– Mikroskopet gör det materialtekniska laboratoriet vid Högskolan Dalarna unikt. Det kommer att lyfta utbildning och forskning och öka möjligheten till samarbete med andra lärosäten, men också bidra till att öka konkurrenskraften hos regionens stål- och verkstadsindustri, säger Marita Hilliges, rektor vid Högskolan Dalarna.

Augerelektronmikroskopet används för analyser av ytor och ytskikt på olika material. Mikroskopet gör att detaljer på nästintill atomnivå kan studeras på en yta. Dessutom kan man på ett välkontrollerat sätt avverka material från ytan vilket gör det möjligt att även analysera det som döljer sig under det yttersta ytskiktet. Detta gör tekniken mycket användbar för att exempelvis studera materials nedbrytning orsakad av korrosion och nötning.

Region Dalarna bidrar med fem miljoner till projektet KunskapsCentrum Material (KCM) — Högskolan Dalarna, där största delen av medlen utgörs av finansieringen av Augerelektronmikroskopet. Syftet med projektet är att vid Högskolan bygga upp kunskap kring Augeranalysteknikens användningsområden och erbjuda näringslivet möjlighet att utnyttja analystekniken i produkt- och processutveckling, och på så sätt få ökad konkurrenskraft.

– Tanken är att det nya mikroskopet ska utgöra en för regionens företag attraktiv kompetens- och laboratorieresurs inom materialområdet, ett område som berör ett stort antal regionala företag, säger Region Dalarnas ordförande Leif Nilsson.

Ett av dessa företag är Materiex, ett tremannaföretag som hyr rum i Högskolans lokaler i Borlänge och redan använder mikroskopet löpande, bland annat för att säkra renhet i biologiska implantat.

– Vi har ungefär 100 uppdrag om året där vi använder oss av ytanalys med hjälp av mikroskopet. Man kan säga att det är tre personer som lever på det, halva inkomsten i företaget kommer från ytanalys, säger ägaren Magnus Hellsing.
Under eftermiddagen erbjuds företag och organisationer rundvisning i lokalerna då materiallabbet håller öppet hus för att visa vilka möjligheter som finns för att samarbeta med Högskolan Dalarna.

FAKTA
Augerelektronmikroskopet kostar åtta miljoner och är, förutom ett liknande vid Chalmers i Göteborg, det enda i sitt slag i Sverige. Finansieringen har skett med medel från Region Dalarna och Högskolan Dalarna, Ljungbergsfonden som bidragit med en miljon och företagen SSAB, Sandvik, Uddeholms, Atlas Copco Secoroc, Primateria, Materiex och SNA Europé som bidragit med drygt 1,5 miljoner kronor. Mikroskopet invigs den 6 november.

Av de 2 028 ansökningar som kom in har 303 beviljats. För bidragsformen Projektbidrag är beviljandegraden 18,8 procent och för Projektbidrag för unga forskare 8,3 procent. Totalt beviljat belopp till alla bidrag inom naturvetenskap och teknikvetenskap är 937 380 000 kronor för hela bidragsperioden 2014—2017

– Med start 2010 började vi inom naturvetenskap och teknikvetenskap övergå från att finansiera 3-årsprojekt till 4-årsprojekt. Detta medför en betydande minskning av frigjorda medel i 2014 års budget. Dessutom finns det en viss variation av frigjorda medel olika år så under 2014 frigörs en lägre andel av budgeten än normalt. Dessa båda faktorer tillsammans ger cirka 5 procent minskning i beviljandegraden och är den enskilt största förklaringen till den låga beviljandegraden i år, både för vanliga projektbidrag och för projektbidrag unga forskare , säger Sven Stafström, huvudsekreterare för naturvetenskap och teknikvetenskap. 

– Effekten av övergången till 4-årsprojekt kvarstår till kommande år medan de historiska variationerna i frigjorda medel istället kommer att bidra positivt. Det är naturligtvis tråkigt att många mycket bra ansökningar måste avslås i år, men en liten om än klen tröst kan vara att vi alltså kan se fram emot att fler projekt kommer att kunna beviljas 2014 och 2015 än vad som varit fallet i år.

– Åren 2011 och 2012 fick NT-området också ett tillskott från Vetenskapsrådets styrelse, 2013 blev det inget sådant tillskott, vilket självklart också märks. Ett något ökat söktryck spelar också in. Bidragens storlek ligger kvar på samma nivå som 2012.

Mer information samt lista över årets beviljade medel

Vedceller har viktiga funktioner för växtens vattentransport och mekanisk stöd. Det mekaniska stödet utgörs av tjocka så kallade sekundära cellväggar, som formas av cellen själv och bildar den mycket eftertraktade biomassan från skogen som är råvaran till bioenergi, massa- och träindustri.

Efter att ha förstärkt sina cellväggar med sekundära väggar dör dessa celler en programmerad celldöd. Celldöden följs av en intensiv städningsprocess, som upplöser alla cellens beståndsdelar, förutom de sekundära väggarna som sedan bildar ett rör för vattentransport.

Vedceller producerar under sin livstid flera olika enzymer som kan spjälka andra komponenter av cellen genom hydrolys. Ett exempel är proteaser som klyver andra proteiner vilket inte minst i djurceller är ett välkänt sätt att inleda programmerad celldöd. Därför misstänkts många av dessa enzymer reglera celldöd även i vedceller.

Benjamin Bollhöner har i sin avhandling fokuserat på ett av dessa enzym, en så kallad metacaspas, och visar att den i stället för att reglera celldöden är viktig för städningen som följer döden, så kallad autolys. Han har studerat detta enzym och celldödsprocessen i både ved av asp och den lilla örten backtrav, Arabidopsis thaliana, växtforskarnas modellväxt. Liknande funktion föreslås också för flera andra hydrolytiska enzymer.

– Dessutom har jag upptäckt att celler som ligger i vägen för utväxten av sidorötter i backtrav dör en programmerad celldöd och använder samma enzymer som städar upp efter celldöd i vedceller, säger Benjamin Bollhöner.

Hans slutsats är att celldöd av dessa celler kan underlätta utväxten av sidorötterna ur den primära roten genom att frigöra cellväggsmodifierande enzymer, som luckrar upp vävnaden så att den nya roten lättare kan växa fram. Benjamin Bollhöner har också studerat reglering av dessa hydrolytiska enzymer och resultaten ger stöd till teorin att olika celldödsprocesser är evolutionärt nära besläktade.

Länk till avhandlingen: Significance of hydrolytic enzymes expressed during xylem cell death. Svensk titel: Betydelsen av hydrolytiska enzymer uttryckta under xylemcelldöd.

För att uppnå de framtida målen för att minska flygets miljöpåverkan behöver effektiva och tillförlitliga flygmotorer utvecklas. Ett sätt att göra detta är att använda lätta och tillförlitliga flygmotorer. Med lättare strukturer kan dock säkerhetsmarginalen sänkas. Därför behöver man regelbundet genomföra kontroller. Inspektion av svetsar med begränsad åtkomst sätter specifika krav på vilken metod som ska användas. De metoder som är bäst lämpade för detta kallas oförstörande provning, OFP. Men metoderna för oförstörande provning som används idag har alla sina begränsningar, särskilt för inspektioner med begränsad åtkomst.

– Vi kommer att använda termografi. Metoden bygger på att strukturen upphettas vid inspektion av ytan med värmekameror och sedan kan du se hur värmen sprider sig. Med termografi finns en potential för att upptäcka sprickor som vanligtvis är svår att identifiera i områden som annars är osynliga för ögat, säger Anna Runnemalm, projektkoordinator och universitetslektor i experimentell mekanik vid Högskolan Väst.

Högskolan Väst är koordinator för projektet, men de kommer att arbeta nära sina tre internationella partners.
– Det är spännande att projektet är i två länder samtidigt, säger Anna Runnemalm.

En demonstration av resultaten kommer att skapas vid Produktionstekniskt Centrum på Innovatum i Trollhättan – en modern laborationsmiljö skapad av, bland andra, GKN Aerospace och Högskolan Väst.
– Här finns de rätta förutsättningarna för att driva projektet framåt och vi kommer, under projektet, utveckla en automatiserad inspektionscell. Målet är att skapa en ny metod för att inspektera svetsar i trånga utrymmen, säger Anna Runnemalm.

*AirTN syftar till att samordna forskningen inom flygindustrin i Europa för att minska överlappande forskning och att gemensamt finansiera forskning som enskilda länder inte ensamma skulle kunna genomföra.

Elefantfostret i Naturhistoriska riksmuseets samlingar användes av Carl von Linné när han år 1758 beskrev arten Elephas maximus. Fostret har senare utsetts till det vetenskapliga referensexemplaret för arten indisk elefant. Men elefantkännare har visat misstänksamhet på grund av exemplarets stora öron och snabelns form, som gör den mera lik en afrikansk elefant.

– Vi gjorde en DNA-analys och lyckades visa att Linnés elefantfoster kommer från en elefant som levde i Västafrika, sannolikt en afrikansk skogselefant, säger Eleftheria Palkopoulou, doktorand vid Naturhistoriska riksmuseet.

Linné trodde det var samma art
Gjorde Linné fel? Nej, på Linnés tid gjordes ingen skillnad mellan det två arterna indisk och afrikansk elefant. Elefantfostret som Linné använde tillhörde kung Adolf Fredrik men hade ett delvis okänt ursprung. Linné beskrev arten som vanlig i Indien och hänvisade till en tidigare vetenskaplig beskrivning av en elefant född på Sri Lanka. Därför har elefantfostret antagits vara en indisk elefant när det efter Linnés tid blev känt att elefanterna i Asien och Afrika är olika arter.

– När vi avfärdat Linnés elefant började jakten på ett nytt referensexemplar för arten indisk elefant, säger Love Dalén, docent vid Naturhistoriska riksmuseet. Vi började leta efter det skelett som Linné hänvisade till men själv aldrig hade sett, och det var starten på en fantastisk resa!

Från Linné till Rembrandt
Skelettet som Linné hänvisade till var beskrivet i detalj av vetenskapsmannen John Ray år 1664 i Florens. Efter månader av letande i arkiv och dokument pekade ledtrådar mot ett elefantskelett som än idag står på det naturhistoriska museet i Florens. En omfattande anatomisk undersökning tillsammans med en DNA-analys på en flisa av lårbenet intygade att det är en indisk elefant.

Letandet i arkiven avslöjade också att elefanten hade varit en hona som var känd för att uppträda inför publik i Florens. Ett av hennes trick ska ha varit att kunna dra ett svärd med snabeln. Men berättelsen om en elefant från 1600-talets Florens, som kunde dra svärd med snabeln, är inte unik. Kunde det vara samma elefant som gick under namnet Hansken och uppträdde för publik under samma tid?

Den elefanten är känd eftersom en av dess beundrare var konstnären Rembrandt van Rijn som förevigat den med sina skisser från år 1637. I bägge fallen är det en hona som föddes år 1630 och dog år 1655, och med all sannolikhet är det en och samma elefant. Skelettet i Florens kommer nu utses till nytt referensexemplar för arten indisk elefant och har dessutom skildrats och levandegjorts i och med Rembrandts skisser.

Referensexemplar
Alla växter och djur som beskrivs vetenskapligt har ett referensexemplar, även kallat typen för arten, som bevaras i naturhistoriska samlingar.

– Referensexemplaren som finns i bland annat Naturhistoriska riksmuseets samlingar är bland det viktigaste vi har för att identifiera, beskriva och bevara jordens biologiska mångfald, säger Ulf Johansson, forskare vid Naturhistoriska riksmuseet.

Forskningen publiceras i tidskriften Zoological Journal of the Linnean Society och är ett samarbete mellan forskare i Sverige, Danmark, Italien, Storbritannien och USA.