materialforskning

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...

5 kvantmaterial som du måste ha koll på

I skolan får man lära sig att tänka på elektroner som individuella små bollar eller energipaket. De snurrar i banor kring atomkärnan, eller vandrar ordnat efter varandra i elektriska ledningar. Men i verkligheten är det rörigare. Elektronerna är inte skötsamma bollar, utan styrs av kvantfysiken. Inuti olika material bildar elektronerna ofta en flock som agerar ihop och ger upphov till helt annorlunda egenskaper än enskilda elektroner har. När elektronerna kopplar extra starkt till varandra kan det dessutom uppstå riktigt speciella fenomen, som supraledning. Då blir kvantfysiken som styr...

3D-skrivare spränger arkitekturens gränser

På en verkstad i Chattanooga i Tennessee, USA, skriver en robot ut en tredimensionell struktur i kolfiberarmerad plast. När det svarta skelettet är klart fylls det med isoleringsmaterial och sidorna täcks med betong eller gips. Som ett pussel sätts sedan flera moduler ihop till byggnader som kan anta nästan vilka former som helst. – Med roboten går det att förverkliga komplexa, organiska former som annars skulle bli för dyra att bygga, säger David Fuehrer, sälj- och affärsutvecklingschef på företaget Branch technology som har utvecklat och patenterat den nya byggmetoden. Efter att ha...

Nanoskydd gör trähus brandsäkra

Doktoranden Oruç Köklükaya sätter eld på en bit papper som han satt fast i klämmor i dragskåpet. På några sekunder har det förvandlats till aska. Han sätter dit ett nytt papper och tänder på, men den här gången sprider sig inte lågan. Efter en kort stund dör den ut. – Pappret förkolnas, men brinner inte, trots att det består av träfibrer, säger Oruç Köklükaya och försvinner i väg för att hämta fler provbitar som han och forskarkollegorna utvecklat på labbet på institutionen för fiber- och polymerteknologi på Kungliga tekniska högskolan i Stockholm. Han kommer tillbaka med små vita stavar som...

BLOGG: Lars Olof Björn

Bakslag för ESS i Lund

Enligt tidskriften Science har ESS (European Spallation Source), den stora "neutronkanonen" i Lund, drabbats av ekonomiska svårigheter på grund av kostnadsökningar. Den hade planerats för en effekt på 5 megawatt (MW), men kommer bara att kunna nå upp till 2 MW under de kommande 6 åren. Man hoppas fortfarande att kunna öka på till 5 MW längre fram, men det finns farhågor om att utbyggnaden aldrig...

Töjbart tyg tänder lampa

Forskare på Chalmers tekniska högskola i Göteborg har utvecklat ett tyg som kan användas för att generera el. Tyget består av ledande trådar som vävts ihop med fibrer av en piezoelektrisk polymer. Piezoelektriska material genererar en spänning när de trycks ihop eller dras ut. – Det är en pålitlig teknik för att konvertera rörelseenergi till elektricitet, säger Anja Lund, forskare i textil elektronik vid Chalmers, som utvecklat det elgenererande tyget tillsammans med kollegan Christian Müller. För att testa tyget lät de forskare vid Textilhögskolan i Borås väva ett band som fick ersätta en...

En man står och talar inför åhörare av papper.

Forskare utsatta för konferensbluff

Alexandr Talyzin, universitetslektor vid Umeå universitet, blev förvånad när han upptäckte att han var listad som medlem av arrangörskommittén för en konferens om avancerade material som hade ägt rum i augusti 2017. I själva verket hade han inte ens varit på konferensen. – Jag skickade genast ett mejl till konferensens kontaktadress, med kopior till några av arrangörerna. Jag fick inget svar och ingen ursäkt, men listan över arrangörer försvann från webbsidan väldigt fort. När Alexandr Talyzin började fråga runt bland sina vänner och bekanta i fältet upptäckte han att han inte var ensam om...

Hon skapar en genväg för uppfinnare

Efter år av experiment med tusentals olika material kunde Thomas Edison till slut framställa en glödtråd som gjorde glödlampan möjlig, ett klassiskt exempel på hur mödosamt det kan vara att utveckla ett nytt material. – Edison fick använda sin intuition och pröva sig fram. Vår databas tar bort gissandet, säger Kristin Persson. Hon forskar inom ett relativt nytt fält där superdatorer används för att räkna fram materialegenskaper. Forskning & Framsteg träffar henne i arbetsrummet på Berkeley-universitetet i USA. Här leder hon ett projekt som går ut på att skapa en databas över egenskaper...

Bro utskriven med 3D-skrivare

Cyklister i den nederländska staden Gemert kan numera rulla över världens första 3D-utskrivna betongbro. Delarna till den åtta meter långa cykelbron är utskriven med hjälp av en 3D-skrivare för betong på det tekniska universitetet i Eindhoven. Efter utskrift fraktades delarna till Gemert, där de sammanfogades och lyftes på plats över ett litet vattendrag. Brodelarna har byggts upp lager för lager samtidigt som metalltråd bakats in i betongen som armering. Totalt handlar det om 20 kilometer tunn metalltråd. Den stora fördelen med 3D-utskriven betong är att materialåtgången minskar, och därmed...

De ersätter ovanlig metall med vanligt kol

Mobiler, datorer och andra vardagsprodukter innehåller ovanliga metaller som gallium, tantal, germanium och indium. Dessa metaller är svåra att utvinna och används för att finansiera väpnade strider till exempel i Kongo-Kinshasa. De är dessutom svåra att återvinna. Men på sikt kan de här ovanliga metallerna bytas ut mot ett av våra vanligaste grundämnen: kol. Rickard Arvidsson och Björn Sandén, forskare i miljösystemanalys på Chalmers tekniska högskola i Göteborg, visar i en ny studie i tidskriften Journal of Cleaner Production att 13 av 14 undersökta ovanliga metaller på sikt kan bytas ut...

Ny typ av bromsar ger renare luft

Varje inbromsning med bilen alstrar små partiklar som virvlar ut i luften vi andas. De frigörs från både skiva och belägg när bromsbeläggen trycks mot bromsskivan. Bromsarna står för 8–27 procent av de totala partikelutsläppen från biltrafiken i Europa när det gäller de riktigt små partiklarna, med en diameter på tio mikrometer eller mindre. Att det inte går att ange en mer exakt siffra beror på att området är dåligt utforskat. – Det är betydligt enklare att mäta utsläppen som kommer ut ur avgasröret, och där har lagstiftningen tvingat ner utsläppen. Motsvarande krav saknas än så länge för...

Silverhandskar åt fallskärmsjägare

Domnande händer och frostbitna fötter – soldater i fält har svårt att hålla sig varma när det är riktigt kallt. Forskare vid ett utvecklingscenter kopplat till den amerikanska armén vill lösa problemet med hjälp av eluppvärmda kläder som även absorberar fukt och svett. Första målet är handskar för fallskärmsjägare i arktiskt klimat som behöver varma händer när de landat. Handskarna förses med ett skikt på insidan bestående av tyg där fibrerna flätats samman med en fin väv av nanotrådar av silver. Silvertrådarna har två funktioner. De reflekterar kroppsvärmen så den inte försvinner. Trådarna...

Jakten på fler mirakelmaterial

Tänk dig en värld med bara två dimensioner. Allt är i ett plan. Saker har längd och bredd, men ingen höjd. En sådan värld beskriver författaren Edwin Abbott i boken Flatland som kom ut 1884. Huvudperson är en fyrkant som beskriver livet och invånarna som olika geometriska figurer. Kvinnorna är till exempel streck, som ständigt måste röra på sig för att se ut att vara mer än en prick från sidan. Boken har uppfattats som en satir över klassamhället i dåtidens Storbritannien – men det är också den första romanen som utforskar olika dimensioner. Det gör att den länge har fascinerat fysiker. En...

Ermin Malic, Maja Feierabend och Gunnar Berghäuser

Deras nanosensor avslöjar föroreningar

Den nya sensorn består av ett halvledarmaterial som bara är några nanometer tunt. Just att det är så tunt ger det mycket speciella egenskaper förklarar Maja Feierabend, doktorand på institutionen för fysik på Chalmers och huvudförfattare till studien där det nya sensormaterialet presenteras i tidskriften Nature Communications . Det handlar om ett så kallat tvådimensionellt material, det vill säga ett material som bara är något atomlager i höjdled. Grafen är det mest kända, men flera andra är under utveckling. Chalmersforskarna har använt wolframdisulfid och när Maja Feierabend och hennes...

Plastfilm kyler byggnaden

Luftkonditionering slukar mycket energi i varma länder. Dessutom använder systemen kylmedel som bidrar till växthuseffekten. Forskare vid Coloradouniversitetet i Boulder, USA, har utvecklat en kylande film – som varken kräver energi eller kylmedel. Filmen, som bara är 50 mikrometer tunn, innehåller små glaskulor som bakats in i plast. På undersidan är filmen belagd med silver. När plasten placeras på ett tak ser silverskiktet till att solljuset reflekteras, vilket förhindrar att huset värms upp. Men inte nog med det. Filmen bidrar också till att sänka inomhustemperaturen, genom att suga åt...