kemi | Forskning & Framsteg

John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham och Akira Yoshino, vinnare av Nobelpriset i kemi 2019

Litiumbatteri får årets Nobelpris i kemi

De sitter i varje mobil, bärbar dator och i majoriten av den växande flottan av elbilar. Utan litiumjonbatterier skulle den snabba utvecklingen av produkter som dessa inte varit möjlig. Men det var ingen enkel uppgift att utveckla batteriet som visat sig överlägset när det gäller energi-innehåll i förhållande till batteriets vikt. Litium är ett litet, lätt och extremt reaktivt ämne – just de egenskaper som ett bra batterimaterial ska ha. Baksidan är att det är svårt att kontrollera. – Det är just det som årets pristagare lyckats med, att tämja det reaktiva litiumet, säger Olof Ramström,...

provrör och kolvar med färgglada kemikalier på ett papper med det periodiska systemet

Tilltryckta atomer ger ny kemi

– En häftig sak är att det periodiska systemets struktur ändras vid extrema tryck. De flesta alkalimetaller förvandlas till exempel till övergångsmetaller, säger Martin Rahm, forskare på Chalmers som har arbetat med att ta fram den nya modellen . Det periodiska systemet fyller 150 år i år, och utvecklas alltså fortfarande. När kemin ändras under extrema tryckförhållanden kan det bildas kemiska föreningar och kristallstrukturer som annars är omöjliga – till exempel metalliskt väte eller annorlunda supraledare som leder ström utan motstånd. Kemi handlar om hur atomer reagerar med varandra...

Macken som fylls av solen

I Mariestad kan den som har en bränslecellsbil tanka vätgas från en solcellsdriven och självförsörjande vätgasstation. Vätgasen produceras av solceller som ligger intill macken. Solcellselen driver en elektrolysör, en apparat som spjälkar vatten till vätgas och syrgas. Den producerade vätgasen lagras i tankar vid macken. Vätgaslagret gör det möjligt att tanka vätgas även när solen inte skiner. Lagret ska även ge vätgas på vintern. På stationen finns också en vätgasdriven bränslecell som ger el och värme. Den självförsörjande vätgasstationen är byggd för test och demonstration och klarar än så...

Svensk studie visar att fiskar får plastskräp i hjärnan

Ingen vet exakt hur mycket plastskräp som hamnar i haven varje år. Men det handlar om flera miljoner ton – och nyligen blev jag, ofrivilligt, en del av problemet. Det var under säsongens första motorcykeltur. Jag hade stannat för att tanka och samtidigt värma mig med en kopp kaffe på en bensinstation som har en ovanligt trevlig uteplats. Den ligger vid en småbåtshamn i Stockholms skärgård. När jag slog mig ner vid ett av borden hoppade plastlocket av från min engångsmugg och blåste ned i vattnet, där det snabbt seglade i väg utom räckhåll. Mitt miljöbrott var ett faktum. Plastlock av den här...

BLOGG: Anders Bárány

Bilden av en Nobelpristagare i kemi

För någon vecka sedan fick jag mejl från en tidigare arbetskamrat på Nobelmuseet. Hen ville att jag skulle ge förslag på Nobelpristagare i kemi till en kommande utställning. Jag är ju på intet sätt expert på kemiprisen, men jag lyckades ändå få ihop några förslag på pristagare som arbetat i gränsområdet mot fysik. Dels inom området radioaktivitet och kärnkemi, dels inom området röntgenstrålning...

Var slutar det periodiska systemet?

I mars 1869 presenterade Dmitrij Mendelejev (1834–1907) en tabell över de kända grundämnena, sorterade efter atomvikt och kemiska egenskaper. Han var inte den förste som försökte systematisera grundämnena, men hans version av tabellen fick en bredare spridning och användning. Det berodde inte minst på att han upptäckte nya mönster i sin uppställning. Det fanns några luckor, och Mendelejev förutsåg att de skulle fyllas av ännu oupptäckta grundämnen med passande egenskaper. Mycket riktigt upptäcktes gallium 1875, skandium 1879 och germanium 1886. Det fanns också en lucka för det grundämne som...

Plasten – som vi äter och andas

Ett kanadensiskt forskarteam har för första gången uppskattat intaget av mikroplast från bland annat fisk, skaldjur, socker, salt, alkohol, flaskvatten och kranvatten. På ett år ger de tillsammans ett intag på cirka 50 000 bitar mikroplast. Dessa livsmedel utgör ungefär 15 procent av ett genomsnittligt kaloriintag. Studien täcker alltså inte in alla livsmedel; data saknas i många fall. Det innebär att det årliga intaget av mikroplast sannolikt är avsevärt större, menar forskarna som har publicerat studien i Environmental science and technology . Män får i sig mer mikroplast än kvinnor och...

Myten om superbatteriet

Innehållet i det platta, silvriga paketet som Kristina Edström håller i handen är brännande hett – bildligt talat. I lager på lager, som i en tillplattad lasagne, gömmer sig elektroder och membran, indränkta i en ”sås” av elektrolyt. Tillsammans bildar de ett litiumjonbatteri, den typ av batteri som gjort revolutionen av bärbar elektronik möjlig och som driver elbilarna som ska göra transporterna fossilfria. Men fortfarande är litiumjonbatterierna förhållandevis dyra och för längre körsträckor krävs tusentals battericeller. En intensiv jakt pågår därför på bättre och billigare batterier...

Fångar solens energi i liten metallpartikel

Det är omöjligt att se, men inuti den lilla glasbiten som Jacinto Sá håller mellan fingrarna finns en solcell. – Att den kan göras helt transparent är bara en av fördelarna, säger han. Jacinto Sá är forskare i fysikalisk kemi på Uppsala universitet och har ägnat de senaste åren åt att utveckla en helt ny typ av solcell, som bygger på nanopartiklar av metall, så kallade plasmoner. Resultaten har väckt stor uppmärksamhet i forskar-världen. Som första grupp har han och hans samarbetspartners kunnat visa hur plasmoner bildar så kallade elektron-hålpar – en förutsättning för att kunna alstra...

Så funkar tvättmedlet

All smuts löser sig inte i vatten. Därför behövs tvättmedel. Här reder vi ut kemin bakom tensider och andra ingredienser som hjälper till att göra dina kläder rena.

Skräddarsydda proteiner mot smuts och cancer

Halva prissumman på 9 miljoner kronor går till Frances Arnold vid California institute of technology i USA för ”riktad evolution av enzymer.” Enzymer är proteiner som möjliggör olika kemiska reaktioner. Frances Arnolds metod har lett till specialdesignade enzymer som används för att tillverka allt från livsmedel till läkemedel – och som finns i tvättmedel. Den andra halvan av priset delas av George Smith vid University of Missouri, USA, och Gregory Winter vid MCR laboratory of molecular biology i Storbritannien. Precis som Frances Arnold har de utvecklat metoder för att skräddarsy proteiner,...

Nytt lim ger starkare tandfyllning

Vid framtida tandläkarbesök kan hålet komma att lagas med ett nytt svenskt tandfyllningsmaterial. Det är en form av tvåkomponentslim som härdas med ljus. Tack vare ny kemi som ökar antalet tvärbindningar är det både starkare och binder hårdare än de akrylatkompositer som tandläkare använder i dag. Det nya limmet ska kunna användas för både benbrott och tandlagningar. En annan tanke är att forma det till olika typer av implantat. – Trots att materialet ännu inte är optimerat har vi redan 160 procent bättre fixering vid tandytan, säger Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknologi...

Fotosyntesen fångad på bild

Växter får sin energi genom att omvandla koldioxid och vatten till syre och druvsocker med hjälp av solljus. Forskare har länge försökt kartlägga denna fotosyntes i detalj, med målet att bygga apparater som spjälkar vatten till syrgas och energirik vätgas bara med hjälp av solenergi. En sådan apparat skulle kunna förse världen med klimatvänlig energi, bara processen kan göras tillräckligt effektiv och billig. Nu har ett internationellt forskarlag för första gången lyckats ta högupplösta bilder av denna process när vattenmolekylerna splittras. Med hjälp av ultrasnabba laserpulser från röntgen-...

Tecknade bilder av årets pristagare i kemi

Kemipris till skräddarsydda proteiner

Halva prissumman på 9 miljoner kronor går till Frances H. Arnold från USA som utvecklat en metod för att tillverka skräddarsydda enzymer. Dessa används bland annat för att tillverka läkemedel och förnybara bränslen. Tekniken är inspirerad av evolutionen och går ut på att stegvis förändra ett enzym genetiskt tills det får önskade egenskaper. Andra halvan av priset delas mellan amerikanen George P. Smith och britten Sir Gregory P. Winter för en ny metod att framställa antikroppar med hjälp av virus som infekterar bakterier så kallade bakteriofager. Tack vare antikroppar som utvecklats med deras...

Plastfilm kyler byggnad

Ju varmare klimat, desto mer energi går åt till att kyla byggnader. Forskare letar därför enklare och billigare alternativ till traditionell luftkonditionering. I senaste numret av tidskriften Science rapporterar forskare från amerikanska Columbia university att de lyckats sänka temperaturen med upp till sex grader Celsius med hjälp av en plastfilm. Forskarna utgick från vanlig vit solreflekterande färg som används för att måla taken i många varma länder. Färgen består av en polymer som blandats med ett pigment, till exempel titandioxid, som ger färgen dess reflekterande förmåga. I den nya...