De äldsta säkerställda djurfossilen är 540 miljoner år gamla. Hur djuren utvecklades före dess har varit höljt i dunkel. Charles Darwin brottades med denna gåta i ”Om arternas uppkomst”. Men senare upptäcktes en grupp omtalade fossil som kallas ediacarafaunan efter ett avlägset gruvområde i södra Australien. Numera vet man att liknande fossil finns på många platser i världen från den tidsperiod då djuren uppstod.
Men vad var ediacarafaunan för märkliga organismer? Forskare har trott att de var släkt med allt från växter, svampar och lavar till maskar och leddjur.
I en genomgripande analys föreslår nu Graham Budd, professor i paleobiologi vid Uppsala universitet, och Sören Jensen, forskare vid Universidad de Extremadura, Badajoz, Spanien, att de flesta ediacarafossil i själva verket var mycket primitiva exempel på utvecklingslinjer bland djuren, och att de därför avslöjar hittills okända steg i djurens evolution. Det kan förklara varför de dyker upp i fossilserien strax före de första klart igenkännliga djuren. Det väcker också frågan om hur ediacarafaunan och de efterföljande djuren hängde ihop ekologiskt. Av hävd har man trott att mer avancerade djur, som ofta är rörliga och kan gräva ned sig i sediment, levde i skuggan av de rätt orörliga ediacaradjuren, ungefär som däggdjuren under dinosauriernas tid. Enligt denna uppfattning var det inte förrän ediacaradjuren dog ut som de rörliga djuren kunde sprida sig i den så kallade kambriska explosionen.
Skapade förutsättningar för högre djur att utvecklas
Budd och Jensen föreslår ett nytt synsätt, som inspirerats av samspelet mellan växtlighet och djurliv på savannerna i nutidens Östafrika. I sin savannhypotes argumenterar de för att de orörliga ediacaradjuren gjorde att näringsämnen samlades både ovanför och under sedimentytan på havsbottnen. På så sätt uppstod resursrika punkter där miljön var gynnsam för att omsätta energi i rörelser.
Ediacaradjuren och de senare djuren var alltså inte konkurrenter; snarare skapade ediacaradjuren idealiska för högre djur att utvecklas. Denna tankegång stämmer bra med en modern syn på evolutionen, där vissa arter som till exempel bävrar tar rollen som ”ekosystemingenjörer” – de påverkar miljön så att andra arter får möjlighet att utvecklas och spridas. Så kanske var ediacaradjuren inga bromsklossar utan evolutionära drivfjädrar som i slutändan ledde fram till den rika djurvärld vi har idag.
Referens: Budd, G. E. och Jensen, S. 2015. The origin of the animals and a ‘savannah’ hypothesis for the evolution of the bilaterians. Biological Reviews http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/brv.12239/abstract
Kontaktinformation: Graham Budd, e-post: graham.budd@pal.uu.se tel: 0763-381 914
Det viktigt att vara medveten om denna skillnad i uppfattning för att förstå varför vissa katastrofer ledder till förändring i arbetssätt medan andra inte gör det visar forskning vid Örebro universitet.
Jämfört skogsbranden i Västmanland med Gudrun
– Skogsbränder i många andra länder betraktas som ett problem, men inte i Sverige. Branden i Västmanland ses som unik. Ingen vet vad som kommer att hända, men det finns anledning att stanna upp och ta en diskussion om riskerna för skogsbränder i Sverige kopplat till klimatförändringen, säger Rolf Lidskog, professor i sociologi
Tillsammans med Daniel Sjödin har han jämfört konsekvenser av och uppfattningarna om två av de värsta katastroferna för svenskt skogsbruk i modern tid. Det handlar om stormen Gudrun i januari 2005 och branden i Västmanland sommaren 2014.
Lidskog och Sjödin har intervjuat yrkesfolk inom skogsbruket som har egen erfarenhet från de båda dramatiska händelserna. Genom att använda sig av vetenskapliga teorier om riskhantering och om hur vi tolkar händelser analyserar de yrkesfolkets beskrivningar.
Berodde på sättet att bruka skogen
Örebroforskarna har analyserat intervjusvaren utifrån fyra kategorier: uppfattat allvar, orsaker, lärande och klimatförändring. De finner att de intervjuade uppfattar stormen Gudrun och skogsbranden i Västmanland på skilda sätt och drar olika slutsatser.
Gudrun drog fram över södra Sverige och fällde 20 procent av skogen i sin väg. Slutsatsen från de intervjuade är att de katastrofala följderna till stor del berodde på skogsbruket, tättväxande granar knäcktes av vinden och orsakade stor förödelse. Röjningsarbetet pågick under flera år.
Ingenting kunde förhindra stormen i sig menar de intervjuade. Däremot var deras uppfattning att stormen var en signal att till skapa ett skogsbruk som kan stå emot stormar bättre. Deras uppfattning var att skogsbruket kan anpassa sig genom mer varierade trädslag och ändrade metoder för avverkning.
Fel på krishanteringen
Studien visar på en annan inställning hos dem som var inblandade i skogsbranden i Västmanland. En särskild omständighet är att skogsbränder i sig inte är av ondo, utan tvärtom bra för den biologiska mångfalden.
Uppfattningen hos de intervjuade var att det inte går att göra skogen mer brandsäker. Orsaken till den okontrollerade spridningen var enligt dem brister i brandbekämpningen och i samhällets övergripande krishantering och hade ingenting med skogsbruket att göra. De intervjuade ansåg att även om bränder blir mer vanliga på grund av klimatförändringen, fortsätter de att vara ett mindre problem än stormar och insektsangrepp.
För mer information kontakta:
Rolf Lidskog, 019-30 32 72, rolf.lidskog@oru.se
Studie
Extreme Events and Climate Change. The Post-Disaster Dynamics of Forest Fires and Forest Storms in Sweden är publicerad i Scandinavian Journal of Forest research.
– Vi ser uppkomsten av komplexa liv på jorden först när mekanismer för att motstå kemiska förändringar har utvecklats. Kemiska förändringar framtvingade av de globala nedisningarna. Och att det gjorde det möjligt för utvecklingen av komplexa liv i haven, och banade väg för vår egen utveckling, säger Ernest Chi Fru vid Institutionen för geologiska vetenskaper, Stockholms universitet, som har lett forskargruppen.
Det första framträdandet av syre i atmosfären inträffade vid en tidpunkt då marina arsenikkoncentrationerna var dramatiskt låga, för omkring 2,45 miljarder år sedan. Det är också den period då jorden upplever sin första kända globala nedisning. Vid slutet av istiden skedde en avsevärd ökning av arsenikkoncentrationer i haven samtidigt som mängden syre sjönk snabbt.
Författarna drar slutsatsen – från hur moderna fotosyntetiska organismer reagerar på förändrade marina arsenikkoncentrationer – att den här händelsen orsakades av utbredd toxicitet i haven, till följd av utsläpp av giftiga ämnen från de smältande isarna.
Liknande förändringar i arsenikkoncentrationer åtföljde den globala nedisningen som skedde för omkring 0,7 miljarder år sedan, då jorden först såg uppkomsten av komplexa liv. Medan de låga marina arsenikkoncentrationerna även här sammanföll med en snabb ökning av atmosfäriskt syre, till nära dagens nivåer, ledde däremot inte de smältande isarna denna gång till en nedgång av atmosfäriskt syre.
Studien utfördes av ett internationellt team av forskare från Sverige, Grekland och Frankrike, som leds av Dr Ernest Chi Fru vid Stockholms universitet. Den har finansierats av det Europeiska forskningsrådet.
För ytterligare information:
Ernest Chi Fru, Institutionen för geologiska vetenskaper, Stockholms universitet, e-post ernest.chifru@geo.su.se, mobil +46 (0) 73-33 33 647.
Artikel
Arsenic Stress after the Proterozoic Glaciations (Nature Group Journal, Scientific Reports).
Vegetationens i staden minskar den totala mängden luftföroreningar genom att luften filtreras.
– Den negativa effekt som kan uppstå beror på att växterna är som vindskydd och minskar vindhastigheten, vilket minskar utspädningen av lokala utsläpp och kan öka halterna i närområdet. Det är därför viktigt att tänka på var man placerar växtligheten, säger Sara Janhäll, forskare på VTI.
Undvik tät plantering i trånga trafikrum
I täta stadsmiljöer där utspädningen av luftföroreningar kan vara begränsad redan utan vegetation är det en stor risk att halterna ökar om växtligheten placeras fel. Undvik exempelvis tät plantering av täta träd i trånga och trafikerade gaturum.
– Däremot är det bra att placera växtlighet som en barriär mellan utsläppskällor och befolkningen, till exempel vid större transportleder, så att spridningen av föroreningarna begränsas och luften filtreras på sin väg, säger Sara Janhäll.
VTI rapport 876 beskriver var forskningen befinner sig inom området i dagsläget och ger rekommendationer när det gäller planering av växtlighet i staden. Några av de rekommendationer som förklaras mer ingående i rapporten är:
- Placera gärna växtlighet nära utsläppskällan där halterna är höga, för att öka möjligheten att filtrera bort föroreningar eller styra undan den förorenade luften.
- Använd med fördel vegetation som barriärer mellan trafiken och befolkningen. Välj låga häckar om utspädningen av föroreningarna är viktig på platsen.
- Planera redan från början vilken typ av växter som ska planteras var och tag hänsyn till alla de effekter av vegetation som kan uppstå i en komplicerad stadsmiljö. Väg också olika delar av miljöeffekterna mot varandra.
Det är i dagsläget svårt att beskriva vegetation på ett sätt som enkelt relaterar till dess effekt på luftkvalitet.
– Ytterligare forskning inom området är av stor vikt och pågår konstant, vilket gör att både val av placering och vegetation utvecklas hela tiden, säger Sara Janhäll.
Vegetationens inverkan på luftmiljön, VTI rapport 876
Artikel
Review on urban vegetation and particle air pollution – Deposition and dispersion Atmospheric environment, 105, 130–137.
För merinformation kontakta:
Sara Janhäll, +46 31 750 26 19 sara.janhall@vti.se
Det finns en mängd receptfria febernedsättande läkemedel tillgängliga på apoteken och många av dem har aktiva substanser som skiljer sig åt. Trots att dessa verkar på samma målprotein i kroppen så skiljer sig effekten och bieffekterna åt.
Ipren, Voltaren, Strefen och Treo skiljer sig exempelvis från Alvedon genom att de utöver en febernedsättande och smärtstillande funktion även är antiinflammatoriska. Alvedon i sin tur kan ge skador på levern medan Ipren, Voltaren, Strefen och Treo kopplas samman med bieffekter som magsår och andra problem i mag-tarmkanalen.
Dessa bieffekter tros bero på hur väl dessa läkemedel binder till de olika målproteinerna. Det finns nämligen två målproteiner som den här typen av läkemedel verkar på. Dessa proteiner kallas för cyclooxygenas-1 (COX-1) och cyclooxygenas-2 (COX-2) och bieffekterna verkar vara helt beroende av hur dessa läkemedel beter sig gentemot de två proteinerna.
Vanliga men outforskade
– Trots att dessa läkemedel är så vanliga finns det mycket som vi ännu inte vet om dem, säger Yasmin Shamsudin Khan, doktorand i professor Johan Åqvist grupp vid Uppsala universitet.
I den aktuella studien gjorde forskarna datorsimuleringar av bland annat ibuprofen (som är den aktiva substansen i Ipren), diklofenak (Voltaren) och flurbiprofen (Strefen) för att försöka förstå hur och varför dessa läkemedel skiljer sig åt på en molekylär nivå.
Genom att simulera dessa små molekyler inuti målproteinet COX-1 fann de att det gick att förutsäga inte bara hur väl dessa läkemedel binder till proteinet, utan även hur vissa av dessa läkemedel påverkar proteinet så att de kan vara bundna till det under en mycket lång tid. Den starka bindningen i sin tur kan vara den bidragande orsaken till biologiska bieffekter som magsår och andra mag-tarmproblem.
– Från dessa simuleringar kan man få viktig information som på sikt kan leda till utvecklingen av mer effektiva läkemedel mot smärta, feber och inflammation, samtidigt som de har mindre bieffekter, säger Yasmin Shamsudin Khan.
Designa det som fungerar i förväg
Nästa steg är att förstå hur samma läkemedel fungerar i det andra målproteinet, COX-2. När man förstår hur och varför dessa läkemedel skiljer sig åt i funktion mellan de två proteinerna kommer man på ett tidigt stadium i läkemedelsutvecklingsprocessen att kunna bestämma sig för vilka egenskaper man vill ha i läkemedlet.
– Det blir ett nytt sätt att jobba på. Istället för att skapa en mängd nya molekyler på ett laboratorium för att sedan testa deras effektivitet kommer man att kunna designa dem i förväg så att de uppfyller dessa egenskaper. Sedan kommer man förstås att behöva testa dem på riktigt, i ett laboratorium, säger Yasmin Shamsudin Khan.
Vetenskaplig artikel:
Yasmin Shamsudin Khan, Masoud Kazemi, Hugo Gutiérrez-de-Terán, and Johan Åqvist. Origin of the Enigmatic Stepwise Tight-Binding Inhibition of Cyclooxygenase-1. Biochemistry Article ASAP DOI: 10.1021/acs.biochem.5b01024
För mer information kontakta:
Yasmin Shamsudin Khan, tel: 018-461 50 57, yasmin.khan@icm.uu.se eller Johan Åqvist, mobil: 070-425 04 04, johan.aqvist@icm.uu.se
– Konceptet bygger på principen för hur fossil olja en gång bildades. Det har visat sig vara mycket effektivt när det gäller energianvändning och arbetsinsats, säger Niklas Strömberg, forskare på SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut.
Produktionsmetoden som utvecklats på SP är unik. Odling, sedimentering och torkning av algerna utförs i ett steg med hjälp av solljus, rökgas och överskottsvärme. Mikroalgerna har växt på rökgas och överskottsvärme från Nordic Papers massa- och pappersbruk.
I slutet av november presenterades de första övergripande resultaten från det tre år långa SP-drivna testbäddsprojektet ”Bäckhammars Algbruk”.
Det visade sig att en hektar algodling ger drygt fem gånger mer biomassa jämfört med raps. Mängden energi som algerna ger är drygt fyra gånger större än energin som krävs för odlingen.
Projektet visar:
- Hög avkastning; 1 hektar algodling motsvarar mer än 5 hektar raps på samma plats
- Positiv energibalans; mer än 4 gånger mer energi ut än den energi som användes för att driva odlingen
- Det går bra att använda koldioxid (rökgas) från tung industri för produktion av oljeprodukter
- Algodling kan göras på obrukbar mark
- Alger är Sveriges mest produktiva biomassa
Så odlar du mikroalger framgångsrikt. Se film på Paperprovince.com.
För mer information kontakta:
Niklas Strömberg, SP, tel 010-516 51 68, Johan Engelbrektsson, SP, tel 010-516 58 62 eller Susanne Ekendahl, SP, tel 010-516 53 16
I gruvor används nu vanliga järnbultar för att stabilisera håligheter i berg och årligen installeras ungefär 100 miljoner bultar runt om i världen. De vanliga bultarna kan gå sönder vid seismisk aktivitet orsakad av spänningar eller skalv och förlorar därmed sin bärande förmåga. Fram till nu har det alltså inte funnits någon teknologi som kunnat varna för detta.
Den smarta järnbulten som forskarna i Luleå har utvecklar, är försedd med Internet of Things (IoT)-teknologi. Med sensorer och trådlös kommunikation i bultarna kan flera olika parametrar övervakas. Nyligen vann den första pris i den prestigefulla tävlingen IPSO Challenge, som är en tävling inom (IoT) Internet of Things.
Forskarna bakom bulten hoppas nu på att kunna fortsätta utveckla den intelligenta järnbult.
– Det är en enorm ära få ta emot priset och att vi kom på första plats tillsammans med de medverkande företagen vilket känns fantastiskt bra. Detta kommer att stödja utvecklingen av nästa generations prototyp som vi arbetar med för att förändra en traditionell och global gruvindustri, säger Jens Eliasson, forskare och biträdande professor inom EISLAB vid Luleå tekniska universitet
Mendel var den första genetikern och han använde ärtor för att kartlägga ärftlighetens grundläggande mekanismer. Genom att studera arvsmassan hos hundratals olika backtrav som samlats in från olika delar av världen har nu forskare lagt ytterligare en genetisk pusselbit.
Med hjälp av nyutvecklade matematiska modeller kunde de identifiera flera genetiska varianter som låg nära varandra på en kromosom och tillsammans påverkade växtens förmåga att ta upp mineraler ur jorden.
Då de låg väldigt nära varandra i arvsmassan orsakade de ett ovanligt arvbarhetsmönster som man nu för första gången kunnat förklara.
Olika förmåga att ta upp mineraler
– Vi letade efter gener i arvsmassan som gjorde att växterna hade olika förmåga att ta upp mineraler, säger Simon Forsberg som analyserat data från experimentet. Men vi fann i stället en region i arvsmassan som gjorde att vissa växter tog upp normalt med mineraler medan andra till synes slumpvis tog upp allt från väldigt litet till stora mängder.
Det arvbarhetsmönster som forskarna fann har beskrivits tidigare både i växter, djur och människor, men man har inte tidigare kunnat visa vad det är för genetiska mekanismer i arvsmassan som orsakar detta. Eftersom backtrav är en modellväxt, som går att göra avancerade genetiska studier på i stor skala kunde forskarna från SLU och University of Aberdeen nu för första gången göra detta.
Med matematiska modeller
– Vi har länge arbetat med att utveckla nya matematiska modeller för att förstå orsaken till ovanliga nedärvningsmönster, säger Örjan Carlborg, professor i beräkningsbaserad genetik, som har lett studien.
– Dessa har nu hjälpt oss både att hitta och förstå hur uppkomsten av flera mutationer i samma gen under evolutionen kan leda till ovanliga genetiska effekter som man förbiser i de flesta studier.
Resultaten bidrar till en ökad generell förståelse för vilka genetiska mekanismer växter och andra organismer kan utnyttja för att anpassa sig till nya livsbetingelser. Denna nya kunskap gör att vi får lättare att förstå vad som kan hända när vårt klimat förändras.
Kunskapen kan också användas för att förutsäga hur växt- och djurpopulationer kan komma att utvecklas i olika typer av förädlingsprogram. Med hjälp av de metoder som forskarna nu presenterar kan man i framtiden på ett effektivare sätt studera även andra egenskaper, till exempel hos människor och djur, för att förstå hur viktig den här typen av genetisk struktur är för hur dessa egenskaper nedärvs.
Artikel
The Multi-allelic Genetic Architecture of a Variance-Heterogeneity Locus for Molybdenum Concentration in Leaves Acts as a Source of Unexplained Additive Genetic Variance (PLOS Genetics) Simon Forsberg, Matthew Andreatta, Xin-Yuan Huang, John Danku, David Salt och Örjan Carlborg.
För mer information kontakta:
Örjan Carlborg, Institutionen för kliniska vetenskaper, SLU, Tel 018-67 20 01, 076-210 91 14, orjan.carlborg@slu.se
Resultaten bygger på information om över 450 000 kvinnor i Sverige.
– Den här typen av dödsfall är mycket sällsynta även hos barn till kvinnor med hög viktökning. Då viktökning mellan graviditeter är vanligt är våra resultat viktiga framförallt ur folkhälsosynpunkt, säger Sven Cnattingius, professor i reproduktionsepidemiologi vid Karolinska Institutet, som lett studien.
I sitt arbete använde forskarna det medicinska födelseregistret, som innehåller information om nästan alla barn som föds i Sverige. Totalt inkluderades nästan 457 000 kvinnor som födde sitt första och andra barn i Sverige mellan 1992 och 2012. Vikt och längd bestämdes i början av graviditeterna.
Resultaten visar bland annat att kvinnor som ökade sitt BMI med minst 4 enheter (motsvarande ungefär 11 kg hos en normallång kvinna) från första till andra graviditeten hade 50 procent högre risk för dödföddhet som utgång av sin andra graviditet, jämfört med kvinnor som behöll vikten.
Kraftig viktökning
För de kvinnor som var normalviktiga vid sin första graviditet innebar ökande BMI från första till andra graviditet också ökande risk för spädbarnsdöd (död under det första levnadsåret) för det andra barnet. Om mamman ökade sitt BMI med minst 4 enheter var risken 60 procent högre jämfört med om hon behöll sin vikt. Men resultaten visar också på det omvända förhållandet.
För kvinnor som var överviktiga vid första graviditeten (definierat som ett BMI på minst 25, motsvarande 70 kg för en normallång kvinna) innebar en viktminskning en minskad risk för spädbarnsdöd efter andra graviditeten.
Ungefär var femte kvinna i studien gick upp så mycket från första till andra graviditet att det påverkade riskerna för dödföddhet och spädbarnsdöd (minst 2 BMI-enheter, motsvarande 5,5 kg för en normallång kvinna). Forskarna understryker dock att dödföddhet och spädbarnsdöd är mycket ovanligt i Sverige; i underlaget till den aktuella studien förekom dödföddhet vid andra graviditeten endast vid 2,4 av 1000 födslar och spädbarnsdöd vid 2,1 av 1000 födslar. Totalt föds cirka 100 000 barn i Sverige varje år.
Ökad risk för sjuklighet
– De här resultaten bekräftar tidigare studier där vi visar att barnets risk för dödföddhet, spädbarnsdöd och sjuklighet i nyföddhetsperioden ökar med moderns vikt. Den underliggande orsaken är dock fortfarande oklar. Vi vet exempelvis inte vet om det är viktökning under själva graviditeten eller mellan graviditeterna som är av betydelse, säger Sven Cnattingius.
Studien har finansierats med anslag från Forskningsrådet för Hälsa, Arbetsliv och Välfärd (FORTE) och genom Karolinska Institutet Distinguished Professor Award till Sven Cnattingius.
Publikation
Weight gain between successive pregnancies and risks of stillbirth and infant mortality: a nation-wide cohort study, Cnattingius S, Villamor E., The Lancet
För mer information kontakta:
Sven Cnattingius, professor, Institutionen för medicin, Solna, Karolinska Institutet, Tel: 08-51776181 eller 076 2820997, e-post: sven.cnattingius@ki.se
– Verkligheten är tyvärr inte så flott som många politiker har gett intryck av. Den övergång som vi har sett handlar inte om några högteknologiska miljöinnovationer utan om enkla omställningar, säger Mikael Sandberg, professor i statsvetenskap vid Högskolan i Halmstad.
Skillnad privata och offentliga aktörer
Mikael Sandberg har tillsammans med forskarkollegan Max Rånge tittat på hur alla svenska offentliga och privata organisationer och företag har använt olika energikällor mellan åren 2003 och 2011. Underlaget har de hämtat från Statistiska centralbyrån.
Under perioden har det skett en stadig ökning av andelen icke-fossilt bränsle. År 2006 skedde ett skifte, då blev det mer icke-fossil energianvändning än fossil.
Studien visar en tydlig skillnad mellan offentliga och privata aktörers energianvändning. Det är främst offentliga aktörer – till exempel kraftverk i kommunerna – som står för växlingen, eftersom de har ändrat råvaror från främst oljor till i första hand sopor och träavfall.
– I början var det förmodligen mycket avfall från stormarna Gudrun och Per, säger Mikael Sandberg.
För de privata aktörerna är det fortfarande fossila energikällor som dominerar.
Sopor ändå att föredra
– Det är mycket prat om att vi har så bra miljöteknik i Sverige, det är förvånande att det inte märks mer. Det handlar om enkla lösningar hos offentliga energiproducenter, inte om att omvandla processer. Miljötekniska faktorer har spelat en obetydlig roll för övergången, säger Mikael Sandberg.
Forskarna konstaterar också att den ökade användningen av icke-fossila energikällor inte har lett till någon nämnvärd utsläppsminskning av växthusgaser i atmosfären.
– Eldning av träflis och sopor släpper ut lika mycket koldioxid som olja. Men det är ändå att föredra – det är material som redan finns på jordens yta och därför bättre för den totala energibalansen, säger Mikael Sandberg.
Kontakt:
För mer information, kontakta Mikael Sandberg, tel. 035-16 74 79, e-post: mikael.sandberg@hh.se
Artikel
Windfall gains or eco-innovation? ‘Green’ evolution in the Swedish innovation system.
En platta, femton cm i diameter och någon tiondels mm tjock, kan lagra inte mindre än 1 F, vilket är i samma storleksordning som de superkapacitanser som i dag finns på marknaden. Materialet går att ladda upp hundratals gånger och det tar bara ett par sekunder.
Rena drömmen i en värld där kraven på ökad användning av förnybar energi också kräver nya möjligheter att lagra energin – från sommar till vinter, från en blåsig dag till en vindstilla, från en solig dag till en dag med tunga moln, menar forskarna.
Plastigt papper
– Tunna filmer som fungerar som kondensatorer har funnits tidigare, det vi har lyckats med är att tillverka materialet i tre dimensioner. Vi kan tillverka tjocka plattor, säger Xavier Crispin, professor i organisk elektronik och en av författarna till artikeln som publicerats i Advanced Science.
Medförfattare är även forskare vid KTH, Innventia, Danmarks tekniska universitet och University of Kentucky.
Materialet, Power paper, ser ut och känns som ett lite plastigt papper och forskarna har roat sig med att vika en origami-svan av en bit, vilket också ger en fingervisning om styrkan.
Grunden i materialet är nanocellulosa, det vill säga cellulosafibrer som i en högtrycksprocess i vatten spräckts sönder till fibrer så tunna som 20 nm i diameter. Cellulosafibrerna ligger i en vattenlösning och när en elektriskt ledande polymer (PEDOT:PSS) tillförs, även den i vattenlösning, lägger polymeren sig som en tunn hinna runt fibrerna.
Fibrerna ligger som nystan
– De omspunna fibrerna ligger som ett nystan där vätskan i hålrummen mellan dem fungerar som elektrolyt, förklarar Jesper Edberg, doktorand som tillsammans med nydisputerade Abdellah Malti har utfört experimenten.
Det nya cellulosa-polymermaterialet har satt nytt världsrekord i samtidig ledningsförmåga för joner och elektroner, något som förklarar den exceptionellt stora förmågan att lagra energi. Det öppnar dessutom upp för en fortsatt utveckling mot ännu högre kapacitet. Till skillnad från de batterier och kondensatorer som finns på marknaden idag är energipappret tillverkat av enkla råvaror – förnyelsebar cellulosa och en lätt tillgänglig polymer – det har låg vikt, inga farliga kemikalier eller tungmetaller krävs och det är även vattenfast.
Projektet Power papers har sedan 2012 finansierats med medel från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
Forskningen kräver tid
– Det låter oss forska utan att kräva in omfattande rapporter och de litar på oss. Vi har en stor press att leverera, men det får ta tid och det är vi mycket tacksamma för, säger professor Magnus Berggren, forskningsledare vid Laboratoriet för organisk elektronik.
Men på samma vis som pappersmassa avvattnas och torkas för att bli till papper behöver det nya energipappret avvattnas och torkas. Utmaningen är att skala upp tillverkningen till industriell skala.
– Tillsammans med KTH, Acreo och Innventia har vi nu fått 34 miljoner från Stiftelsen för strategisk forskning för att gå vidare och hitta en rationell tillverkningsmetod, en pappersmaskin för Power paper, säger Magnus Berggren.
Power papers fyra världsrekord
- Högsta laddning och kapacitans i organisk elektronik, 1 C och 2 F (Coulomb och Farad).
- Högsta uppmätta ström i en organisk ledare, 1 A (Ampere).
- Högsta förmåga att samtidigt leda såväl joner som elektroner.
- Högsta transkonduktans i en transistor (förändring av strömstyrkan beroende på den elektriska spänningen, mäts i Siemens, S)
Artikeln:
An Organic Mixed Ion-Electron Conductor for Power Electronics, Abdellah Malti, Jesper Edberg, Hjalmar Granberg, Zia Ullah Khan, Jens W Andreasen, Xianjie Liu, Dan Zhao, Hao Zhang, Yulong Yao, Joseph W Brill, Isak Engquist, Mats Fahlman, Lars Wågberg, Xavier Crispin och Magnus Berggren. Advanced Science, DOI 10.1002/advs.201500305
För mer information:
Xavier Crispin, xavier.crispin@liu.se,+46 11 36 34 85
‘- Vi har uppnått mycket, men om vi skall uppnå så mycket som vi egentligen vill med lagen så krävs det att vi kavlar upp ärmarna lite till, säger Hasse Nordlöf, forskare vid Högskolan i Gävle.
Forskare inom arbetshälsovetenskap vid Högskolan i Gävle har tittat på arbetsmiljö och säkerhetsarbete hos tillverkande företag i regionen. De ville undersöka företagens förutsättningar att lyckas med sitt arbetsmiljöarbete.
– Vi intresserade oss för vilka faktorer som bidrar till att man lyckas eller till att ett framgångsrikt arbetsmiljöarbete hindras, säger Hasse Nordlöf.
Den viktiga systematiken
Ett systematiskt arbetsmiljöarbete kräver olika saker. Att man är på bollen med jämna mellanrum, att man systematiskt återkommer till att undersöka arbetsmiljön och att man då bedömer riskerna som finns där.
– Många arbetsplatser saknar idag ett fungerande systematiskt arbetsmiljöarbete. Egentligen behöver systematiken inte vara svårare än att med jämna mellanrum låta det plinga till i kalendern, att nu är det dags att titta på detta.
Man såg att större företag, mer ekonomiskt stabila, och med en positiv säkerhetskultur också har ett bättre systematiskt arbetsmiljöarbete.
– De mindre företagen har det svårare. Man är färre personer och har kanske inte personer specifikt avsatta för detta. Utan det kan vara chefen/ägaren som är ensam ansvarig och det kan vara mycket annat som han måste prioritera och så skjuter man på det.
Det egna ansvaret
En lösning är att avdramatisera arbetsmiljöarbetet. Att främja ett öppet klimat och en kultur om att det är viktigt att arbeta på ett säkert sätt..
– Våga lyfta upp de här frågorna, samtala med de anställda så att det blir något naturligt som man diskuterar i den dagliga verksamheten.
I intervjuer med anställda framkom det att ansvaret för att arbeta säkert huvudsakligen anses ligga hos den enskilde individen. Att det är upp till var och en att ta ett enskilt ansvar för att arbeta på ett säkert sätt.
Chefer tycker också generellt att arbetsmiljön prioriteras mer på företagen än vad skyddsombuden gör.
– Man upplever också ofta en konflikt mellan att producera och att arbeta säkert. Det är därför viktigt att ha en dialog och tydlig kommunikation och därmed försöka göra rätt beslut vid varje arbetsmoment.
Varumärket mår bra
Även om den finansiella nyttan med arbetsmiljöarbetet inte alltid är uppenbar så ger det ändå goda ringar på vattnet i en organisation. Det kan vara en del av ett bra varumärke.
– Att man har en kultur som värderar människors arbetssäkerhet och hälsa är något som många arbetstagare ser som viktigt.
Hasse Nordlöf försvarar sin avhandling ”Prerequisites and Possibilities for Manufacturing Companies to Prioritize and Manage Occupational Health and Safety” den 3 december kl.13.00 i Krusenstjernasalen vid biblioteket på Högskolan i Gävle.
För mer information kontakta:
Hasse Nordlöf, doktorand i arbetshälsovetenskap vid Högskolan i Gävle
Telefon: 026- 64 84 57,
E-post: hasse.nordlof@hig.se
Karin Lager, doktorand i barn- och ungdomsvetenskap, har undersökt hur systematiskt kvalitetsarbete genomförs i kommuner, förskolor och fritidshem. Hon undersöker arbetets alla faser – planering, genomförande, dokumentation och utvärdering.
Genom intervjuer, observationer och policytexter undersöker hon dels hur nyckelpersoner – 28 personer från 14 kommuner – genomför och organiserar förskolans systematiska kvalitetsarbete på kommunnivå, dels utforskar hon hur rektor och lärare på ett fritidshem arbetar med frågan.
Rutiner bestämmer
– Uppdraget om systematiskt kvalitetsarbete tolkas, anpassas och omformuleras utifrån tidigare erfarenheter av liknande uppdrag. Kvalitetsarbetet ser även olika ut beroende på vilka rutiner som finns inom de olika verksamheterna, vilket gör att arbetet kan skilja sig åt mellan till exempel kommunnivå och den pedagogiska praktiken i förskolan och fritidshemmet, säger Karin Lager.
I förskolans systematiska kvalitetsarbete på kommunnivån dominerar en individinriktad skoltradition medan fritidshemmet domineras av en gruppinriktad socialpedagogisk tradition.
Typiskt svenskt begrepp
Karin Lager poängterar att begreppet systematiskt kvalitetsarbete är förhållandevis nytt och svenskt.
– Det finns begränsad kunskap om hur det genomförs och vad utfallet blir. Eftersom det är ett lagstadgat uppdrag som påverkar vardagen för alla lärare, barn och elever är kunskapen om processerna viktiga både för forskningsfältet och för praktikens utveckling, säger Karin Lager.
Fakta
Ett systematiskt kvalitetsarbete innebär att alla som arbetar i förskolan, skolan och vuxenutbildningen systematiskt och kontinuerligt följer upp verksamheten, analyserar resultaten i förhållande till de nationella målen och utifrån det planerar och utvecklar utbildningen. (Skollagen kap. 4)
Avhandling
Karin Lager lägger fram sin avhandling I spänningsfältet mellan kontroll och utveckling. En policystudie av systematiskt kvalitetsarbete i kommunen, förskolan och fritidshemmet vid institutionen för pedagogik, kommunikation och lärande fredagen den 11 december kl 13.00. Plats: sal BE 036, Pedagogen hus B, entréplan, Läroverksgatan 15, Göteborg.
För mer information:
Karin Lager, telefon: 031–786 2154, e-post: karin.lager@ped.gu.se
Kroppen är något vi har, men också något vi är. I Johanna Österling Brunströms avhandling i musikvetenskap vid Örebro universitet är cellisten Astrid är en av fyra personer som visar hur musik och kropp hänger samman.
Johanna Österling Brunström är lärare i rytmik på Musikhögskolan i Örebro. Hon har ett personligt skäl till sitt val av ämne för avhandlingen:
– Jag ville sätta ord på min kunskap i rytmik för att förstå vad jag håller på med. Jag älskar att röra på mig. Men det finns ett motstånd mot kroppen, som ses som något barnsligt, något lägre stående.
Kroppen försvinner
Hon hoppas att ökad förståelse för hur kropp och musik beror av varandra ska påverka skolans uppfattning om ämnet musik.
– Kroppen och rytmiken finns explicit med i läroplanen för förskolan. Sedan försvinner kroppen som utgångspunkt för lärande mer och mer bort.
Johanna Österling Brunström vänder sig mot detta sätt att ”skriva bort” musikens kroppslighet ur undervisningen. Utbudet av högre utbildning till lärare i hennes ämne, rytmik, har också krympt och finns idag enbart i Malmö.
Utgångspunkt i avhandlingen är att musiken skapar mening i våra liv. Vi finns i till med vår kropp vilket ger oss estetiska, emotionella och existentiella erfarenheter, vilket i sin tur är det vi är. Johanna Österling Brunström valde fenomenologi som den formulerats av den franske filosofen Maurice Merleau-Ponty som teoretiskt ramverk, kombinerat med den danske musikpedagogen Frede V Nielsens definition av musik som ett ”meningsuniversum”.
Fyra olika musikutövare
Johanna Österling Brunström har observerat och intervjuat fyra olika musikutövare. Det är cellisten Astrid, konsertbesökaren tillika kompositören Björn, DJ:n Celia och dansaren David, fyra personer ur olika generationer. Deras svar har bearbetats till livsberättelser.
”… jag har min kropp och jag spelar min cello. Det har jag gjort sedan jag var fem år och jag har inte släppt instrumentet sedan dess. Cellon är liksom med på något vis, även om jag inte bär på den. Instrumentet är med mig hela tiden.”, berättar Astrid, professionell musiker i 60-årsåldern.
Astrid fick alltså ont i kroppen, diagnosen falsk ischias, då hon höll upp med att spela. Cellon var en del av hennes kropp. Dansaren David talar om att ”Energierna, kroppen, jag och tiden – allt tillsamman är som en kropp”. Johanna Österling Brunström tolkar Davids berättelse som att hans liv expanderar och blir större när nya vanor förankras i hans kropp.
Känner publiken i kroppen
– DJ:n berättar hur hon känner av publiken med sin kropp, utan att titta på den. Celia agerar intuitivt, säger Johanna Österling Brunström som menar att kunskapen är ”sedimenterade” i kroppen.
– Jag kan inte ställa mig utanför det jag studerat. Min utgångspunkt var att musik är något väldigt viktigt, musik har ett egenvärde, och jag ville förstår på vilket sätt, säger Johanna Österling Brunström som är den första rytmikpedagogen i Sverige som doktorerar i musikvetenskap.
För mer information kontakta:
Johanna Österling Brunström, 070-996 77 43, johanna.osterling-brunstrom@oru.se
Habit har utvecklats av en internationell forskargrupp som leds av professor Javier Martin-Torres vid Luleå tekniska universitet. Rymdorganisationen (ESA) European Space Agency har valt ut Habit till sin nästa stora Marsexpedition ExoMars 2018.
– Vi är mycket stolta att vårt instrument. Habit är ett banbrytande multiinstrument som kommer att monteras i en plattform på Mars yta och är en viktig del i ESA:s nya rymdsatsning, säger Javier Martin-Torres, professor i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet.
Habit har möjlighet att utvärdera bebolighet på Mars men fungerar även som en mätresurs på plats för framtida Mars projekt,
I ESA:s nästa Marsexpedition, ExoMars 2018 ingår dels en ny marsfarkost, en så kallad Rover, och dels en ny rysk rymdplattform till vilken två europeiska mätinstrument valts ut. Ett är HABIT som Javier Martin-Torres leder och ett annat är Lander Radioscience experiment (LaRa) som ska leverera detaljer om Mars inre struktur.
Parametrar för liv
HABIT är ett avancerat instrument med flera funktioner. Det ska bland annat kunna undersöka och kvantifiera landningsområdets tre mest kritiska parametrar för liv som vi känner det. Det betyder tillgång på rinnande vatten, ultraviolett strålningsdos och termiska intervall. En annan funktion är att leverera olika slags miljöinformation som till exempel luft- och marktemperatur, relativ fuktighet på marken och UV-strålning.
– Genom det kan vi undersöka vattenförekomst i atmosfären och under ytan samt hur ozon, vatten och damm beter sig över tid i en atmosfärscykel, säger Javier Martin-Torres.
En tredje uppgift för HABIT är att vara en forskningsresurs på plats och över tid för kommande rymdforskning på Mars.
Tecken på flytande vatten
Redan i april 2015 kunde en forskargrupp som Javier Martin-Torres hade ansvar för presentera tecken som tyder på att det förekommer flytande vatten på Mars. Alla bevis som framkom i det forskningsprojektet baserades på indirekta observationer som behöver verifieras ytterligare.
– Det är vad HABIT ska åstadkomma genom att mäta processer och registrera data från relevanta parametrar som hör till frågeställningen, säger Martin-Torres.
Javier Martin-Torres, professor i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet
leder forskargruppen som utvecklat Mars-instrumentet HABIT.
Forskare har på uppdrag av IFAU studerat hur klasstorleken påverkar elevernas kunskaper och föräldrarnas beteenden. De finner att större klasser på mellanstadiet försämrar elevernas resultat.
– Alla elever påverkas inte lika mycket, säger Björn Öckert som är en av rapportförfattarna. Resultaten sjunker tre gånger så mycket för barn till låginkomsttagare som för barn till föräldrar med högre inkomst.
Rapporten visar också att lärandemiljön försämras i en stor klass och barn till föräldrar med lägre inkomst har svårare att följa med i undervisningen. Däremot verkar inte elever till höginkomsttagare påverkas alls.
Fler skolbyten och mer läxhjälp
Föräldrar försöker på olika sätt mildra följderna av försämrad skolkvalitet. Närmare 6 procent av de elever som hamnade i en stor klass i årskurs 4 bytte skola under mellanstadiet.
– Det är en stor ökning, fortsätter Björn Öckert. Vi studerar 1980-talet, det vill säga före det fria skolvalet, så ett skolbyte krävde vanligen att familjen flyttade.
Höginkomsttagare reagerade också genom att hjälpa sina barn mer med läxorna. Läxhjälpen ökade med nästan 8 procent när klasstorleken steg med 5 elever. Motsvarande respons fanns inte bland föräldrar med lägre inkomster.
– Föräldrarnas kompensatoriska beteende kan bidra till att förklara varför studieresultaten sjunker mer bland barn med sämre förutsättningar när resurserna i skolan dras ner, säger Björn Öckert.
Hur mäts effekterna av klasstorlek?
Det är svårt att mäta effekter av klasstorlek, eftersom elever med sämre förutsättningar ofta placeras i mindre undervisningsgrupper. För att beakta skillnader mellan elever i olika stora klasser utnyttjar forskarna en resursfördelningsmodell som användes före skolans kommunalisering.
På mellanstadiet fick antalet elever i en klass inte överstiga 30. Om det fanns 31 elever i en årskurs skulle de delas upp i två klasser. Regeln medförde stora skillnader i klasstorlek för skolor som i övrigt var mycket lika varandra, vilket rapportförfattarna använder för att mäta effekterna av klasstorlek.
Forskarna använder data från projektet Utvärdering genom uppföljning (UGU). Där finns resultat från ämnesprov och enkätsvar från elever och föräldrar. Eleverna är födda 1967, 1972, 1982 samt 1977. Dessutom används data från SCB. Hög- respektive låginkomsttagare är de som har inkomster över och under medianinkomsten.
Kontaktinformation
IFAU-rapport 2015:21 ”Hur reagerar föräldrar på resursneddragningar i skolan?” är skriven av Peter Fredriksson, Stockholms universitet, Hessel Oosterbeek, University of Amsterdam, och Björn Öckert, IFAU och UCLS vid Uppsala universitet. Rapporten är en sammanfattning av IFAU Working paper 2015:27.
Kontakta Björn Öckert för mer information, telefonnummer 018-471 70 95 eller e-post bjorn.ockert@ifau.uu.se