utvecklats i avhandlingen ökar förståelsen av hur olika bioenergisystem påverkar klimatet, och kan även användas för andra produktionskedjor.
Civilingenjör i energisystem Charlotta Porsö, institutionen för energi och teknik, försvarar sin doktorsavhandling vid SLU i Uppsala.Tid: Fredagen den 10 mars 2017, kl 09:00 Plats: Lärosal A2034, Mark-vatten-miljöcentrum, SLU, Ultuna, Uppsala Opponent: PhD Lars Zetterberg, IVL Svenska Miljöinstitutet, Stockholm
Kontakt: Charlotta Porsö, Institutionen för energi och teknik, Sveriges lantbruksuniversitet 018-67 18 88, charlotta.porso@slu.se
Andelen människor som bär på antibiotikaresistenta bakterier ökar världen över. På bara sex år har andelen friska barn i Sverige som bär på resistenta bakterier ökat från tre till 20 procent.
− Vi vill undersöka hur bakterier blir resistenta och hitta vägar att minska de antibiotikaresistenta bakteriernas förökningstakt, säger mikrobiologen Anne Farewell.
Antibiotikaresistens äventyrar behandlingen av infektioner där antibiotika är nödvändig. Om inget görs beräknas antalet dödsfall vara så många som 10 miljoner per år fram till år 2050.
Målet är bromsande läkemedel Anne Farewell gör tillsammans med kollegan och genetikern Jonas Warringer experiment i massiv skala med kolibakterier och salmonellabakterier. De undersöker hur gener som gör bakterierna resistenta mot antibiotika överförs mellan bakterier. Målet är att utveckla läkemedel som stör denna överföring och bromsar resistensen mot antibiotika.
En bakterie består av en enda cell, och en infektion motsvaras ofta av miljarder bakterieceller. Antibiotikaresistens uppstår genom en mutation i en bakterie som gör att den utvecklar en motståndskraft mot antibiotikan. Den muterade genen kan sedan överföras mellan bakterieceller och antibiotikaresistensen sprider sig.
− Vi studerar överföringen av antibiotikaresistens i ett finurligt system och blandar två typer av bakterier som vi utsätter för antibiotika. Ingen av dem kan växa och dela sig var för sig under exponeringen, säger Jonas Warringer.
Den ena typen av bakterier kan inte föröka sig men är resistent mot antibiotika. Den andra typen kan föröka sig om det inte vore för antibiotikan.
– Men om den ena bakterietypens antibiotikaresistenta gen överförs till den andra bakterietypen kan den dela sig. Tiden det tar innan celldelning börjar är därmed ett mått på hur snabbt överföringen av den här resistensfaktorn går, säger Jonas Warringer.
Plockar bort gener som påverkar överföringen Eftersom forskarna känner till bakteriecellernas genetiska sammansättning kan de lista ut vilka gener, vilka variationer i arvsmassan, som påverkar överföringshastigheteten.
− Om vi plockar bort vissa gener från arvsmassan så går den här överföringsprocessen långsammare. Så i förlängningen vill vi utveckla läkemedel, som blockerar de här generna så att de bli inaktiva. Då borde överföringsprocessen gå långsammare, säger Jonas Warringer.
Om forskarna kan bromsa överföringsprocessen kan de också sänka hastigheten med vilken bakterierna utvecklar resistens mot antibiotika. Tanken är att ett framtida läkemedel som fungerar på det sättet ska användas som ett hjälpläkemedel för att bromsa utvecklingen av resistens mot primära antibiotika.
− Då skulle vår primära antibiotika, som exempelvis kåvepenin, kunna användas en längre tid innan resistens uppstår. Kanske skulle det fördubbla antibiotikans livslängd, säger Anne Farewell.
Kontakt: Anne Farewell, forskare vid institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet. anne.farewell@cmb.gu.se, 031-786 2583 och Jonas Warringer forskare vid institutionen för kemi och molekylärbiologi, Göteborgs universitet, jonas.warringer@cmb.gu.se, 031-786 3961
Om projektet: Jonas Warringer och Anne Farewell samarbetar med forskare internationellt och även med matematiker och medicinare vid Göteborgs universitet. Deras forskning finansieras av Vetenskapsrådet och den bedrivs inom ramen för UGOT Challenges projekt CARe.
Vi är i desperat behov av hållbara och rena alternativ som kan ersätta samhällets alla oljebaserade produkter. En möjlig väg är att producera kemikalier och biobränslen från biomassa.
En forskargrupp på Chalmers arbetar med design av jästcellfabriker som faktiskt kan framställa de kemikalier vi behöver på ett hållbart sätt. Gruppen har nu fått ett stort genombrott; de har lyckats hitta ett sätt att förändra enzymet fettsyrasyntas, FAS, så att det kan framställa nya produkter.
– Det här enzymet producerar vanligtvis långa fettsyror, men vi har nu förändrat det så att det tillverkar medellånga fettsyror och metylketoner – kemikalier som används i dagens transportbränslen, förklarar Zhiwei Zhu, post-doc i forskargruppen.
– Med andra ord: Vi kan nu producera alternativ till bensin och jetbränsle i jästcellfabriker, och det har aldrig gjorts förut.
Strukturen hos enzymet fettsyrasyntas (till vänster), och den modifierade varianten med främmande enzym i fettsyrassyntasets kammare (till höger).
Det viktiga enzymet beskrevs först av nobelprisvinnaren Feodor Lynen, och många forskare har på senare år försökt att modifiera det. Men det har varit mycket svårt, eller närmast omöjligt – fram till nu.
– Vi förväntade oss inte det här. Faktiskt ansåg forskarsamhället att det här enzymet var väldigt svårmanipulerat, säger Zhiwei Zhu.
Två acylbärande proteindomäner
Fynden är närmast resultatet av en gnutta tur. För några år sedan upptäckte forskarna av en slump ett FAS som hade två acylbärande proteindomäner.
– Vi försökte ändra på enzymet genom att byta ut den ena acylbärande proteindomänen mot ett främmande enzym, och därigenom ändra dess egenskaper – och förvånande nog lyckades vi. Sedan implementerade vi samma förändring i andra FAS och märkte att det verkade fungera.
Forskarna fokuserar nu på att använda det modifierande enzymet för att bygga jästcellfabriker som producerar kemikalier och bränslen från glukos. Man har ansökt om patent, och företaget Biopetrolia – som bildats av forskare på institutionen för biologi och bioteknik – är igång för att ytterligare utveckla tekniken och därigenom göra den ekonomiskt hållbar.
Men, som den forskare han är, har Zhiwei Zhu även ett eget mål:
– Jag vill avslöja de biokemiska och strukturella förklaringarna till den här nya förändringen i fettsyrasyntas.
Kontakt: Jens Nielsen, professor, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, 031-772 38 04, nielsenj@chalmers.se och Zhiwei Zhu (engelsktalande), postdoc, institutionen för biologi och bioteknik, Chalmers, 076-413 40 87, zhiweiz@chalmers.se
Forskningsresultaten visar att dagliga cykler av återvändande infektion utgör en aktiv och selektiv mekanism där endast de bäst anpassade varianterna av H. pylori lyckas överleva och etablera kronisk infektion. Forskningsresultaten antyder också att BabA-proteinets anpassningsförmåga till förhöjda pH-nivåer i magen kan bidra till utvecklingen av magcancer.
– Vi har i tidigare studier visat att H. pylori-bakterien, som är en den vanligaste orsaken till magsår och magcancer, använder ett speciellt protein för att fästa sig på magsäcksväggen, säger Thomas Borén, som är professor vid Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik.
H. pylori (mörkgrön) använder ett vidhäftningsprotein för att fästa sig och infektera celler i magsäcksväggen. På grund av vävnadens snabba förnyelse lossnar cellerna (illustrerat i bakgrunden) och lämnar den pH-neutrala miljön. Vidhäftningsproteinets pH-känsliga mekanism inaktiveras innan cellen når den frätande magsyran och den frånkopplade bakterien kan återvända till magsäcksväggen och återetablera infektionen. Illustration: Stefan Lindström.
– Vi har nu upptäckt att vidhäftningsproteinet är utrustat med en pH-sensormekanism. Den här fascinerande mekanismen gör det möjligt för bakterien att koppla ifrån sig från magceller som naturligt lossnar och hamnar i magsyran. När bakterien hotas av magsyra kan den alltså simma tillbaka in i magsäcksväggens skyddande slemhinna. Denna genialiska överlevnadsmekanism gör att H. pylori trivs och kan återinfektera magen, trots den extrema miljön.
Upptäckten gjordes i ett stort forskningssamarbete mellan svenska forskare vid Umeå universitet, SciLifeLab i Solna samt Göteborgs och Örebros universitet. I gruppen ingick också forskare i Belgien, Tyskland, Storbritannien, Irland, Grekland, Ukraina, Indien och USA. Forskarna studerade vidhäftningsmekanismen genom detaljerade biokemiska analyser och avancerade genetiska system, i kombination med unika kliniska H. pylori-isolat och biopsimaterial insamlade från individer och djur över en mångårig period.
Fäster i slemhinnan med hjälp av BabA
H. pylori trivs bra i den väldigt tunna slemhinna som skyddar magsäcksväggen från den frätande magsyran, en plats som för nästan alla andra sorters mikrober är otänkbar att överleva i. Studien visar hur BabA-proteinet svarar på förändringar i lågt pH och hur magsyran stör BabAs bindningsförmåga. Men vidhäftningsförmåga återställs i samband med den pH-neutralisering som sker när H. pylori-bakterien återvänder till magsäcksväggens skyddande slemhinna. Forskarna visar dessutom att pH-sensoriska strukturer i BabA-proteinet avgör hur känsligt det är för förändringar i surhetsnivån.
– Våra resultat antyder att H. pylori fäster sig i den skyddande slemhinnan med hjälp av BabA och att proteinets pH-känslighet samtidigt låter bakterien undkomma en säker död när den infekterade magcellen lossnar och åker ut mot magsyran, säger Jeanna Bugaytsova, som är forskare vid Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik och försteförfattare av artikeln.
BabA-genen mixas med andra snarlika gener
Enligt forskarna skiljer sig pH-känsligheten hos BabA-proteinet åt bland olika kliniska isolat av H. pylori och också beroende på var i magsäcken infektionen är belägen. Forskarna visar hur anpassning av BabA-proteinets pH-känslighet drivs av kronisk inflammation och sjukdomsutveckling.
Förändringar i BabAs vidhäftningsförmåga sker genom diversifiering via upprepade mutationer samt att genom att BabA-genen mixas med andra snarlika gener. Individuella skillnader samt sjukdomsrelaterade förändringar i ökad mängd magsyra över tid är faktorer som driver på anpassningen av BabA-proteinet. På liknande sätt har H. pylori en förmåga att anpassa infektionen till reducerad magsyramängd, vilket ofta blir en konsekvens av långvarig behandling med magsyradämpande läkemedel som höjer magsäckens pH. I samtliga fall bidrar sådana förändringar till snabbare mutations- och anpassningstakt hos H. pylori.
Skräddarsydd infektion på sikt
– De här processerna genererar i den enskilde individen en mängd specialiserade grupper av H. pylori. Vi visar att den här sortens infektioner sällan är homogena utan består ofta av olika grupper av H. pylori-bakterier som utvecklas åt olika håll för maximal anpassning till olika delar av den enskilde individens mage. På så sätt får individen på sikt en närmast skräddarsydd infektion med maximal passform och H. pylori blir allt bättre på att överleva och fortsätta orsaka allvarlig magsjukdom, säger Thomas Borén.
Ungefär hälften av jordens befolkning bär på H. pylori. I Sverige bär ungefär tre miljoner personer på infektionen. Många bärare utvecklar magkatarrsymtom. Ungefär var femte bärare kommer vid något tillfälle i livet att utveckla magsår, ett tillstånd som i många fall kan utvecklas snabbt och till och med vara dödligt. Magsår behandlas idag med antibiotika. Behandlingarna kräver ofta flera olika antibiotika men botar trots detta inte alla patienter. Kronisk H. pylori-infektion kan i värsta fall orsaka magcancer, en väldigt svårbehandlad cancerform som varje år drabbar närmare en miljon människor i världen.
Publiceringen Cell Host & Microbe:Helicobacter pylori adapts to chronic infection and gastric disease via pH-responsive BabA-mediated adherence. Författare: Jeanna A. Bugaytsova, Yevgen A. Chernov, Pär Gideonsson, Oscar Björnham, Sara Henriksson, Melissa Mendez, Rolf Sjöström, Jafar Mahdavi,Anna Shevtsova, Dag Ilver, Kristof Moonens,Macarena P. Quintana-Hayashi, Roman Moskalenko,Christopher Aisenbrey,Göran Bylund,Alexej Schmidt,Anna Åberg,Kristoffer Brännström,Verena Königer,Susanne Vikström,Lena Rakhimova,Anders Hofer,Johan Ögren,Hui Liu,Matthew D. Goldman,Jeannette M. Whitmire,Jörgen Ådén,Justine Younson,Charles G. Kelly,Robert H. Gilman,Abhijit Chowdhury,Asish K. Mukhopadhyay,Balakrish G. Nair,Konstantinos S. Papadakos,Beatriz Martinez-Gonzalez,Dionyssios N. Sgouras,Lars Engstrand,Magnus Unemo,Dan Danielsson,Sebastian Suerbaum,Stefan Oscarson,Ludmilla A. Morozova-Roche,Anders Olofsson,Gerhard Gröbner,Jan Holgersson,Anders Esberg,Nicklas Strömberg,Maréne Landström,Angela M. Eldridge,Brett A. Chromy,Lori M.Hansen,Jay V. Solnick,Sara K. Lindén,Rainer Haas,Andre Dubois,D. Scott Merrell,Staffan Schedin,Han Remaut,Anna Arnqvist,Douglas E. Berg och Thomas Borén. DOI: 10.1016/j.chom.2017.02.013.
Kontakt: Thomas Borén, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Umeå universitet Telefon: 090-786 9360 E-post: Thomas.Boren@umu.se
Andelen förnybar el, främst producerad med sol-, vind- och vattenkraft, ökar i världen. Det är också ett centralt mål i många länders energipolitik. Men el från sol- och vindkraft produceras och konsumeras i stunden och inte alltid när den behövs. Därför ökar behovet av att kunna lagra elenergin från en dag till en annan, eller ännu längre tid. Och därmed behöver teknikerna för ellagring utvecklas.
Störst kapacitet att lagra energi på den globala marknaden har dock vattenkraften. I pumpvattenkraftverk lagras vatten i dammar för senare omvandling till el. Andra storskaliga lagringstekniker är ”power-to-gas, tryckluft och svänghjul (se ruta), men som komplement behövs energilagring i form av batterier. Inte minst för begränsade utrymmen.
Förnybar energi lagras i förnybara batterier
Forskningen går framåt för små, bärbara batterier som går enkelt att återvinna – och till och med är ätbara.
Några av de batterier som rönt stor uppmärksamhet på senare år är algbatteriet, pappersbatteriet och giftfria batterier med komponenter av järn, magnesium, alfalfagroddar och tallkåda.
Dessa ofta små och tunna batterier kan inte lagra så mycket energi, men kan ändå få en viktig roll i exempelvis medicinsk teknik och bärbar utrustning. Batterierna kan driva termometrar och Led-lampor eller sättas in i förpackningar och leksaker.
Viktiga målsättningar i utvecklingen är att batterierna blir billiga att tillverka och görs av material som det finns gott om på jorden, alltså inga sällsynta metaller. Batterierna ska helst också gå att återvinna helt eller delvis.
Algbatteriet, utvecklat vid Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet, är ett böjbart pappersbatteri bestående av cellulosa från en grönalg (grönslick) och en ledande polymer som kan utvinnas från kärnan i en majskolv.
– Om vi tänker långsiktigt så behöver vi stenhårda satsningar nu på hållbara material och att bygga kompetens kring material som det finns mycket av, säger Maria Strömme, professor i nanoteknologi, som leder forskargruppen vid Ångströmlaboratoriet.
Ännu så länge är litium-jonbatterier den bästa tillgängliga teknik för ellagring, eftersom dessa kan lagra mycket energi i en liten volym, enligt batteriforskaren Kristina Edström, professor i oorganisk kemi vid Ångströmslaboratoriet i Uppsala.
Ur ett ekonomiskt perspektiv finns det mycket att vinna på nya batterier. Marknadspotentialen för lagringstekniker kommer att öka med minst 300 gigawatt (effekt) fram till år 2030, enligt prognoser från bland andra konsultbolaget Boston Consulting Group.
Ett rejält kliv framåt togs nyligen av energibolaget Southern California Edison som förra hösten investerade i ett batterisystem med effekten 20 megawatt (80 megawattimmar el). Det blir därmed ett av de största lagren i världen med litium-jonbatterier.
När batterisystemet är fulladdat förväntas det kunna lagra energi för 2 500 hushåll under en dag. Det ska användas som back-up för elkunder i Kalifornien, och blev nödvändigt sedan en lagringsanläggning för naturgas stängts efter en stor läcka.
Jämna ut effektbehovet med kompletterande lagring
Kristina Edström är en av många experter som spår att batterier för ellagring i hushållen kommer att bli vanligare även i Sverige.
– I så kallade smarta städer kommer back-up-lagring av el i byggnader att bli vanligt. Det passar bra i kombination med exempelvis solceller, säger hon.
Enligt en studie gjord av elkraftbranschens intresseorganisation Power Circle räcker det med förhållandevis små batterier för att jämna ut effektbehovet i fastigheter. För villor med fjärr- eller bergvärme är batterier med lagringskapacitet på mellan fyra och nio kilowattimmar tillräckligt för att minska effekttopparna med 40 procent.
Förväntningarna på litium-jonbatterier är stora och det spekuleras ofta kring hur mycket energimängden kan öka i batterierna. Ett mål är batterier med tio gånger högre energidensitet än idag, vilket skulle motsvara energidensiteten i bensin och öka räckvidden hos elbilar rejält.
Men det kan bli svårt att nå dit, menar Kristina Edström.
– Batteriernas kapacitet kan vara fördubblad om fem år, men knappast mer, säger hon.
En sorts batteri som visat sig lovande är så kallade litium-luftbatterier. Mängden lagrad energi per volymenhet kan här bli fem till tio gånger högre än i konventionella litium-jonbatterier.
Litium-luftbatterierna måste dock bli mer robusta och tillförlitliga innan de kan börja användas i elbilar eller i anslutning till vindkraftverk.
Detsamma gäller det så kallade hybridbatteriet som egentligen är en sorts mellanting mellan superkondensator och ett litium-jonbatteri som förbättrats med kolmaterialet grafen på anoden. Några fördelar med hybridbatteriet är att det kan laddas mycket snabbt och får lång livslängd.
Utveckling av batterier handlar mycket om att pröva nya kombinationer av material. En variant är det litium-metall-polymer-batteri som används i franska elbilsprojektet Bluecar sedan 2011. Elbilarna som säljs eller leasas ut sägs ha en räckvidd på 25 mil på en enda laddning.
Även gammal beprövad batteriteknik kan fortfarande ha en roll när behovet av energilagring ökar i världen. Både blybatterier och natriumbaserade batterier kan med fördel användas i sammanhang där utrymmet inte är avgörande, till exempel vid vindkraftverk.
Störst fokus inom energilagring ligger på att lagra el, men det finns också behov av att lagra värme i många sammanhang. Geoenergi som berg- och markvärme bidrar redan i dag till stora energibesparingar, och allt fler satsningar görs på att lagra solvärme i exempelvis fasändringsmaterial.
– Det är jätteviktigt att även forska kring värmelagring, säger Kristina Edström.
Text: Marie Granmar, på uppdrag av forskning.se
Dagens vanligaste lagringstekniker
Störst kapacitet att lagra energi har fortfarande pumpvattenkraftverk där vatten lagras i dammar för senare omvandling till el. Näst störst kapacitet har så kallad ”power-to-gas” där förnybar el omvandlas till vätgas eller metan för lagring och distribution i gasnät. Andra storskaliga tekniker för att lagra energi är i tryckluft och svänghjul.
Tittar man i stället på verkningsgrad har litium-, bly- respektive natriumsvavelbatterier, svänghjul, superkondensatorer och en form av magnetisk energilagring med hjälp av supraledare, kallad Smes högst verkningsgrad.
Så funkar teknikerna:
I pumpkraftverk lagras vatten i dammar för att vid behov omvandlas till el.
Vid ”power-to-gas” omvandlas el till vätgas eller metan för lagring och distribution i gasnät.
Tryckluftslagring är ännu så länge vanligast i USA och Tyskland och går ut på att luft komprimeras med hjälp av överskottsel och hålls trycksatt i bergrum, tryckkärl eller rörledningar. När elbehov uppstår hettas den komprimerade luften upp, expanderar och leds till en turbin som producerar el.
Flödesbatterier har, till skillnad från andra batterier, flytande elektroder som kan lagras utanför battericellen. Det möjliggör stor lagringsvolym. Flödesbatterierna har även kort reaktionstid och lång livslängd. Till nackdelarna hör en förhållandevis låg energidensitet och att de är för stora för användning bärbara apparater.
Svänghjul lagrar energi i form av rörelseenergi. En rotor med stor massa spinner snabbt och utan motstånd i magnetiska kullager. När man tillför energi spinner rotorn snabbare och lagrar då energi. För att utvinna energi bromsar man rotorn. Svänghjulstekniken har hög energidensitet, kort responstid och en livslängd runt 20 år. Storskaliga svänghjulslösningar används till exempel för frekvensreglering i stadsnät.
Superkondensatorer har hög energidensitet och klarar över en miljon laddningscykler under en livstid.
Magnetisk energilagring med hjälp av supraledare, Smes, bygger på momentana laddnings- och urladdningscykler och används främst i kombination med högspänningsinstallationer. Smes är vanligtvis en småskalig lagringslösning med maxkapacitet runt 10 megawatt.
– Gredelin är ett zombieord. Det är utbytt för mer än en generation sen och borde vara dött, men ordet lever kvar i alla fall, skyddat från att försvinna av en enda kulturell företeelse – Elsa Beskows böcker om Tant Grön, Tant Brun och Tant Gredelin, säger Susanne Vejdemo som nyligen disputerat på en avhandling om bland annat ord för färger.
Forskare vet egentligen rätt lite om varför ord byts ut i språk. Det är till och med svårt att definiera vad ”byts ut” innebär, eftersom äldre talare fortsätter att använda ord som yngre har bytt ut och det skönlitterära språket inte använder samma ord som talspråket. I sin avhandling visar Susanne Vejdemo att det finns regler som styr varför vissa koncept får sina ord utbytta flera gånger per århundrade, medan andra behåller samma ord efter tusentals år.
Grönt är grönt sedan fornsvenskan
Vissa regler är allmängiltiga och gäller för hela ordförrådet: ord som används ofta och har många olika betydelser är skyddade från att bytas ut, medan ord som har många synonymer byts ut fortare. Ord som syftar på mer abstrakta företeelser, exempelvis verb, byts ut lättare än ord som syftar på konkreta ting som substantiv. Det finns också regler för specifika så kallade semantiska domäner som färg:
– Det är inte slumpmässigt att just ord för det vi i dag kallar ”lila” och ”rosa” har bytts ut så många gånger de senaste generationerna, medan ordet ”grön” är samma sedan fornsvenskan. Rosa och lila är avledda färger, och de uppkommer rätt sent i mänskliga språk. Vissa nyanser av ”brun” har ersatts av ”violett”, under ett kort tag i 1900-talets början kallades färgen ”gredelin” och nu ”lila”, berättar Susanne Vejdemo.
Det här är en pågående process. Just nu håller ”cerise” på att utkristalliseras som en mörkare rosa och även färgordet ”turkos” håller på att bli allmängods i svenskan i och med att det blågröna färgområdet särskiljs som en egen oberoende färg. Susanne tror att svensktalare om några generationer kommer att se turkos och rosa som egna färger, och inte alls som underavdelningar av några andra:
Lila är en sorts brun
– De kommer att tycka att det är befängt att säga att ”turkos är en sorts blågrön” och ”cerise är en sorts rosa” på samma sätt som vi i dag tycker det är jättemärkligt att säga att ”lila är en sorts brun”.
För att kunna fånga upp förändringarna i ordförrådet har Susanne Vejdemo använt ett antal olika undersökningsmetoder i sin forskning. Hon är en av de första i världen att göra färgbenämningsexperiment med talare från olika generationer för att på så sätt kunna få en ögonblicksbild av den ordförändring som pågår just nu.
Hon har också undersökt hur floror från de senaste tvåhundra åren ändrat sina färgbeskrivningar av blommor, hur skönlitterära författare ändrat färgordsanvändning och hur ordböcker och lexikon förändrat hur färger beskrivs.
Kontakt: Susanne Vejdemo, Institutionen för lingvistik, Stockholms universitet. Telefon: 0730-42 09 81, e-post: susanne@vejdemo.se.
I trapphuset på Umeå universitets samverkans- och innovationscentrum Sliperiet hänger en 3D-skrivare i fiskelinor spända mot krokar i väggarna. Med en svag lukt av bränt trä bygger skrivaren sakta men säkert upp lager efter lager till ett ”Babels Torn”. Torbjørn Ludvigsen, före detta student vid Umeå Universitet är uppfinnaren bakom den unika lösningen, ”Hangprinter”.
– Så vitt jag vet är Hangprinter världens enda ramlösa 3D-skrivare. Det finns parallellkabeldrivna robotar och andra kabeldrivna 3D-printers, men denna Hangprinter är unik på så sätt att dels är alla delar utom energikällan monterade på en rörlig enhet, dels kan man utnyttja befintliga strukturer, exempelvis husets väggar, som ramar, säger Torbjørn Ludvigsen.
Foto: Linnéa Therese Dimitrou.
Trälukten kommer av att materialet i utskriften är träinblandad PLA, en naturligt nedbrytningsbar termoplastisk polylaktid.
Linnéa Therese Dimitriou är konstnärlig ledare vid Sliperiet och bjöd in Torbjørn till Sliperiet genom +Project, ett projekt där man utforskar nya tekniker och material för digital fabrikation och 3D-printning i stort format.
– Den här tekniken är spännande då den ger ny flexibilitet. Det finns potential att printa över enorma ytor och stora volymer, horisontellt och vertikalt, utan att man nödvändigt behöver bygga upp rälsar eller ramar. Tekniken skulle kunna skalas upp och anpassas för andra material samt utrustas med sensorer för högre precision och utomhusbruk. Det test som görs nu, då fästpunkterna flyttas uppåt vart eftersom, visar att det här är en fungerande idé, säger Linnéa Theresa Dimitrou.
Tornet är snart tre och en halv meter högt och därmed inte bara det högsta som Hangprinter byggt utan också redan betydligt högre än de objekt som kan 3D-printas med de största existerande 3D-skrivare för termoplast som finns, då den största på marknaden kan skriva ut 230 centimeters höjd. Förhoppningen är att nå fem meter innan Torbjørn på torsdag måste resa hem till Göteborg där han numera bor. Tornet kommer sedan att finnas att beskåda ytterligare en tid på Sliperiet.
Detta ”mobilmikroskop” är i första hand tänkt att användas ute i fält i Afrika och Asien, där det kan vara långt mellan sjukhusen och ont om nödvändig utrustning, men där mobiltelefoner trots allt är vanliga.
– Behoven är störst där, men det finns inget som hindrar att den på sikt också kan användas på svenska vårdcentraler, säger Jonas Tegenfeldt, professor i fasta tillståndets fysik som nu får ett tillskott på tre miljoner från Vetenskapsrådet för att vidareutveckla tekniken.
Snabb och billig analys
Lundaforskarnas teknik analyserar organismernas DNA och kräver ingen odling, vilket innebär att vårdpersonalen eller hjälparbetaren får provsvaret snabbt och slipper böket och kostnaden med att skicka iväg provet.
– Analysen blir också mer precis. Därigenom slipper man exempelvis använda bredspektrum-antibiotika som spär på antibiotikaresistensen och kan ge biverkningar.
Tekniken kommer att testas på plats i Ghana och Tanzania, där bland annat sömnsjuka och malaria är vanligt. Om allt går väl, kan tekniken finnas på plats om tidigast fem år.
Så fungerar det:
Ett blodprov analyseras först i en bärbar, nanoteknologisk detektor. Blodet förs in i mikroskopiska kanaler där det sönderdelas. DNA från sjukdomsalstrande organismer fångas upp och sträcks sedan ut i extremt smala mikro- och (sedan) nanokanaler.
Eftersom smittbärande bakterier och parasiter utmärker sig av annan storlek och form, blir det möjligt att extrahera dem och sedan identifiera vilka gener och, i förlängningen, sjukdomsalstrande organismer patienten drabbats av. Detektorn pluggas in i mobilen varpå telefonens kamera förstorar upp bilden utifrån en grundläggande idé om, mycket förenklat, ta bild av fluorescerande ljus från färgämnen bundna till DNA-molekylerna. Därefter sms:as provsvaret till en central klinik för diagnos.
Utvecklas i USA, Storbritannien och Sverige
Mikroskoptekniken i kameran har utvecklats av professor Aydogan Ozcan vid University of Californa (UCLA) medan den tillhörande DNA-analysen är under utveckling i Lund.
I projektet ingår också forskare från Glasgow och Karolinska institutet som har de för projektet nödvändiga medicinska kunskaper om bakterie- respektive parasitsjukdomar. En forskargrupp på Chalmers under ledning av Fredrik Westerlund bidrar med sin expertis inom DNA-baserad detektion av antibiotikaresistens hos bakterier.
Studien visar på nya användningsområden inom sjukvården för mikrovågstekniken. Mikrovågsmätningar har i tidigare studier visat sig vara ett framgångsrikt sätt att skilja patienter som fått stroke orsakad av blödning i hjärnan från strokepatienter som drabbats av blodpropp med syrebrist i hjärnan som följd.
En mikrovågshjälm placeras på patientens huvud och undersöker hjärnvävnaden med hjälp av mikrovågor. Illustration: Boid.
Den nya studien visar att tekniken fungerar även för personer som drabbats av traumatiska skallskador, vilket är den vanligaste orsaken till dödsfall och handikapp bland unga människor i Sverige. Det kan exempelvis handla om allvarliga skallskador till följd av trafikolyckor, misshandel eller fall. Cirka 20 000 personer per år drabbas av traumatiska skallskador i Sverige.
20 med skallblödning och 20 friska
I studien jämfördes 20 patienter, inlagda för operation av kroniskt subduralhematom – en allvarlig form av blödning under skallbenet – med 20 friska frivilliga personer. Patienterna undersöktes med mikrovågsmätningar och med traditionell datortomografi. Resultaten visar att mikrovågsmetoden har stor potential att påvisa blödningar för den här gruppen av patienter.
– Även om studien är liten och endast är fokuserad på en typ av skallskada är resultatet lovande. Mikrovågshjälmen kan komma att förbättra den medicinska bedömningen av traumatiska skallskador redan innan patienten kommit till sjukhuset, säger Johan Ljungqvist specialist i neurokirurgi vid Sahlgrenska Universitetssjukhuset. Resultatet indikerar att mikrovågstekniken kan bli användbar i ambulanser och även i andra vårdsituationer.
Ytterligare studier på akuta skallskadepatienter pågår och planeras i Västra Götalandsregionen och utomlands.
Kan revolutionera diagnostiken
– Mikrovågstekniken har potential att revolutionera medicinsk diagnostik genom att ge snabbare, flexiblare och mer kostnadseffektiv sjukvård. I stora delar av världen kan mikrovågsmätningar bli ett komplement till datortomografi och andra bildgivande system, som ofta saknas eller kan ha långa kötider, säger Mikael Persson, professor i medicinsk teknik på Chalmers.
– Det är en utmaning att utveckla en ny klinisk metod, från tidiga testversioner till en kliniskt hanterbar prototyp, i en akutmedicinsk miljö där omhändertagandet av patienten inte får bli fördröjt, säger Mikael Elam, professor i klinisk neurofysiologi vid Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet och överläkare vid universitetssjukhuset.
Den nära samverkan mellan teknisk och medicinsk kompetens som krävs har stöttats av MedTech West, den västsvenska samverkansplattformen för medicinteknisk utveckling styrd av kliniska behov. Vetenskapsrådets program för klinisk behandlingsforskning har varit avgörande för projektet.
Publikationen: ”Clinical evaluation of a microwave-based device for detection of traumatic intracranial hemorrhage” publicerades nyligen i Journal of Neurotrauma. Där presenterar forskare från Chalmers, Sahlgrenska akademin och Sahlgrenska Universitetssjukhuset resultaten från den nya patientstudien. Kontaktpersoner:
Mikael Persson, professor i medicinsk teknik, Chalmers, 031-772 15 76, mikael.persson@chalmers.se
Mikael Elam, professor och överläkare i klinisk neurofysiologi, Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet och Sahlgrenska Universitetssjukhuset, 070-940 10 42, mikael.elam@gu.se
Fakta om mikrovågsmätningar
En mikrovågshjälm placeras på patientens huvud och undersöker hjärnvävnaden med hjälp av mikrovågor. Den består av tre delar: ett hjälmliknande antennsystem som sätts på patientens huvud, en mikrovågsenhet samt en dator för styrning av utrustningen, datainsamling och signalbehandling.
Antennerna på hjälmen sänder i tur och ordning in svaga mikrovågssignaler i hjärnan, samtidigt som mottagarantennerna mäter reflekterade signaler. Hjärnans skilda strukturer och substanser påverkar mikrovågornas spridning och reflektioner på olika sätt. De mottagna signalerna ger ett komplext mönster, som tolkas med hjälp av avancerade algoritmer.
Camilla Nothhaft har forskat om hur professionella lobbyister i Bryssel arbetar. Hon har tittat på hur, var och under vilka villkor lobbyister och politiker möts, och vad som händer då.
Tidigare forskning på området har ofta studerat andra aspekter av lobbying än själva samtalet mellan lobbyister och politiker. De studierna visar att det finns en tendens att se kommunikationen mellan de två grupperna strikt som en överföring av information.
– Min forskning visar att den aktuella lagstiftningen som är tänkt att reglera lobbyingen i EU inte täcker hur det fungerar i praktiken. En stor del av lobbyingen sker utan att parterna uttryckligen tänker på att det faktiskt är lobbying som pågår och rollerna är ibland även otydliga, säger Camilla Nothhaft.
För att på när håll se allt som skedde skuggade hon sju lobbyister och Europaparlamentariker under en vecka per person, från morgon till sen kväll. Hon gjorde även ett 40-tal intervjuer.
– Det mest intressanta är att jag kan visa på kreativiteten hos lobbyisterna för att sticka ut och framstå som något mer än vilken lobbyist som helst. De arbetar för att etablera relationer till politikerna där deras position som påverkare trängs undan till förmån för andra roller i relationen. Jag såg till exempel att de vill vara en vän som hjälper till, säger Camilla Nothhaft.
Lobbare och politiker jobbar ihop
Hon kunde i sin studie också visa på att lobbyisterna försöker framstå som jämlika parter med politikerna, med samma intresse. Syftet tycks vara att de vill kunna träffa politikerna under andra former och i andra roller än i de tydliga lobbymötena som sker på parlamentarikernas kontor.
Lobbyisterna använder skilda strategier och etablerar relationer till politiker med mål att skapa tillfällen för gemenskap bakom kulisserna. Där råder andra regler än i det offentliga mötet.
– De kan även förhandla sig till möjligheter att samarbeta med politiker på jakt efter olika men delvis överlappande agendor. Lobbyisterna och politikerna kan på så sätt arbeta tillsammans för att nå sina respektive mål.
– Det förvånade mig att det var betydligt mer samarbete mellan lobbyisterna och politikerna än jag förväntat mig. De hjälper varandra och arbetar mycket ihop, säger Camilla Nothhaft.
Hennes resultat har redan diskuterats på ett möte i Bryssel på Globe EU, och Camilla Nothhaft hoppas att det kan ligga som underlag också i EU-institutionerna i samband med diskussionerna kring ny reglering av lobbyingen i Bryssel.
Doktorand Cecilia Bergh har jobbat många år med strokepatienter i sin roll som sjukgymnast på neurokliniken vid Universitetssjukhuset Örebro. Hennes avhandling är baserad på registerbaserade epidemiologiska studier.
Data från mönstringsregistret och andra nationella svenska register har använts för att inhämta information från mer än 250 000 män födda 1952 till 1956. Dessa män har kunnat följas från mönstringstillfället i sena tonåren upp till 58 års ålder.
Stresstolerans och kondition kopplade till stroke och hjärtsjukdom – Syftet med avhandlingen var att undersöka hur fysiska och psykiska egenskaper i tonåren är kopplade till risken för stroke och kranskärlssjukdom långt senare i livet, men också hur risker i vuxen ålder kan påverka, säger Cecilia Bergh, sjukgymnast vid fysioterapiavdelningen på Universitetssjukhuset Örebro och doktorand vid Institutionen för medicinska vetenskaper på Örebro universitet.
– Psykosocial stress har tidigare kopplats till en ökad risk för hjärtkärlsjukdom. Men i min avhandling har vi utvärderat stresstolerans i tonåren som en riskfaktor. Jämfört med män med hög stresstolerans hade män med låg stresstolerans i tonåren en markant ökad risk både för stroke och kranskärlsjukdom i vuxen ålder. Flera egenskaper i tonåren som låg stresstolerans, ohälsosam vikt och förhöjt blodtryck var även kopplade till en sämre prognos efter stroke.
Låg stresstolerans kan slå ut skyddet av en god kondition Ett överraskande resultat var att god fysisk kondition, som tidigare kopplats till minskad risk för hjärtkärlsjukdom, inte verkade ha samma positiva inverkan för män med låg stresstolerans. En förklaring kan vara att män med låg stresstolerans i tonåren har svårare att behålla god kondition upp i vuxen ålder.
– Vi har även undersökt sambandet mellan svåra infektioner i vuxen ålder och långtidsrisken för efterföljande hjärtkärlsjukdom. Vi observerade att sjukvårdskrävande blodförgiftning eller lunginflammation medför en ökad risk för hjärtkärlsjukdom, inte bara i samband med infektionen utan även under flera år efteråt.
Även om hjärtkärlsjukdom vanligtvis inte uppvisar symtom förrän i vuxen ålder, finns data som tyder på att sjukdomen kan ha ett långt naturalförlopp med start redan i barndomen. En ackumulering av olika riskfaktorer under hela livet kan avgöra risken för hjärtkärlsjukdom, men enskilda exponeringar senare i livet kan också ha betydelse oberoende av denna riskökning.
För att förebygga hjärtkärlsjukdom verkar det alltså betydelsefullt att redan i tonåren röra på sig regelbundet, men också att lära sig hantera stress.
– Men även om man fått en stroke är det viktigt att tänka på livsstilsfaktorer och stresshantering. Det kan påverka risken för en ny stroke. Vårt tolkning är att det aldrig är för tidigt och kanske heller aldrig för sent att försöka förebygga hjärtkärlsjukdom.
Riskfaktorer för hjärtkärlsjukdom
Välkända påverkbara riskfaktorer för hjärtkärlsjukdom i vuxen ålder är högt blodtryck, rökning, högt BMI, höga blodfetter, låg fysisk aktivitet, alkohol, diabetes, tidigare hjärtkärlsjukdom samt psykologiska faktorer som stress och depression.
Kontakt: Cecilia Bergh, Sjukgymnast vid fysioterapiavdelningen, Universitetssjukhuset Örebro. Region Örebro län Telefon: 073 – 068 28 92 Mail: cecilia.bergh@regionorebrolan.se
Studien är baserad ett så kallat naturligt experiment som omfattar cirka 1800 lägenheter och som genomfördes av ett privat bostadsföretag under 2011 och 2012. I ett av företagets bostadsområden fanns elmätare installerade i varje lägenhet (2011) och hyresgästerna betalade för sin egen användning.
I ett annat men snarlikt bostadsområde ingick obegränsat med el i hyran, men där fick hyresgästerna istället betala högre hyra så att hyresvärden kunde täcka elkostnaderna. Genom att jämföra hur elförbrukningen utvecklades i de två områdena från 2006 till 2015 kom forskarna fram till fyra intressanta resultat.
1. Elförbrukningen, sett över hela bostadsområdet, sjönk med cirka 25 procent som en konsekvens av att hyresgästerna fick betala för sin egen elkonsumtion. Men i den beräkningen ingår även el för exempelvis trapphus, tvättstugor och utebelysning, det vill säga sådant som de boende inte själva kan påverka. Sett bara till den del av elen som används i lägenheterna minskade användningen med 36 procent.
2. Elförbrukningen började sjunka redan när mätarna installerades. Strax efter att de boende själva börjat betala för el hade elanvändningen i hela området sjunkit med 22 procent. Under de följande tre åren syntes inga tecken på att elanvändningen skulle ha börjat stiga igen. Snarare verkar det som att den fortsatt sjunka.
3. Det är framförallt under vintermånaderna som elanvändningen minskar. Detta kan ses som särskilt positivt eftersom det är då som elanvändningen är som störst och kostnaden för att producera el är som högst.
4. Det visade sig att 20 procent av hyresgästerna svarade för hela två tredjedelar av den minskade elförbrukningen. Dessa 20 procent använde betydligt mer el än övriga hyresgäster när de inte behövde betala för sin egen användning. När de själva fick betala sänkte de sin elanvändning till samma nivå som övriga boende. Kostnaderna för elanvändningen blev alltså mer rättvist fördelade efter att var och en fick betala för sin egen elanvändning.
Studien visar att elanvändningen i bostäder kan minskas rejält genom att övergå från att obegränsat med el ingår i hyran till att låta var och en betala för sin egen användning. Forskarna slår också fast att det i ofta är samhällsekonomiskt lönsamt att installera elmätare i lägenheter för att kunna debitera hyresgästerna direkt för elanvändning. Det är dock inte alltid lönsamt för den enskilde hyresvärden att göra en sådan investering, varför offentliga subventioner kan vara motiverade. I jämförelse med andra åtgärder för att minska utsläpp av växthusgaser framstår individuell mätning och debitering av el som mycket kostnadseffektiv.
Hur ofta är vatten varmare än luften? Denna fråga ställde sig Gesa Weyhenmeyer, professor i akvatisk biogeokemi vid Uppsala universitet när hon analyserade tusentals mätningar som högstadieelever från 66 olika skolor i Sverige hade gjort under sensommaren och hösten 2016.
– Studien är ett utmärkt exempel hur medborgarforskning verkligen kan bli en vinn-vinn situation – eleverna lärde sig mycket om olika naturvetenskapliga ämnen samtidigt som forskare fick unika och mycket värdefulla data, säger Gesa Weyhenmeyer.
Beydelse för gasutbytet
Frågan om temperaturskillnaden mellan luft och vatten är viktig eftersom den har stor betydelse för gasutbytet mellan inlandsvatten och atmosfären. Inlandsvatten innehåller stora mängder växthusgaser och årligen släpps nästan lika mycket koldioxid ut som världshaven kan ta upp under ett år. Är vattnet varmare än luften så förstärks utflödet av växthusgaser från inlandsvatten till atmosfären medan den dämpas när vattnet förblir kallare än luften.
Elevernas mätningar visar att vattnet allt oftare förblir betydligt kallare än luften, som värms av den pågående globala uppvärmningen. Att temperaturskillnaden mellan luft- och vatten blir allt större och att den är linjärt relaterad till lufttemperaturökningen var oväntat för forskarna. En jämförelse med automatiska luft- och vattentemperaturmätningar i 14 sjöar fördelade över hela jorden bekräftade elevernas resultat.
– Resultaten är högst relevanta för FN:s klimatpanel. De visar på en potentiell dämpning av klimatförändringarna där utflödet av växthusgaser från naturliga vatten kan bli mindre, förutsatt att gaskoncentrationerna i vattnet inte ökar och faktorer så som vindhastighet inte förändras, säger Gesa Weyhenmeyer.
Mätningarna är ett resultat av projektet Brunt vatten som utfördes med hjälp av vetenskapsområdet för teknik och naturvetenskap vid Uppsala universitet under 2016. Nästan 3500 högstadieelever från hela Sverige gav sig ut i naturen för att ta vattenprover och mäta luft- och vattentemperatur.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
