Ett viktigt mål inom batteriutvecklingen är att öka batteriernas energitäthet. Detta vill man uppnå till exempel genom att använda elektrodmaterial som tillåter högre spänningar vid uppladdningen. Samtidigt leder dessa höga spänningar oftast till att syrgas uppstår i elektrolyten. Detta är en oönskad bieffekt som bryter ner batteriet snabbare och framförallt reducerar den användbara lagrade energin.
Nyare Na-jonbaserade batterimaterial för katoden, till exempel Na0.75[Li0.25Mn0.75]O2, har inte haft samma problem med denna synliga syrgasutveckling. Däremot har de haft problem med att de förlorar spänningen snabbt. Nu har forskare vid Uppsala universitet, University of Oxford och Diamond Light Source hittat en lösning på problemet.
Dold syrgas uppstår vid laddningen
– Vi kan visa att dold syrgas som lagras ”osynligt” i Na0.75[Li0.25Mn0.75]O2-katoden uppstår vid batteriuppladdningen, säger Laurent Duda, universitetslektor vid institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet.
– I ett tidigare forskningsarbete har vi rapporterat upptäckten om att syre ger dessa batterityper sin höga kapacitet men vi visste inte då att det handlade om dold syrgas. Med hjälp av högupplösande röntgenspektroskopi, som delvis har genomförts tillsammans med forskare från Diamond Light Source i England, kan vi nu visa det för första gången. Men vid batteriurladdning är det just syrgasmolekyler som minskar batterispänningen eftersom det kostar energi att bryta ner dem igen.
Forskarna ville även ta reda på hur den dolda syrgasen över huvud taget kan uppstå och lagras osynligt i dessa katoder. Framförallt ville de ta reda på om det finns ett sätt att undvika det.
Spårat orsaken i kristallstrukturen
Allt föll på plats när kollegerna vid University of Oxford kunde ta fram ett nytt material, Na0.6[Li0.2Mn0.8]O2, som visade sig vara mycket bättre på att bibehålla batterispänningen trots att det skiljde sig väldigt lite i sammansättningen från det tidigare materialet. Simulationsberäkningar hjälpte då till att spåra orsaken: det är materialens kristallstrukturtyp som är avgörande för den dolda syrgasbildningen. Materialet med honeycomb structure (Na0.75[Li0.25Mn0.75]O2) kan fånga syremolekyler medan det nya materialet (Na0.6[Li0.2Mn0.8]O2) har en ribbon structure med mindre hålrum som inte ger upphov till dold syrebildning.
– Det här kommer förmodligen ha stor betydelse för den fortsatta utvecklingen av forskningsfältet. Nu vet vi att dold syreutveckling kan vara ett problem och att man ska undvika material av viss kristallstrukturtyp, säger Laurent Duda.
Docent Laurent Duda, universitetslektor vid institutionen för fysik och astronomi vid Uppsala universitet, laurent.duda@physics.uu.se
De senaste tjugo åren har torskarna i östra Östersjön börjat må allt sämre och många torskar är idag extremt magra. Tidigare studier har visat att de syrefattiga områdena ökat i utbredning i de områden där torsken lever. Det leder bland annat till ökad trängsel i vattnet. Syrebrist och döende bottnar leder också till en sämre tillgång på till exempel vitmärla och skorv, bottenlevande djur som är viktig föda för torsken. Den nya studien bekräftar nu en av de teorier som framförts: syrebristen i havet bidrar till torskarnas dåliga kondition. Dessutom stressas torsken rent fysiologiskt av att befinna sig i en syrefattig miljö.
– Vi har analyserat torskens hörselstenar som lagrar in magnesium och mangan från det omgivande vattnet. Jag brukar likna fiskens hörselstenar med ett flygplans svarta låda. De loggar kontinuerligt data om miljön fisken simmar i och den informationen kan vi avkoda för att få reda på hur fisken mått, säger Karin Limburg, gästprofessor vid institutionen för akvatiska resurser vid SLU.
Hörselstenar avslöjar syrebrist
Forskarna har studerat hörselstenar (otoliter) från torskar som fångats i Östersjön mellan åren 1990 och 2017. Genom att analysera innehållet av magnesium och mangan i hörselstenarna kan man se om fisken varit utsatt för syrebrist. Resultaten visar att det finns en koppling mellan torskens kroppskondition och syrebrist i vattnet, och att torskar som är magra utsatts för mer syrebrist under sitt liv.
– Torsken undviker alltså inte helt syrefattiga miljöer, vilket är något man tidigare sett även hos märkta torskar. De uppehåller sig även i syrefattiga områden kanske på jakt efter bottenlevande föda, och när de gör det äventyrar de samtidigt sin egen hälsa, säger Karin Limburg.
Ökad syrebrist efter år 2000
– Runt år 2000 skedde en plötslig förändring i Östersjön, och stora delar är sedan dess drabbade av kronisk syrebrist. Det är just i torsk fångad efter 2000 som ser vi den här tydliga kopplingen mellan torskens fysiska kondition och syrebrist. Före år 2000 tycks det vara andra faktorer än syrebrist som påverkat torskens hälsa som till exempel variationer i tillgången på pelagiska bytesfiskar som skarpsill, säger Michele Casini, professor vid institutionen för akvatiska resurser.
Syrebristen är inte den enda förklaringen till att Östersjöns östra torskbestånd är i kris och att många torskar är i så dålig kondition, men de mår utan tvekan allt sämre. Under tidigt 1990-tal vägde en 40 centimeter lång torsk i genomsnitt 900 gram, nu väger en lika lång torsk 600 gram. Torskarnas kroppskondition har i genomsnitt alltså gått ner med 30 procent på 20 år.
Miljö och överfiske kan få ett fiskbestånd att kollapsa
– Torskarna i östra Östersjön visar på ett dramatiskt sätt hur ett bestånd kan kollapsa på grund av en kombination av miljöfaktorer och överfiske. Syrebristen och den försämrade hälsan hos torsken tycks också göra den extra känslig för andra faktorer som brist på föda, predation från säl, parasitangrepp och konkurrens om föda från andra fiskarter som skrubbskädda, säger Michele Casini.
För att försöka motverka den negativa utvecklingen för torsken, efterlyser forskarna fortsätta åtgärder för att minska övergödning samt att fiskeriförvaltning bättre anpassas efter rådande miljöförändringar så att bestånden förvaltas hållbart.
Karin Limburg, gästprofessor vid institutionen för akvatiska resurser vid SLU, samt professor vid State University of New York College of Environmental Science and Forestry (ESF), Syracuse, USA, karin.limburg@slu.se eller klimburg@esf.edu
Michele Casini, professor vid institutionen för akvatiska resurser vid SLU michele.casini@slu.se
Just nu pågår en politisk strid i Indien där demokrati och statens sekulära karaktär ifrågasätts av den allt starkare hindunationalismens partier och organisationer. Mot bakgrund av det analyserar Mattias Dahlkvist i en ny avhandling vid Umeå universitet författaren och ickevåldsförespråkaren Maulana Wahiduddin Khans texter och hållning. Khans presentation av islam som helt opolitiskt, strikt fredlig och att endast ickevåld är tillåtet i islam, är avhandlingens fokus.
Wahiduddin Khan (f. 1925)är en betydelsefull nutida författare, religiös ledare och tänkare som verkar för försoning, fred och religionsdialog i en samtida indisk kontext av växande spänningar mellan å ena sidan hindunationalistiska politiska rörelser och å andra sidan muslimska radikala strömningar.
Islam som strikt fredlig
Khans presentation av islam som helt opolitisk, strikt fredlig och att endast ickevåld är tillåtet i islam är avhandlingens fokus.
Varför är även ickevåldsislam politiskt?
– Att Khan betonar att sann och autentisk islam är opolitiskt måste ses i en ideologisk kontext där islam anklagas per se för att vara radikalt politisk i betydelsen att muslimer alltid vill bygga en islamisk stat. Framförallt hindunationalistisk retorik påminner ständigt om att islam är till sitt väsen politiskt radikalt och därför är ett hot mot Indiens förment grundläggande hinduiska prägel, säger Mattias Dahlkvist.
– Att Indiens cirka 180 miljoner muslimer (cirka 13 procent av befolkningen) definieras som ett fundamentalt hot ligger till grund för det våld och pogromer (förföljelse av en folkgrupp) som muslimer och andra minoriteter utsätts för genom den hindunationalistiska mobiliseringen. Därför måste Khans utfästelser – att islam i själva verket är opolitiskt – förstås i en kontext av våld mot minoriteter i det samtida Indien, säger Mattias Dahlkvist.
Vilken slags politik handlar det om då?
– Khan förespråkar en liberal-demokratisk och sekulär stat med religionsfrihet. Det är detta han kallar opolitiskt! Men i det konfliktladdade samtida indiska samhället kan hindunationalister framgångsrikt peka på Pakistans finansiering av militanta grupper i den pågående konflikten om Jammu-Kashmir och att muslimska terrorgrupper genomfört dåd i islams namn i storstäderna.
”Sann islam passar i Indien”
– Detta slags radikala islam förstås och omtalas som politisk islam i debatten – och därför tar Khan så tydligt avstånd ifrån politisk islam. När Khan säger att islam är opolitiskt så menar han att autentisk islam trivs utmärkt i den indiska, konstitutionellt sekulära demokratin – det vill säga den etablerade politiska ordningen sedan självständigheten.
– Sann islam, enligt Khan, vill inte ändra på den demokratiska konstitutionen. Och det är inte så konstigt att han säger så, i själva verket har den sekulära staten varit den främsta garanten för minoriteters rättigheter i Indien.
Varför är frågan viktig?
– Trots hindunationalisternas historieskrivning så präglas Indien av en enorm mångfald. Även hinduism rymmer så många olika slags religiösa praktiker och åskådningar att det är omöjligt att tala om en religion. Trots detta har hindunationalism, med det indiska regeringspartiet BJP (Indiska folkpartiet) i spetsen, framgångsrikt omformulerat hinduism som kärnan i det indiska samhällets gemenskap – där till exempel kristna och muslimer utdefinieras ur själva nationen.
– Efter terrordåden i USA 2001 inleddes ett ekonomiskt och strategiskt samarbete mellan Indien, Israel och USA. När Indien har blivit en allt viktigare ekonomisk och militär partner till USA i det så kallade ”kriget mot terrorismen” så har kritiken av Indiens behandling av minoriteter tystnat.
Samarbetar med väst mot islamism
– Ett tydligt exempel på det senare är de upplopp, eller pogromer, då uppemot 2 000 muslimer dödades efter en tågbrand som dödade 59 hinduer i delstaten Gujarat i februari 2002. BJP:s ledare å sin sida hävdar att västvärlden äntligen har insett allvaret i det hot som hindunationalism bekämpat hela tiden, nämligen islam definierat som fundamentalism och terror.
– Just nu pågår en politisk strid på högsta nivå i Indien där demokrati och statens sekulära karaktär ifrågasätts av den allt starkare hindunationalismens partier och organisationer. Hindunationalismens hätska utfall blir alltmer en del av de internationella anti-muslimska strömningarna och ligger till politisk grund för att den indiska demokratin är i gungning.
Avslutningsvis säger Mattias Dahlkvist att Khans idéer om islam, ickevåld och fred anknyter i den nuvarande situationen till Gandhis politiska och sociala tänkande som kvarstår som en av de främsta formuleringarna av indisk nationalism, vitt skild från den allt starkare hindunationalismen. Inte minst att Khan betonar Gandhis idéer om vikten av grundläggande samhällelig harmoni och gemenskap, trots olikheter och klassmotsättningar.
Mattias Dahlkvist, forskarstuderande till Institutionen för idé- och samhällsstudier, Umeå universitet, mattias.dahlkvist@umu.se
Alla organismer behöver vitamin B1, eller tiamin. I havsmiljön produceras tiamin av bakterier och växtplankton och förs sedan vidare via djurplankton till mindre fiskar och slutligen till stora fiskar och fåglar. Om organismer får brist på vitaminet kan deras nervfunktion försämras, liksom deras förmåga att omvandla näring till energi. Tiaminbrist har i perioder observerats i flera olika djur som lever i och kring Östersjön, och en art som har drabbats särskilt hårt är laxen.
Vad som orsakar att större organismer i Östersjön får brist på vitaminet tiamin har länge diskuterats inom forskarvärlden. Hittills har forskningen om tiamin framförallt fokuserat på fiskar och fåglar.
Samspelet i miljö avgörande
Emil Fridolfsson, doktorand inom ekologi vid Linnéuniversitetet, har undersökt den roll som bakterier och växtplankton spelar när tiamin produceras, och sedan rör sig genom födoväven upp till fiskar och fåglar.
– Vi har till exempel kunnat visa att utbrott av tiaminbrist hos lax kan uppstå när ekosystemet i Östersjön förändras när det gäller såväl vattenkemin som biologin. Vid dessa tillfällen finns det mycket näring (kväve) och artsammansättningen av plankton förändras samtidigt som det finns många småfiskar.
Resultaten av fältarbeten, experiment och analys av miljöövervakningsdata, visar att mindre växtplankton och bakterier, och deras samspel med den omgivande miljön, är avgörande för produktion och transport av tiamin.
Fytoplankton, Attheya longicornis
– Att vi här har kunnat följa tiamin från dess producenter via djurplankton och upp genom födoväven utgör en viktig pusselbit i vår förståelse av hur tiaminbrist uppstår i ekosystemet, säger Emil Fridolfsson.
Vilken spridning tiamin får i ekosystemet kan samtidigt avgöras av vilka arter av bakterier, växtplankton och djurplankton som finns i födoväven under en viss tidsperiod.
Liten mängd tiamin vid algblomning
– Vi kunde till exempel se att väldigt lite av den stora mängden tiamin vi fann i cyanobakterier, som dominerar somrarnas algblomningar, överfördes till högre delar av födoväven, säger Emil Fridolfsson.
Sammantaget tror Emil att avhandlingens resultat kan utgöra ett underlag för att möta samtida utmaningar för samhället.
– Många arter som hotas av tiaminbrist, däribland laxen, är viktiga för ekosystemet, ekonomin och samhället. Om vi får bättre förståelse för bakteriers och planktons roll i produktionen och transporten av tiamin i våra hav kan vi bättre förvalta haven och dess arter.
Kontakt:
Emil Fridolfsson, emil.fridolfsson@lnu.se
Plasmoner uppkommer när ljus interagerar med metalliska nanopartiklar. Det infallande ljuset startar en kollektiv oscillation, gemensam rörelse fram och tillbaka, av elektronerna i partiklarna. Det är den kollektiva oscillationen som är själva plasmonen.
Förstärker optiska fenomen
Nanostrukturer i metall och deras förmåga att forma ljus på nanoskalan studeras av ett stort antal forskargrupper i världen för användning i exempelvis biosensorer, optiska pincetter, för energiöverföring liksom för att förstärka andra optiska fenomen. I framtiden hägrar användningsområden alltifrån miniatyriserad medicinsk apparatur till fönster som styr inflödet av ljus och värme in och ut ur byggnader.
I en artikel i Nature Nanotechnology presenterar nu forskare vid Linköpings universitet optiska nanoantenner, gjorda av en ledande polymer, i detta fall en variant av den populära polymeren PEDOT. Plasmoner förknippas annars främst med metaller, som guld och silver.
– Vi visar att ljus kan omvandlas till plasmoner i nanostrukturer av det organiska materialet, säger Magnus Jonsson, som leder gruppen inom organisk fotonik och nanooptik vid Laboratoriet för organisk elektronik.
Polaroner i stället för elektroner
Nu är det inte elektroner som skapar plasmonen i den ledande polymeren, utan polaroner. En polymer består av en lång kedja av hopkopplade atomer. I den ledande polymer forskarna arbetar med här är det positiva laddningar utmed polymerkedjan som står för ledningsförmågan. Det är dessa positiva laddningar som blir till polaroner och som startar en kollektiv oscillation när nanostrukturen träffas av ljus.
– I våra experiment reagerar de på ljus som har något längre våglängd än det synliga ljuset, vilket gör dem extra intressanta för exempelvis smarta fönster, säger Magnus Jonsson.
Plasmoner i medeltida glas
Det är plasmoner som skapar det vackra skimmer som finns i det konstsglas som bland annat användes i medeltidens kyrkfönster och moskéer. Glasen färgades genom att man bäddade in metallpartiklar. Fast att fenomenet berodde på plasmoner visste man inte då. Ett riktigt tidigt exempel på plasmonik i glas är Lycurgus-koppen som finns att beskåda på British Museum i London.
Här har forskarna först teoretiskt beräknat och simulerat sig fram till det experiment som de sedan utfört med lyckat resultat. Shangzhi Chen, doktorand vid Laboratoriet för organisk elektronik, har lyckats framställa miljarder nanosmå diskar, plattor, av det organiskt ledande materialet på en yta. Det är dessa små diskar som reagerar på ljus och fungerar som små antenner.
Forskarna har också visat att såväl diametern som tjockleken på diskarna påverkar vilken frekvens av ljus de reagerar på. De kan alltså styra våglängden genom att ändra geometrin på disken. Ju tjockare disk, desto högre frekvens. De hoppas också att de genom att förändra polymeren ska kunna öka det spektrum av ljus som nanoantennerna reagerar på.
Skiljer sig från kusinerna i metall
Nästa nyhet är att nanoantennerna i det organiska materialet, till skillnad från sina metall-kusiner, går att stänga av och sätta på. När materialet tillverkas i laboratoriet är det i ett oxiderat tillstånd, och nanoantennerna är påslagna.
– Vi har visat att när vi reducerar materialet genom att tillföra en gas så stänger vi av ledningsförmågan och därmed även antennerna. Oxiderar vi det igen exempelvis med svavelsyra så blir det åter ledande och antennen slås på igen. Det här är en relativt långsam process ännu så länge, men vi har tagit de första stegen och visat att det går, säger Magnus Jonsson.
– Det här är grundforskning, men våra resultat öppnar för en helt ny typ av styrbar nanooptik som vi tror kan vara användbar för många applikationer i framtiden.
Studien har bedrivits i samarbete mellan forskare vid bland annat Laboratoriet för organisk elektronik och Terahertz Materials Analysis Center, båda vid Linköpings universitet.
Forskare i Lund har undersökt hur färgen på vattnet i Lyckebyån i Blekinge har förändrats de senaste 79 åren, genom att analysera vattenprover. Det vill säga sedan Karlskrona kommun år 1940 började arkivera data från provtagningarna på dricksvattentäkten. Martin Škerlep, doktorand vid Lunds universitet och den som lett studien, menar att provtagningsfrekvensen (nästan dagligen) och tiden som dataserien löper över (från 1940 till nutid) är det som gör studien unik.
– Det är tack vare den dataserien som vi med större säkerhet än tidigare studier kan förklara vad som faktiskt orsakar att vattendrag och sjöar blivit brunare. Mängden data och längden på serien ger stor tillförlitlighet, säger Martin Škerlep och fortsätter:
– Dataserien innebär att vi vet hur färgen på vattnet förändrades årtiondena innan försurningen var som värst på 1970-talet och 1980-talet. Sådana dataserier har inte publicerats från någon annanstans i världen.
Mer granskog största orsaken
I arbetet har forskarna jämfört dataserien på Lyckebyåns vatten med långtidsdata för klimat, svaveldeposition och volym granskog. Resultaten visar att en förändring i landskapet mot mer granskog är den främsta orsaken till att vattnet blivit brunare, ett resultat som stödjer tidigare studier.
I 100 år har skogsbruket fokuserat på gran, ett trädslag som växer relativt snabbt och är ekonomiskt lönsamt. I granskogar blir jordskiktet med åren tjockt och rikt på organiskt material. När det regnar flyter kol ut i sjöar och vattendrag där vattnet färgas brunt. Störst är läckaget när det kommer mycket regn på kort tid efter torka.
Mycket brunare det senaste halvseklet
– De senaste 40-50 åren har Lyckebyåns vatten blivit mycket brunare, säger Martin Škerlep.
För att se hur mycket granskog det finns i området kring Lyckebyån har forskarna använt data från Riksskogstaxeringen. På så vis har de kunnat se att volymen granskog kring ån ökat med 200 procent sedan 1928.
Förutom granskog visar undersökningen att nederbörd och svaveldeposition i marken också påverkar färgen på vattnet.
Även om studien gäller Lyckebyån i Blekinge i sydöstra Sverige anser Martin Škerlep att slutsatserna är relevanta för att förklara varför vattnet blivit brunt i andra vattendrag och sjöar i norra Europa och Nordamerika. Förutsättningen för att undersökningen ska gå att applicera är att volymen granskog har ökat i markerna runt dessa vattendrag.
Användningen av kvävegödsel i växtodling bidrar till utsläpp av växthusgaser och övergödning i havsmiljöer. Samtidigt kan den också minska växtodlingens miljöpåverkan genom att öka skörden och därigenom bidra till bättre resurseffektivitet- Större så kallade kvävegivor kan till exempel göra att det räcker att bruka mindre åkerarealer för att få fram en viss mängd spannmål. (Med kvävegiva menas hur mycket kväve, oftast från djurgödsel eller mineralgödsel, som tillförs växande gröda.)
Balansen mellan de negativa och positiva effekterna av kvävegödsel beror delvis på odlingsplatsens egenskaper, till exempel jordart och klimat. Att beräkna de sammantagna miljöeffekterna är dock komplicerat, och resultatet påverkas av vilka metoder som används. Sambanden mellan kvävegödsling, skörderespons och utsläpp är nämligen komplexa och därför svåra att beräkna med precision.
Livscykelanalys inte anpassad för jordbruket
Kajsa Henryson har i en doktorsavhandling vid SLU utforskat hur miljösystemanalysverktyget Livscykelanalys (LCA) kan utvecklas för att bättre avspegla de faktiska miljöeffekterna av kvävegödsling i växtodling. LCA har ett vidare perspektiv att bedöma miljöpåverkan än många andra metoder. Detta eftersom LCA väger ihop utsläppen som sker under hela produktens eller aktivitetens livscykel och relaterar dem till olika typer av miljöpåverkan. Däremot är LCA-metodiken i många avseenden inte anpassad för att hantera de komplexa processer som jordbruk innebär, till exempel hur odlingsplatsen påverkar mängden utsläpp.
Livscykelanalys eller Life Cycle Assessment (LCA) är en metod för att beräkna den totala miljöpåverkan under en produkts hela livscykel – från att naturresurser utvinns till dess att produkten inte används längre och måste tas om hand. Metoden tar hänsyn till tillverkningsprocesser, användning och avfallshanteringen, inklusive alla transporter och all energiåtgång i mellanleden.
En del av avhandlingen består av fallstudier som bygger på data från långliggande fältförsök, det vill säga väldokumenterade odlingsförsök som har pågått under lång tid i olika delar av landet. Fallstudierna visar att växtodlingens klimatpåverkan och övergödningseffekt varierar kraftigt beroende på var odlingen är belägen. Till exempel ger tyngre, leriga jordar större utsläpp av växthusgasen lustgas, medan lättare, sandiga jordar ger större kväveutlakning som bidrar till övergödning. Den miljömässigt optimala kvävegödselgivan varierade också mellan platserna. Och på flera av platserna var den giva som var bäst klimatmässigt, tydligt skild från den som gav minst övergödning.
Målkonflikt mellan klimatpåverkan och havsmiljö
– Det här innebär att utsläppsmodeller som inte tar hänsyn till odlingens plats riskerar att ge missvisande resultat. Dessutom innebär det att det kan finnas en målkonflikt mellan att minimera klimatpåverkan och att minimera den marina övergödningen genom att justera kvävegivan, säger Kajsa Henryson.
Det är alltså inte säkert att den giva som är bäst för klimatet också är bäst för Östersjön.
Att tillämpa mer detaljerade modeller kan därför vara nödvändigt för att ge relevanta resultat när LCA används till exempel för att utvärdera miljöpåverkan av jordbruksprodukter. Det samma gäller för att bedöma hur anpassade odlingsmetoder kan minska miljöpåverkan. I avhandlingen har Kajsa Henryson använt sina fallstudier just för att demonstrera hur livscykelanalys som metod kan utvecklas för att ge mer relevanta beräkningar av växtodlingens miljöpåverkan.
Kajsa Henryson, civilingenjör, Institutionen för energi och teknik; Lantbrukets teknik och system, Sveriges lantbruksuniversitet, Uppsala, kajsa.henryson@slu.se
Jordbruksmarken har stor betydelse för människan när det gäller matförsörjning, miljö och klimat. Men idag brukas jorden med metoder som på sikt hotar dessa värden trots de kunskaper som finns om vad som är bäst för miljön och klimatet.
En förklaring till detta är att ett jordbruk som gynnar klimat och miljö ofta är för kostsamt för den enskilde bonden i det korta perspektivet.
– Det är ett misslyckande som kräver ett politiskt svar, säger Mark Brady, nationalekonom verksam på Centrum för miljö- och klimatforskning (CEC) i Lund samt på AgriFood/SLU.
Andra metoder skulle ge större värden till samhället
– De jordbruksmetoder som skulle bidra med störst värden till samhället i stort och även till jordbruket används i ganska liten utsträckning. Istället tenderar enskilda lantbrukare att ta beslut som grundar sig på kortsiktiga analyser utan att räkna in ekosystemtjänsterna, säger han.
Att sätta värde på ekosystemtjänster
I studien undersökte forskarna metoden träda och vallodling som miljö- och klimatåtgärd i slättbygd. De tittade på effekterna av att lägga 5, 15 respektive 25 procent av den idag uppodlade jordbruksmarken på den skånska slätten i träda.
De kom fram till att nivån 15 till 25 procent skulle ge störst värde till samhället på tjugo års sikt i form av bevarade ekosystemtjänster, kolinlagring, minskad övergödning av Östersjön och möjligheter till framtida goda skördar, med mera. Samtidigt är det en synnerligen kostsam metod. Ändå blev det samhällsekonomiska värdet så stort att det kan motivera ändrade jordbruksmetoder, menar forskarna.
Forskarnas slutsatser bygger på en modell där de har satt ett ekonomiskt värde på viktiga ekosystemtjänster. I arbetet har de kombinerat naturvetenskap och simulering med ekonomisk värdering och kostnadsnyttoanalys.
Kort sagt finns det en konflikt mellan enskilda lantbrukares beslut, som i regel är baserade på en önskan om lönsamhet och avkastning, och det allmännas bästa.
Men att det är så idag är inte förvånande, säger Mark Brady, eftersom värdet av miljöåtgärderna i första hand skulle tillfalla samhället och inte lantbrukarna själva. I en ny studie som han och hans kollegor publicerat talar siffrorna sitt tydliga språk:
Den undersökta miljöåtgärd som skulle bidra med störst nytta till samhället – odling av vall på 15 till 25 procent av jordbruksmarken, som alltså skulle få ligga i träda – skulle innebära ett inkomstbortfall på 12 till 18 procent för den enskilde lantbrukaren det första året.
Styrmedel som får bonden att välja klmatsmart
– Våra resultat visar att jordbrukare inte kan förväntas införa sådana åtgärder frivilligt, oavsett hur effektiva de är, säger Mark Brady.
Och där menar han att politiken måste komma in. Han vill se mycket bättre ekonomiska styrmedel för lantbrukare att välja ”rätt” metoder.
– Det finns framsynta jordbrukare som redan idag använder mer miljövänliga metoder som exempelvis täckgrödor och minskad jordbearbetning. Men vår studie visar att mycket större insatser är motiverat. Bevarandet av ekosystemtjänster behöver vara lönsamt för lantbrukaren, säger han.
Synliggör ekosystemtjänsternas betydelse
Som ett led i att försöka råda bot på situationen har Mark Brady och hans kollegor tagit fram en modell där ett ekonomiskt värde har satts på ekosystemtjänsterna, för att synliggöra hur viktiga de är. Även kommande generations behov av att kunna odla mat är medräknat. Modellen är tänk att vara ett stöd när politiker och tjänstemän ska ta beslut om förvaltandet av jordbruksmark – en resurs som berör oss alla.
– Fortsätter vi att utarma matjordens produktionspotential som idag övervältrar vi en stor kostnad på framtida generationer. Med miljövänligare metoder säkerställer vi att mat kan produceras även i framtiden, säger Mark Brady.
En webbaserad modell som jordbrukare själva kan använda som beslutsunderlag finns redan sedan två år tillbaka. Genom denna kan lantbrukare lättare se hur olika jordbruksmetoder påverkar jorden och markens bördighet på sikt.
– När det blir lättare att se hur ekosystemtjänster kan bidra till ökad nytta kommer de att bevaras i högre grad. Också jordbrukarna själva förlorar i längden på en alltför intensiv växtodling. Bördigheten minskar, ekosystemtjänsterna påverkas negativt och skördarna blir sämre och mer osäkra, säger Mark Brady.
Vad är ekosystemtjänster och naturkapital?
Ekosystemtjänster är alla produkter och tjänster som naturens ekosystem ger människan och som bidrar till vår välfärd och livskvalitet. Pollinering, naturlig vattenreglering och naturupplevelser är några exempel. Organismerna i marken skapar genom sina aktiviteter också en rad ekosystemtjänster.
De delas ofta in i fyra grupper: försörjande, reglerande, kulturella och stödjande. De försörjande ekosystemtjänsterna består av livsmedel, foder, bioenergi och andra produkter. De stödjande tjänsterna är olika funktioner som stödjer och underbygger de försörjande tjänsterna. Exempelvis skapar de stödjande tjänsterna vattenreglering och kontroll av växtsjukdomar bättre förutsättningar för de försörjande tjänsterna livsmedel och foder.
För att värdera ekosystemtjänster behöver vi först mäta produktionen av stödjande ekosystemtjänster. Markens mullhalt är en indikator på mängden liv i marken och därmed på mängden ekosystemtjänster som marken ger. Ju högre mullhalt, ju mer kol i marken och desto mer ekosystemtjänster kan marken ge.
Just nu går diskussionerna om infångning av koldioxid och utveckling av CCS (Carbon Capture and Storage) teknik heta. Stora satsningar och investeringar drivs på från både politiker och industri, för att vi ska kunna minska koldioxidutsläppen tillräckligt snabbt och kunna möta klimatförändringarna.
Än så länge har material och processer varit förknippade med avsevärda negativa bieffekter och höga kostnader. Nu visar forskning att det går att få fram mer hållbara alternativ där en mycket god förmåga att selektivt fånga in koldioxid (CO2) kan ge lägre användningskostnader.
Ett slags biobaserat hybridskum, med högt innehåll av CO2-adsorberande zeoliter, har visat sig ha mycket lovande egenskaper. Materialets porösa, öppna struktur gör förmågan att adsorbera koldioxiden väldigt hög.
Porösa zeoliter adsorberar molekyler
Zeoliter är en grupp vattenhaltiga aluminiumsilikater i kristallform, och ser ut som ett lerigt pulver. Det finns omkring 60 naturligt förekommande sådana mineral och ett hundratal syntetiska motsvarigheter. Zeoliter har en porös struktur med tydliga kanaler som löper genom hela strukturen och bildar hålrum. Dessa hålrum innehåller utbytbara positiva metalljoner, till exempel Na+ och K+. Zeoliter används bland annat i tvättmedel för att göra hårt vatten mjukare, genom att byta ut sina egna Na+-joner mot vattnets Ca2+-joner.
Zeoliterna kan även användas som katalysatorer i kemiska reaktioner och för att sila molekyler genom att adsorbera dem i sin porer. Därför kan de också utnyttjas för intensivtorkning, rening av gaser och vätskor, anrikning av syre ur luft och för avsaltning av havsvatten. Det senaste användningsområdet är nu alltså infångning av CO2-molekyler.
Forskare från Chalmers och Stockholms universitet ville i ett genomensam projekt undersöka kombinationen av ett mycket poröst biomaterial, som kan tillverkas till en låg kostnad, och den specifika funktionen hos zeoliten att adsorbera/fånga in koldioxid.
De upptäckte att mikroporösa zeoliter (med porer mindre än 2 nanometer), tillverkade i låga partikelstorlekar (mindre än 200 nm), erbjuder stor potential som effektiva adsorbenter för koldioxid i atmosfären.
Nyckeln visade sig vara att de mindre partiklarna kunde kombineras med ett poröst bärarmaterial baserat på ett skum av gelatin och nanocellulosa, som då kunde klara att bära mycket höga mängder av zeoliten utan att tappa för mycket av sina starka mekaniska nätverksegenskaper.
Miljövänligt och billigt att tillverka
– I det nya materialet har vi kombinerat zeoliters goda förmåga att fånga in koldioxid med cellulosans starka mekaniska egenskaper vilket ger ett hållbart, lättviktigt och stabilt material med hög återanvändningsgrad. Vi upptäckte att cellulosan inte blockerade zeoliternas porer och därmed kunde zeoliternas kapacitet att adsorbera koldioxid tas till vara fullt ut. Cellulosan och zeoliterna gör materialet miljövänligt och produktionskostnaderna kan hållas nere, säger Walter Rosas Arbelaez, doktorand på Chalmers och en av forskarna bakom studien.
Det nya materialet består av biobaserade hybridskum med högt innehåll av porösa zeoliter som gör att koldioxid kan adsorberas effektivt. Bild: Yen Strandqvist/Chalmers
Upptäckterna som forskarna nu har gjort ger betydelsefull kunskap för en fortsatt utveckling av hållbar koldioxidinfångning. Idag används ibland aminer i lösning för koldioxidinfångning, men de är i sig miljöovänliga, svårare att hantera, kräver större och tyngre volymer och medför korrosion i rör och tankar. Det krävs dessutom mycket energi för att senare separera koldioxiden från aminlösningen då den skall återanvändas. En tillämpning av det nya material som nu presenteras skulle få bort alla de problemen. I en framtida tillämpning kan filter i olika former lätt tillverkas.
Effektivt för koldioxidinfångning
– Den här forskningen passar väl in i den pågående utvecklingen av CCS och CCU (Carbon Capture and Utilisation) tekniker, som ett hållbart alternativ med stor potential. Förutom att biobaserade material är mer miljövänliga kan ett fast material fånga in koldioxiden och sen avskilja den mer effektivt än aminer i en vätska, säger Anders Palmqvist, forskningsledare för studien på Chalmers.
Zeoliter har länge föreslagits för koldioxidinfångning men hittills har det varit svårt att använda större zeolitpartiklar optimalt, på grund av svårhanterliga egenskaper vid processer och implementering.
Pusselbit för klimatmålen
Det sätt som zeolitpartiklarna nu har framställts på – som mindre partiklar i en lösning – gör att de lätt kan införlivas i och bäras upp av det i hög grad porösa cellulosaskummet. Därmed har forskarna kunnat övervinna det hanteringshindret, vilket är ett viktigt resultat från den aktuella studien.
– Det som överraskade oss mest var att det gick att fylla skummet med en så hög andel zeoliter. När vi kom upp i 90 viktprocent förstod vi att vi hade fått fram något exceptionellt. Vi ser våra resultat som en mycket intressant pusselbit för att hitta en lösning på den komplexa utmaningen vi står inför – att minska mängden koldioxid i jordens atmosfär tillräckligt snabbt för att nå nödvändiga klimatmål, säger Walter Rosas Arbelaez.
Över hela världen går flyttlassen till städerna. I en ny bok som Peter Gladoic Håkansson är redaktör för tillsammans med Helena Bohman, universitetslektor vid Malmö universitet, jämförs Skandinavien med sydöstra Europa. Storstäderna ökar och landsbygdsbefolkningen minskar i Kroatien och Serbien, precis som i Sverige.
– Det är inget politiskt beslut att städerna ska växa utan det ligger i den strukturomvandling vi befinner oss i. De stora tendenserna går inte att påverka, säger Peter Gladoic Håkansson.
Missnöje och populism
Många pratar om inkomstklyftor, men den geografiska ojämlikheten är minst lika viktig, menar forskarna. När en större arbetsplats lägger ner på en mindre ort drabbas invånarna dubbelt – de förlorar både sitt jobb och värdet på sitt hus. För många kan huset vara den viktigaste tillgången de har. De blir på så sätt ”dubbla förlorare”.
– Dessa ”dubbla förlorare” hamnar på efterkälken och deras missnöje tar sig uttryck i vallokalerna, vilket blivit tydligt med Trump, Brexit och högervindarna som blåser över Europa.
Ett exempel: Om bara London röstat hade det inte blivit någon Brexit.
– Det är tydligt i hela Europa att högerpopulism växer i de orter som har hög arbetslöshet, låg tillväxt och utflyttning, säger Peter Gladoic Håkansson.
Storstaden lockar
Även om urbaniseringsvågen har uppenbara nackdelar är det varken möjligt eller önskvärt att stoppa inflyttningen till storstäderna, menar forskarna. Företag inom den digitaliserade ekonomin söker sig till storstäder och platser som kan vara kreativa miljöer.
Istället lyfter de vikten av att göra det enklare för personer att flytta och pendla. Vägen dit är minskad byråkrati, större utbud av bostäder, minskade kostnader för flytt, stöd för pendling och bättre tillgång till tillförlitlig kollektivtrafik.
I exempelvis Kroatien och Serbien är det dyrt och omständligt att sälja sitt hus, samtidigt som det kan vara svårt att pendla då det saknas tåg och bussar. Att som i Sverige få överblick på bostadsmarknaden genom en app hör inte till vanligheterna. I många länder krävs mäklarkontakt.
När trösklarna är hög för ökad mobilitet, oavsett om det rör sig om flytt eller pendling, är risken hög att invånarna blir ”inlåsta” i områden med sämre framtidsutsikter.
– Det är viktigt att poängtera att tillväxten som sker i städer inte handlar om landsbygden, utan om de kvaliteter som staden erbjuder. Vi kan inte stoppa inflyttandet till städer utan fundera mer på hur fler kan ta del av utvecklingen, menar Helena Bohman.
Investigating Spatial Inequalities: Mobility, Housing and Employment in Scandinavia and South-East Europe
– Få känner till det här. Många tror till och med att det är tvärtom, att förnybart får så mycket stöd medan fossil energi få klara sig på egen hand, men så är det inte alls. Men med större kunskap om deras existens och omfattning kan reformer gå snabbare, tror Jakob Skovgaard, forskare i statsvetenskap vid Lunds universitet.
Siffrorna är ingen hemlighet utan har räknats fram av International Energy Agency (IEA). En orsak till att de inte får någon större spridning i klimatdebatten, tror Skovgaard, är att fenomenet är svåröverblickbart då stödet kan se ut på väldigt många olika sätt.
Så subventioneras fossil energi:
Många länder i framförallt Nordafrika och Asien säljer bensin långt under marknadspriset med motiveringen att fattiga behöver billiga transportmedel, exempelvis minibus eller moped, när det i själva verket är medelklassen som gynnas mest. Rabatten står staten, det vill säga medborgarna, för, via skattsedeln.
Norge och England ger skatterabatt till produktion och även undersökningar av nya olje- och gasfyndigheter i Nordsjön – England till och med ökade sina subventioner nyligen. Också Kanada subventionerar utvinning av gas och olja i sina närområden.
Vid förra årsskiftet upphörde Tyskland och Spanien och ett antal andra EU-länder med subventioner av kolgruvor. Men i Polen stödjer fortfarande staten landets utvinning av kol genom direkt statsstöd och stöd till kolkraftverk.
Också i Sverige subventioneras fossila bränslen i form av skattelättnader på främst diesel.
I Danmark förekommer stöd till forskare som utvecklar effektivare sätt att utvinna olja i Nordsjön.
Sammantaget subventionerar nästan alla länder runt om i världen fossil energi med offentliga medel, även om mängden på beloppet varierar kraftigt. Pengar betalas ut i både producent- och konsumentledet. Finansieringen sker inte sällan via reduktioner i skatt- och avgiftssatser. Medel går också till infrastruktur exempelvis olje- och gasledningar samt forskning- och utvecklingsprojekt.
Dessutom ligger det sällan i länders och berörda företags intressen att basunera ut satsningarna. Undantag kan vara om de uppfattas skapa arbetstillfällen. Ganska ofta skapar fossil industri jobb hos arbetarklassen i områden med stor arbetslöshet. Dessutom finns ofta en politisk dimension, enligt Jakob Skovgaard:
– I USA arbetar exempelvis 53 000 människor i kolgruvor, vilket inte är så mycket på en befolkning på 327 miljoner. Men eftersom många av dem bor i Pennsylvania och andra ”swing states” blir de valpolitiskt viktiga.
Elproduktion som görs av gas och kol tenderar att vara storskalig samt generera billig elektricitet till industrin. Kriterier som ofta tilltalar regeringar och utvecklingsbanker. Ett aktuellt exempel är Världsbankens, liksom de afrikanska och kinesiska utvecklingsbankernas, miljardlån till världens största kolkraftverk, vilken är under konstruktion i Sydafrika.
Hur ska då ett lands regering agera för att lyckas minska stödet? Att höjda bensinpriser inte är populärt vittnar förra årets Bensinuppror 2.0 om och den franska proteströrelsen De gula västarna om.
Så går det till att subventionera det fossilfria
Jakob Skovgaard har studerat både de länder som lyckats, exempelvis Indien och Indonesien, och de som inte har, exempelvis Ecuador. Och det finns några gemensamma drag för när det fungerat, enligt Skovgaard:
När man reducerar ska man ta det steg för steg och inte göra hela sänkningen på en gång.
Timingen är viktig. De som misslyckats med reformer av subventioner gentemot konsumenter har i högre utsträckning gjort det när oljepriset är högt jämfört med när det är låg.
Involvera på förhand intressenter, exempelvis taxi- och bussektoren om det rör konsumtionssubventioner, eller gruvarbetare och representanter för lokalsamhället när det gäller produktionssubventioner.
Kompensera de fattiga/berörda finansiellt, exempelvis genom stöd till hälsa eller nya jobb i områden med kolgruvor.
Glöm inte att också mycket tydligt kommunicera på vilket det sätt de fattiga/berörda kompenseras.
Erbjuda omskolning till de som förlorar deras jobb på grund av reformen, exempelvis gruvarbetare.
Viss fossil energi beskattas med CO2-skatt, eller begränsas genom kvothandelssystem, men dessa hinder berör endast 20 procent av de globala utsläppen och kompenserar därför endast marginellt för subventionerna.
Sammanlagt är den fossila energianvändningen väldigt mycket större än den förnybara. Omräknat per megajoule får den fossila industrin därför betydligt mindre subventioner än den förnybara.
– Men den förnybara energin stöds ju för att påskynda transformation till ett klimatvänligt samhälle. Och på ett globalt plan är man enig om att subventioner till fossil energi hindrar denna transformation, säger Jakob Skovgaard.
– Lärarens centrala roll för elevers lärande och de resurser som funnits tillgängliga för lärare, till exempel lärarhandledningar, har varit enormt eftersatta i Sverige, säger Andreas Ryve professor i matematikdidaktik vid Mälardalens högskola.
Utbildningsministern håller med. I en kommentar till att regeringen nu tillsätter en särskild utredare lyfter utbildningsminister Anna Ekström fram att bristfälliga läromedel är ett problem i många skolor. Hon pekar bland annat på bristande kvalitetskontroll: medan det i andra länder är vanligt med noggranna kvalitetskontroller för läromedel är detta i hög utsträckning avreglerat i Sverige. Lärare lämnas ofta ensamma i processen att granska och beställa läromedel. Gustav Fridolin får uppdraget att utreda statens roll i relation till läromedel i den svenska skolan.
Läromedel baserade på forskning
Mälardalens högskola har under många år bedrivit forskning som syftar till att ta fram kvalitativa läromedel för grundskolans matematikundervisning. Rik matematik är Sveriges första läromedel i matematik som genomgående baseras på forskning. Det är utvecklat av och för lärare, tillsammans med forskare.
– Det är oerhört viktigt att vi arbetar tillsammans med lärarna ute i klassrummen så att vi får läromedel som fungerar i praktiken, inte bara i teorin. Därför har vi ett nära samarbete med lärare som testar lektioner och verktyg, säger professor Andreas Ryve som forskar om klassrumsundervisning i matematik och speciellt lärarnas roll.
Testas av lärare
Forskningen som ligger till grund för läromedlet Rik matematik har pågått i 15 år. Projektet Framtidens läromedel, som är en gemensam satsning av Sparbanken Rekarne, Mälardalens högskola och Eskilstuna kommun, har hela tiden haft som fokus att skapa ett läromedel som stödjer lärare att bedriva rik matematikundervisning, varje lektion.
– Det räcker inte att läraren själv förstår matematiken. För att lyckas måste läraren också förstå hur eleverna tänker och agera därefter. Det kräver ett läromedel som bygger på forskning och tillhandahåller smart designade lektioner, säger Andreas Ryve.
Konceptet är i första skedet utvecklat för årskurs 1–3, med ambitionen att utöka till 4-6. Läromedlet lanseras för försäljning i hela landet 2020, men testas redan nu av lärare på skolor i Eskilstuna.
– Vi är äntligen på rätt väg med forskningsbaserade läromedel och fokus på lärarens arbete i klassrummet, säger Andreas Ryve.
Kontakt:
Andreas Ryve, professor i matematikdidaktik vid Mälardalens högskola, andreas.ryve@mdh.se
PCOS drabbar mer än var tionde kvinna i fertil ålder och karakteriseras av höga nivåer manligt könshormon, ägglossningsrubbningar och svårigheter att bli gravid. Syndromet är även förknippat med psykisk ohälsa och en kraftigt ökad risk att utveckla typ 2-diabetes och fetma som förvärrar symtomen ytterligare. Orsakerna bakom PCOS är inte klarlagda men miljön under fosterlivet är en viktig faktor.
Den nya studien om PCOS bygger på registerbaserade och kliniska studier samt djurstudier i tre generationer. Forskarna har kombinerat studier på människor och möss för att ta reda på hur och i hur stor utsträckning syndromet förs vidare till nästkommande generationer.
Registerstudierna är så kallade fall-kontrollstudier och visar att döttrar till kvinnor med PCOS har en femfaldigt ökad risk att utveckla syndromet i vuxen ålder; de har högre nivåer av manligt könshormon och oregelbundna menstruationer samt bukfetma, högre BMI och högre blodtryck.
Möss fick mat med mycket fett
I djurstudierna matades dräktiga möss med en högfettkost och exponerades för höga nivåer av manligt könshormon, för att efterlikna graviditeten hos kvinnor med PCOS. Avkommorna matades sedan med vanlig kost och följdes till vuxen ålder då honornas reproduktiva och metabola funktion testades.
För att studera om PCOS-liknande symtom förs vidare till nästkommande generationer parades några grupper av dessa möss för att studera reproduktiv och metabol funktion i andra generationens avkomma. Samma procedur upprepades sedan för en tredje generation för att ta reda på om PCOS kan överföras över flera generationer.
– På detta sätt har vi kunnat visa att kombinationen av höga nivåer av manligt könshormon under graviditeten och högfettkost hos ”mormor” påverkar andra generationens fosterutveckling negativt och leder till tillväxthämning och missfall, vilket är i linje med tidigare observationer hos kvinnor med PCOS, säger Elisabet Stener-Victorin, professor vid institutionen för fysiologi och farmakologi vid Karolinska Institutet, som lett studien tillsammans med Qiaolin Deng, docent vid samma institution.
Manliga könshormoner påverkar könscellerna
Resultaten visar att det framför allt är höga halter av manligt könshormon som bidrar till att PCOS-symtom förs vidare i flera generationer.
– Detta är en tidigare okänd biologisk mekanism som får oss att vilja undersöka mer i detalj hur manliga könshormoner påverkar könscellerna och gör så att döttrar till kvinnor med PCOS utvecklar reproduktiva och metabola störningar i vuxen ålder, säger Qiaolin Deng.
Genanalyser av mössens könsceller visade att de bar på förändringar i gener som bland annat är involverade i cellers stressrespons, typ 2-diabetes och DNA-stabilitet och som fördes vidare till nästkommande generationer. Några av dessa gener kunde också identifieras i serum från döttrar till kvinnor med PCOS och skulle därför kunna fungera som biomarkörer för att förutse om det finns en ökad risk att föra syndromet vidare, menar forskarna.
Vetenskaplig artikel:
Prenatal androgen exposure and transgenerational susceptibility to polycystic ovary syndrome. Nature Medicine. Sanjiv Risal, Yu Pei, Haojiang Lu, Maria Manti, Romina Fornes, Han-Pin Pui, Zhiyi Zhao, Julie Massart, Claes Ohlsson, Eva Lindgren, Nicolas Crisosto, Manuel Maliqueo, Barbara Echiburú, Amanda Ladrón de Guevara, Teresa Sir-Petermann, Henrik Larsson, Mina A. Rosenqvist, Carolyn E. Cesta, Anna Benrick, Qiaolin Deng, Elisabet Stener-Victorin.
Kontakt:
Elisabet Stener-Victorin, professor, Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, elisabet.stener-victorin@ki.se
Qiaolin Deng, docent, Institutionen för fysiologi och farmakologi, Karolinska Institutet, qiaolin.deng@ki.se
I en stor VM-studie konstaterar forskarna att den totala ekonomiska effekten av världsmästerskapen i alpint och skidskytte för Jämtlands län vårvintern 2019 beräknas uppgå till minst 176 miljoner kronor. Beräkningarna visar också att den turistiska efterfrågan ökade med motsvarande 166 personers årsarbete.
− Man ska ha klart för sig att det är komplext att beräkna ekonomiska effekter av just evenemang. Våra beräkningar bygger på den konsumtion som besökare från övriga delar av landet och världen har genererat när de besökt länet, eftersom det innebär nya pengar in till regionen, säger Martin Wallstam, doktorand i turismvetenskap på ETOUR vid Mittuniversitet, som genomfört studien tillsammans med kollegan Kai Kronenberg.
Några slutsatser i rapporten (i korthet):
Turister som besökte VM i Åre spenderade i genomsnitt 1 557 kronor per dag på bland annat mat, boende, resor, aktiviteter och inköp − motsvarande siffra för VM i Östersund var 1 552 kronor/dag.
Medvetenheten bland besökarna om att regionen arrangerade två världsmästerskap på kort tid var stor, men relativt få, bortsett från länsbor, besökte båda evenemangen.
De som besökte Jämtlands län för att, i första hand, uppleva tävlingarna stannade i regel kortare tid än de som uppgav att VM-tävlingarna bara var en av flera reseanledningar.
9 av 10 besökare i både Åre och Östersund var nöjda eller mycket nöjda, framför allt med atmosfären, som fick högst betyg, medan mat och dryck fick lägst betyg.
− Vi är medvetna om att rapporten röner stort intresse, inte bara i Jämtlands län och Sverige utan även utanför landet. Vår förhoppning är så klart att turismnäringen, övrigt näringsliv, evenemangsaktörer och förtroendevalda ska kunna hämta kunskap för sitt framtida arbete i de resultat som vi presenterar, säger Robert Pettersson, centrumledare på ETOUR.
5 000 sms-svar
Syftet med studien har varit att granska vilka sociala och ekonomiska effekter två stora idrottsevenemang kan ha på en region. I sitt arbete har forskarna bland annat genomfört en unik sms-enkät som skickades ut till drygt 36 000 boende i Jämtlands län. Målet var att också fånga in de som valde att inte besöka evenemangen och närmare 5 000 länsbor svarade på enkäten.
− Det är första gången någonsin som den här metoden används för att mäta hur invånarna upplever olika effekter av idrottsevenemang. De fick bland annat värdera hur VM:en påverkade deras vardag. Svaren visade bland annat att ju närmare evenemangen man bor och verkar, desto större positiv eller negativ påverkan upplever man, säger Martin Wallstam.
I sms-enkäten framkommer att de största entusiasterna till evenemangen fanns i Bergs, Krokoms och Östersunds kommun. Svaren visar också att få länsbor var kritiska, men av de som var kritiska var jämförelsevis en större andel bosatta i Åre kommun. Svaren indikerar också att stoltheten över att bo i en VM-region verkar öka med avståndet då bosatta i Härjedalens och Strömsunds kommuner visade sig vara mest stolta.
4 000 e-postsvar
Forskarna har också samlat in data via arrangörerna och analyserat drygt 4 000 e-postsvar från de som valde att besöka tävlingarna. Summeringen av den gångna vinterns dubbla VM i Jämtlands län landar i en 100-sidig rapport.
− Att ha två världsmästerskap under en kort period inom samma region gav oss en unik möjlighet att genomföra den här typen av studie. Trots ett brett och djupt anslag finns många aspekter på evenemangseffekter. Exempelvis behövs mer forskning kring miljömässiga effekter, säger Martin Wallstam.
Två VM i Jämtland 2019
Alpina-VM i Åre genomfördes 5-17 februari och skidskytte-VM i Östersund genomfördes 7-17 mars 2019.
Det porösa nanomaterial som kallas COFs (Covalent Organic Frameworks) är en bred familj av polymerer bestående av endast lätta grundämnen. Frånvaron av metallatomer i sin struktur gör att COFs distinkt skiljer sig från de besläktade MOFs (Metal-Organic Frameworks).
COF är en ny klass av polymerer och ansågs vara mycket viktig upptäckt vid den tidpunkt då den publicerades i vetenskapliga tidskriften Science 2005.
Den första COF-strukturen (benämnd COF-1) bestod av bensenringar sammanlänkade med B3O3 till hexagonformade tvådimensionella skikt som staplas i en skiktad struktur, som i detta avseende liknar strukturen av grafit sammansatt av grafenlager. I analogi med grafen kan skiktet av COF-material benämnas COFen eftersom det representerar ett genuint tvådimensionellt material sammansatt av kol, väte, bor och syre.
Lovande för energilagring
Till skillnad från grafit är COF-1 ett mycket poröst material med relativt stor ytarea vilket gör det lovande för exempelvis energilagring, som sorbenter för gaslagring eller som membran. Det finns också ett generellt grundläggande vetenskapligt intresse för COF-1-lager som är riktiga tvådimensionellt material.
Lite är emellertid känt om de mekaniska egenskaperna hos COFs eller av tvådimensionella COF-skikt förutom några få teoretiska uppskattningar. Till skillnad från grafit eller MOFs fanns heller inga högtrycksstudier tillgängliga för COFs.
Forskarna använde synkrotron-röntgendiffraktion och Raman-spektroskopi för att undersöka vad som händer med strukturen för detta material vid tryck upp till 30 GPa. Det visade sig att strukturen för COF-1 är oväntat stabil och överlever även efter kompression upp till 10-15 GPa. Vid högre tryck genomgår strukturen irreversibel förändring.
Porer med exakt diameter
– Vi såg en anmärkningsvärd stabilitet vid höga tryck hos en så pass porös struktur som COF är. Det var förvånande eftersom porösa MOF-strukturer kollapsar vid lägre tryck, säger Alexandr Talyzin, universitetslektor på Institutionen för fysik vid Umeå universitet.
Resultatet som forskarna fick för COF-1-strukturen kan betraktas som representativ för hela familjen av COF-material. Materialet skiljer sig helt från grafen, grafen har i princip inga porer. COF-1 är porös och gaser, joner, molekyler med viss liten storlek kan tränga igenom tvådimensionella lager. Det finns ingen viss praktisk tillämpning för COF för tillfället, men ett potentiellt användningsområde är genom sin struktur som membran. Porerna har en mycket exakt diameter och alla större molekyler kommer att stoppas men mindre en rörelse över membranet.
– Gaslagring och gasseparation har testats. Men jag måste säga direkt – hittills finns det ingen tillämpning i verklig industri. Men nya strukturer läggs till familjen varje år och kanske en dag …, säger Alexandr Talyzin.
Parkinsons sjukdom är en progressiv neurologisk sjukdom som kännetecknas av rörelseproblem, stelhet och skakningar. När proteinet alfa-synuklein klumpar ihop sig till aggregat i hjärnan, blir hjärnfunktion sämre och sjukdomen utvecklas.
Nu visar forskare vid Göteborgs universitet och universitet i Basel och Zürich i en studie hur en viss klass av proteiner kan reglera och förhindra att friska cellers proteiner, under inverkan av alfa-synuklein, bildar proteinfällningar till olösliga aggregat.
Alfa-synuklein är ett protein som finns naturligt i alla nervändar men som ansamlas onormalt i vissa nervceller i hjärnan hos personer med Parkinsons sjukdom och vissa andra sjukdomar.
– I varje cell finns molekylära ”hjälpproteiner” som kallas chaperoner. Dessa tar hand om de nygjorda proteinerna för att hjälpa dem i processen med proteinveckning och därmed kunna förhindra fel, säger Björn Burmann, biträdande universitetslektor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi vid Göteborgs universitet.
Studerade hur proteinet viks och aggregerar
Proteinveckning kallas den process där ett protein får sin specifika tredimensionella form genom vilken proteinet kan fylla sin funktion.
Otaliga proteiner i däggdjursceller saknar en stabil proteinveckning, trots att de har viktiga funktioner i cellen. Ett av dessa proteiner är just alfa-synuklein. Forskargruppen har i den nya studien kunnat se den grundläggande process som påverkar hur proteinet alfa-synuklein viks och aggregerar, och hur chaperoner i levande däggdjursceller kan förhindra en feltolkning av alfa-synuklein.
– En stor pool av olika chaperoner förhindrar att alfa-synuklein bildar proteinaggregat i friska celler. Genom att studera däggdjursceller har vi funnit att en hämning av chaperoner leder till aggregering av alfa-synuklein på aminosyranivån.
Att störa alfa-synuklein-chaperon-interaktion kan vara det länge eftersökta första steg som initierar utvecklingen av alfa-synuklein-relaterade sjukdomar, enligt Björn Burmann och hans forskarkollegor.
Fotnot:
Forskningsstudien leddes av Dr. Björn Burmann och professor Sebastian Hiller från Biozentrum vid University of Basel samt professor Roland Riek från ETH i Zürich.
Björn Marcus Burmann, biträdande universitetslektor vid institutionen för kemi och molekylärbiologi och Wallenberg Centre for Molecular and Translational Medicine, Göteborgs universitet, bjorn.marcus.burmann@gu.se
Det är plasmoner som skapar det vackra skimmer som finns i det konstsglas som bland annat användes i medeltidens kyrkfönster och moskéer. Glasen färgades genom att man bäddade in metallpartiklar. Fast att fenomenet berodde på plasmoner visste man inte då. Ett riktigt tidigt exempel på plasmonik i glas är Lycurgus-koppen som finns att beskåda på British Museum i London.