Tusentals platser i Sverige är förorenade av insektsgiftet DDT. Forskare på Chalmers har nu testat att blanda in biokol i jord, något som halverade mängden DDT som tas upp av daggmaskar. Metoden kan göra det möjligt att odla vissa grödor på mark som idag anses obrukbar.
Under 1950- och 1960-talen användes insektsgiftet DDT för att bekämpa skadedjur. Trots att detta har varit förbjudet i över femtio år finns fortfarande över 700 förorenade tidigare skogsplantskolor i Sverige. Tusentals handelsträdgårdar har liknande problematik.
Giftet som bryts ner långsamt har kopplats till en mängd negativa hälsoeffekter hos människor och djur. Det utgör en miljörisk eftersom det kan tas upp av marklevande organismer, till exempel daggmaskar. När de i sin tur äts av fåglar och andra djur börjar DDT ackumuleras i näringskedjan. Det innebär att rovdjuren i toppen av kedjan drabbas av högst gifthalter.
Biokol minskar mängden DDT
Forskare på Chalmers har nu testat en ny metod för att minska miljöriskerna med giftet. De har under tre år studerat effekter av biokol i en skånsk skogsplantskola som förorenats av DDT.
Biokol är en miljövänlig produkt som liknar träkol och är billig att producera. Den binder föroreningar och kan förbättra marken när den tillsätts i jord.
– I våra fältförsök har vi blandat jorden med biokol och odlat olika växter, och det har visat sig att biokolet binder DDT till sig på ett effektivt sätt så att det inte kan tas upp av marklevande organismer, säger forskaren Paul Drenning vid Institutionen för arkitektur och samhällsbyggnadsteknik på Chalmers.
I mätningar kunde forskarna se att mängden DDT som fördes vidare till daggmaskar i jorden minskade med i snitt 50 procent där jorden hade blandats med biokol.
Kan främja odling
Minskade miljörisker skulle kunna leda till att markägare kan börja odla på förorenade marker som idag ligger oanvända.
– Anledningen till att den förorenade marken lämnas obrukad idag är inte att det skulle finnas hälsorisker med grödorna, utan att markägaren är skyldig att åtgärda miljöriskerna med DDT. I väntan på utredning och beslut om det har marken legat oanvänd, säger forskningsledaren Jenny Norrman vid Chalmers.
Att behandla förorenad mark i stora volymer är kostsamt och komplicerat.
– En vanlig lösning är att gräva upp och sedan transportera jorden till en deponi för farligt avfall, men det innebär att fina naturjordar förstörs och är inte en möjlig lösning för stora områden, säger Paul Drenning.
– Behandling med biokol på plats skulle alltså kunna göra att marken kommer till nytta i stället för att lämnas obrukad eller tömmas på jord, och dessutom till avsevärt lägre kostnad för både markägaren och för miljön, fortsätter han.
Lång effekt
Exempel på grödor som skulle kunna odlas på testområdet är frön till tall och gran, vall till djurfoder eller energiskog som salix, det vill säga sälg, pil och vide.
Biokol bryts ner mycket långsamt i jorden, och forskarna förväntar sig att effekten av behandlingen håller i sig under lång tid – kanske i decennier.
Forskarna kommer att fortsätta med provtagningar på platsen under flera år framöver för att följa utvecklingen. De vill också undersöka om det går att blanda in biokol i jorden storskaligt, utan att behöva gräva upp stora volymer.
Ovanlig metod
Att använda biokol för efterbehandling av förorenad jord är ovanligt idag. Så vitt forskarna vet har metoden inte testats tidigare på skogsplantskolor i Sverige, eller internationellt i samma typ av jord och klimat.
– Det finns ett stort intresse för att använda biokol i olika situationer, och inte bara för att hantera DDT utan också för att kunna binda metaller, polyaromatiska kolväten och andra föroreningar. Därför är det positivt att vi har kunnat se god effekt i våra försök, säger Paul Drenning.
Mer om jord och föroreningar
Jord är en värdefull resurs som återbildas i mycket långsam takt. En enda centimeter jord kan ta hundratals år att bilda. Inom EU beräknas 60-70 procent av jordarna ha försämrad hälsa, och markföroreningar är en viktig orsak.
Nu pågår ett aktivt arbete inom EU för att kunna kontrollera dessa föroreningar bättre. EU-kommissionens kommande markdirektiv innehåller nya stramare regler för hållbar markförvaltning och sanering av förorenade områden. För Sveriges del ställer direktiven krav på nya arbetssätt för att kunna ta hänsyn till markhälsa.
Forskare från bland annat Göteborgs universitet har nu fått en bättre bild av utsläppet från gasläckan i Östersjön. Det visar sig att metan spreds över ett stort område och fanns kvar i flera månader.
I slutet av september 2022 exploderade gasledningen Nord Stream på Östersjöns botten öster om Bornholm.
En stor del av metangasen från läckan steg direkt upp till havsytan och vidare till atmosfären. Men en del metan blev kvar under ytan och spreds med havsströmmarna.
– Resultaten av våra mätningar visar att metan spreds till stora delar av södra Östersjön, från Själlands kust i väster, till polska Danzigbukten i öster, säger forskaren Martin Mohrmann på forskningsstiftelsen Voice of the Ocean.
Högupplösta mätningar
Forskare från stiftelsen satte ut en undervattensrobot, en så kallad glider, precis utanför spärrzonen runt läckorna. Det här instrumentet gjorde att forskarna kunde mäta koncentrationen av metan i ett stort område, hela vägen från ytan till djupet.
Med hjälp av robotarna gjordes mätningar under tre månaders tid. Till slut hade forskarna samlat in de mest högupplösta mätningarna från närområdet runt läckorna.
– Vi kombinerade datan från robotarna med observationer som våra kollegor på det tyska forskningsinstitutet IOW samlade in från en färja för att få bästa möjliga mätningar. Det var glädjande att se hur väl det stämde överens med resultaten från Göteborgs universitets expedition med forskningsfartyget Skagerak till området för Nord Stream-läckan, säger Bastien Queste, oceanograf vid Göteborgs universitet.
– Allt detta sammantaget gör att vi känner oss säkra på att vi har en riktigt bra bild av hur metanet spreds i Östersjön, både över tid och rum, fortsätter han.
Forskarna kunde med så kallade gliders mäta metankoncentrationerna i ett stort område i havet runt Nord Stream-läckan. Bild: Aleksandra Mazur/VOTO
1 000 gånger högre än normalt
Under den första tiden efter explosionen av gasledningen var halterna av metan ibland 1 000 gånger över det normala i vattnet. I vissa områden uppmättes onormala koncentrationer av metan flera månader efter utsläppet, innan det späddes ut, bröts ner av bakterier eller gick upp i atmosfären.
– Våra gliders har tillsammans med havsmodeller för södra Östersjön givit oss en bra bild över vilka områden som påverkades av utsläppet. Totalt räknar vi med att över 14 procent av hela Östersjön utsattes för metanhalter som var minst fem gånger över det normala, säger Martin Mohrmann.
Spreds i marina skyddsområden
Forskarna har med sina mätningar skapat en robust modell för hur metanet spreds i vattnet. De har kunnat se hur havsströmmarna transporterade metanet till 23 marina skyddsområden.
– Nu vet vi vilka områden där metanutsläppet kan ha haft en påverkan. Det bli lättare att avgöra om ett framtida problem i exempelvis ekosystemen i Östersjön har ett samband med Nord Stream-läckan, eller inte, säger Bastien Queste.
Forskare vid Lunds universitet studerar nu fyra märkliga stenar som hittats i en grusgrop nära byn Kitkiöjärvi i Pajala kommun. Stenarna kan kopplas till ett hittills okänt meteoritnedslag för 659 miljoner år sedan. Nu återstår jakten på nedslagskratern som lurar någonstans i närheten av grustaget.
Den första stenen hittades 2017 av en finsk masterstudent. Året därpå gjorde en lokal amatörgeolog ytterligare fynd i grustaget. Nu har fyra av de mystiska stenarna analyserats vid Geologiska institutionen vid Lunds universitet. De visar sig bära på en svindlande historia.
Forskarna kan nämligen konstatera att stenarna innehåller mineralkorn som uppvisar så kallade chockmetamorfa strukturer, bland annat så kallad chockad kvarts.
– Dessa strukturer kräver enormt höga tryck för att bildas, tiotals gigapascal. Så höga tryck kan bara uppnås på jordens yta vid stora nedslag, det vill säga när jorden kolliderar med en asteroid eller komet. Därför kan vi med säkerhet säga att stenarna kommer från en nedslagskrater, säger geologiforskaren Carl Alwmark vid Lunds universitet.
Nedslag under istid
Enligt forskarna ska nedslaget ha skett för cirka 659 miljoner år sedan. Detta var under perioden kryogenium som kännetecknas av mycket kraftiga nedisningar av jorden. En del forskare menar att hela jorden var täckt av is under vissa perioder. Att hitta spår efter så gamla nedslag är unikt i Sverige.
– Våra radiometriska dateringar av mineralkorn i stenarna visar att de härrör från en krater som måste vara den äldsta hittills kända kratern i landet, säger Carl Alwmark.
Problemet är dock att forskarna inte hittat själva kratern. Men att man hittat relativt många fynd, och kunskap om hur isarna rört sig i området, pekar på att stenarna transporterats en relativt kort sträcka från sydväst.
Strukturer i stenarnas mineralkorn vittnar om ett kraftfullt metoritnedslag. Bild: Carl Alwmark
Kratern gömmer sig
Stenarnas textur tyder även på att kratern borde vara ganska stor, minst fyra kilometer i diameter. Forskarna tror att den gömmer sig någonstans i närområdet, troligen sydväst om det norrbottniska grustaget.
– Med den här studien lägger vi ytterligare en pusselbit till jordens väldigt fragmentariska nedslagshistoria. Våra resultat bekräftar att det finns oupptäckta kratrar i norra Sverige. Nu återstår detektivarbetet med att hitta den gäckande kratern som lurar någonstans utanför Kitkiöjärvi, säger Carl Alwmark.
När en fabrik ska designas kan olika mål hamna i konflikt med varandra. Forskning vid Högskolan i Skövde har tittat på hur förbättrade digitala verktyg och simuleringar kan hjälpa företag att skapa fabriker som både är effektiva och har en bra arbetsmiljö för medarbetarna.
Att planera layout för en fabrik handlar om mycket mer än att placera maskiner och arbetsstationer på rätt plats. Det är en komplex process som kräver att olika mål som effektivitet, säkerhet och anställdas arbetsmiljö balanseras på bästa sätt. Det kan liknas vid ett jättelikt pussel där alla bitar måste passa ihop för att hela fabriken ska fungera.
I en avhandling har industridoktoranden Andreas Lind utvecklat digitala verktyg och simuleringar som kan hjälpa företag att planera fabriker som kombinerar bra produktionsresultat och en bra arbetsmiljö.
– Det svåra är att många av dessa krav ibland krockar med varandra. Till exempel kan den mest effektiva layouten ur produktionssynpunkt vara mindre idealisk för de anställdas säkerhet och arbetsmiljö. Det är här de nya metoderna och verktygen gör skillnad, säger Andreas Lind vid Högskolan i Skövde.
Virtuella miljöer förbättras
Traditionellt har fabriksplanering förlitat sig mycket på erfarenhet och manuell planering med hjälp av virtuella miljöer. Men det här är inte utan problem. Risken för mänskliga fel är hög och det är svårt att på ett objektivt sätt väga olika faktorer mot varandra.
Ett annat problem med traditionell planering av fabriker är att den ofta görs av olika experter, till exempel ergonomer, säkerhetsexperter och produktionsplanerare som arbetar var för sig. Det gör processen både långsam och sårbar för misstag.
– Vårt mål har varit att skapa metodik och funktionalitet som underlättar samarbetet mellan olika experter. Genom att integrera regler och riktlinjer direkt i den digitala miljön kan vi hjälpa användare att göra rätt val redan från början, det ska vara lätt att göra rätt, säger Andreas Lind.
Metod väger in flera variabler
En viktig del i hans forskning är användning av så kallad multivariabel-optimering. Det är en metod som gör det möjligt att väga flera olika faktorer mot varandra samtidigt. Det är lite som att planera en resa för att få kortaste resvägen, billigaste biljetten och bästa hotellen, allt på samma gång.
Andreas Lind har utvecklat sätt för tillverkningsföretag att på ett enkelt sätt använda sig av metoden.
Genom att utveckla metodik och funktionalitet i de virtuella verktygen kan företag med forskningens hjälp visualisera, simulera och optimera flera mål samtidigt – innan en fabrik ens existerar.
– Det är som att se in i framtiden. Med hjälp av digitala verktyg tillsammans med flermålsoptimering kan vi ta fram fabrikslayouter och testa olika lösningar för att snabbt se vilken som är bäst, både ur ett produktions- och arbetsmiljöperspektiv, säger Andreas Lind.
En speciell förmåga att kunna planera i flera steg, lösa problem och fatta snabba beslut – men också en särskild personlighet. Det är receptet för att lyckas som fotbollsspelare på elitnivå, enligt ny forskning som letts från Karolinska institutet.
En internationell studie har tittat närmare på 204 fotbollsspelare från den högsta ligan i Brasilien och Sverige. Detta för att se utmärkande egenskaper och personlighetsdrag. Spelarna har sedan jämförts med en kontrollgrupp med 124 personer ur den allmänna befolkningen.
Enligt forskarna är studien om toppspelare den första i sitt slag.
– Frågan om vad det är som gör att elitidrottare blir så bra som de faktiskt blir har intresserat forskningen länge. Det första som undersöktes var förstås fysiken, att elitidrottare måste vara starka, snabba och uthålliga, men det räcker inte som förklaring, säger Predrag Petrovic, docent vid Institutionen för klinisk neurovetenskap på Karolinska institutet.
I stället har forskningen allt mer börjat titta på kognitiva förmågor och personlighetsdrag.
Snabbtänkta problemlösare
Den aktuella studien visar att elitfotbollsspelarna genomgående är mycket bättre än kontrollpersonerna när det gäller exekutiva funktioner, det vill säga förmågan att lösa problem i en föränderlig miljö. Det handlar mycket om att reglera hur hjärnan arbetar, till exempel att planera i flera steg, hämma felaktiga beteenden och impulser samt vara flexibel.
– I fotboll har man en ständig interaktion mellan elva spelare i varje lag och miljön förändrar sig jättesnabbt. Beteendeinhibition är till exempel något som fotbollsbackar använder när motståndaren försöker dribbla förbi dem och anfallaren plötsligt byter håll. Då måste de snabbt hämma sitt pågående beteende och ställa om åt vilket håll de rör sig för att inte bli bortdribblade, säger Predrag Petrovic.
Tydliga personlighetsdrag
Ett annat drag som tydligt skiljer elitfotbollsspelare från den allmänna befolkningen är deras personlighet. Med hjälp av en särskild modell testades spelarna och kontrollpersonerna för fem olika personlighetsdrag. Det visade sig finnas stora skillnader.
Toppspelarna var betydligt mer utåtriktade, öppna för nya erfarenheter och samvetsgranna än personerna från den vanliga befolkningen. De var i sin tur mer neurotiska och tillmötesgående än spelarna.
– Det var en otroligt tydlig profil. Jag har inte jobbat så mycket med personlighetstest tidigare, men jag blev överraskad hur tydligt det var. Att spelarna var mer samvetsgranna innebär att de har en självdisciplin och jobbar stenhårt mot sitt mål. Att de sedan är betydligt mindre tillmötesgående på gruppnivå visar att de går sin egen väg, de bryr sig inte så mycket om vad andra tycker, säger Predrag Petrovic.
Forskarna har också använt artificiell intelligens och analyserat resultaten baklänges. AI-verktyget kunde med 97 procent träffsäkerhet plocka ut vilka av studiedeltagarna som var toppfotbollsspelare eller inte.
Använda spelare på bästa sätt
Enligt Predrag Petrovic är forskningsresultaten främst ett sätt att förstå hur människor och djur utvecklats och anpassats i miljöer som förändras snabbt, till exempel under jakt där man behöver arbeta i grupp.
Inom fotbollsvärlden tror han att studien kan komma att användas för att utnyttja spelare på bästa möjliga sätt, men också för att välja vilka man ska satsa på. Men det är inte självklart att resultaten från elitspelarna kan överföras på outvecklade unga fotbollsspelare.
– Om man tittar på den samlade forskningen inom området så verkar det som om de flesta av dessa färdigheter är medfödda, men att man kan träna upp dem lite grann. Andra studier som har tittat på ungdomsspelare kan också visa en liknande skillnad jämfört med normalbefolkningen, säger Predrag Petrovic.
Störst och starkast inte allt
Han lyfter också fram att mycket av urvalen i fotbollsklubbarna idag baseras på fysiska egenskaper.
– De som är störst och starkast går vidare, ofta de som är födda tidigt på året. Men vill man ha fler Daniel Chávez, Andrés Iniesta eller Lionel Messi, som alla är små, tekniska, spelare, så måste man kunna se den talangen som inte är fysisk. Att använda dessa resultat vid urvalet av spelare skulle göra det mer rättvist, menar jag, säger Predrag Petrovic.
AI-baserade modeller kan överträffa mänskliga experter när det gäller att identifiera äggstockscancer via ultraljudsbilder. Det visar en studie från Karolinska institutet.
Tumörer i äggstockarna är vanliga och upptäcks ofta av en slump. Det råder även brist på ultraljudsexperter på många håll i världen. Det har lett till oro för onödiga ingrepp och försenade cancerdiagnoser, enligt överläkaren och forskaren Elisabeth Epstein som är en av författarna bakom en ny internationell studie.
– Därför ville vi undersöka om artificiell intelligens kan komplettera mänskliga experter, säger Elisabeth Epstein, professor vid institutionen för klinisk forskning och utbildning vid Södersjukhuset, Karolinska institutet.
Forskarna har nu utvecklat AI-modeller som kan skilja mellan godartade och elakartade förändringar i äggstockar.
AI presterade bättre
För att träna och testa modellerna använde forskarna drygt 17 000 ultraljudsbilder från över 3 600 patienter vid 20 sjukhus i åtta länder. De jämförde sedan AI-modellernas förmåga att ställa diagnos med en stor grupp experter och mindre erfarna ultraljudsundersökare.
Resultaten visade att AI-modellerna presterade bättre än både experter och mindre erfarna undersökare när det gäller att identifiera äggstockscancer. Den genomsnittliga träffsäkerheten var 86,3 procent jämfört med 82,6 för experterna och 77,7 procent för de mindre erfarna undersökarna.
– Det tyder på att AI-modeller kan erbjuda ett värdefullt stöd i diagnostiken av äggstockscancer, särskilt i svårdiagnostiserade fall och i situationer där det råder brist på ultraljudsexperter, säger Elisabeth Epstein.
Forskarna konstaterar också att AI-stödet kan minska behovet av remisser till experter, något som kan leda till snabbare och mer effektiv vård för patienter med förändringar i äggstockarna.
Fler studier behövs
Trots lovande resultat behövs fler studier för att fullt ut förstå AI-modellernas potential och begränsningar när de används inom vården, enligt forskarna.
– Med fortsatt forskning och utveckling kan AI-baserade verktyg bli en integrerad del av framtidens sjukvård som avlastar experter och optimerar vårdresurserna, men det är viktigt att säkerställa att de kan anpassas till olika kliniska miljöer och patientgrupper, säger Filip Christiansen, doktorand vid Karolinska institutet.
Den internationella studien har letts från Karolinska institutet och genomförts i samarbete med forskare vid Kungliga tekniska högskolan.
För att hyperkänsliga kvantdatorer ska kunna göra pålitliga beräkningar krävs en temperatur nära den absoluta nollpunkten. Nu har forskare vid Chalmers lyckats bygga ett minimalt kvantkylskåp som ryms på ett litet chip. Med hjälp av det kan datorernas byggstenar, kvantbitarna, kylas ner till rekordlåga temperaturer.
Kvantdatorer har potential att revolutionera grundläggande teknologier inom många områden, till exempel inom medicin, energi, kryptering, artificiell intelligens och logistik. Men en hel del problem återstår att lösa innan dessa datorer kan tåga in i samhället på bred front och utföra pålitliga kvantberäkningar. En utmaning är att komponenterna kräver extremt låga temperaturer.
Superkraftiga men känsliga
De grundläggande informationsenheterna i en klassisk dator, bitar, har värdet 1 eller 0. Men i kvantdatorer kan de motsvarande enheterna, kvantbitar, ha värdet 1 och 0 samtidigt – i vilken kombination som helst. Fenomenet kallas superposition och är en av orsakerna till att en kvantdator kan utföra parallella beräkningar, något som öppnar för enormt avancerade beräkningar.
Men i nuläget måste kvantdatorer korrigera stora mängder fel som uppstår. Det här innebär att tiden för korrekta beräkningar minskar.
– Kvantbitarna, som är kvantdatorns byggstenar, är hyperkänsliga för störningar i den omgivande miljön. Svaga elektromagnetiska vågor som läcker in i datorn kan ändra värdet på kvantbiten helt slumpmässigt och göra så att fel uppstår, vilket i sin tur sätter stopp för kvantberäkningen, säger Aamir Ali som är forskare i kvantteknologi på Chalmers tekniska högskola.
Kräver rekordlåga temperaturer
Kvantdatorer baserade på supraledande elektriska kretsar leder ström med noll resistans, och kan bevara information på ett effektivt sätt. Men för att kvantbitar ska kunna arbeta felfritt – och under längre tid – i ett sådant system behöver de kylas ner till en temperatur nära den absoluta nollpunkten, motsvarande minus 273,15 grader.
Den extrema kylan försätter kvantbitarna i ett slags lågenergiskt grundtillstånd, motsvarande värdet 0, vilket är en förutsättning för att en kvantberäkning ska kunna påbörjas.
I dag används ofta kryostater, en kylsystem, som omsluter kvantdatorn. Med hjälp av helium kan kvantbitar kylas ner till så låga temperaturer som minus 273,1 grader. Men att nå hela vägen till den absoluta nollpunkten är enligt fysikens lagar omöjligt.
Minikylskåp komplement till kryostat
Forskare vid Chalmers och University of Maryland har nu utvecklat ett nytt kvantkylskåp för att komplettera dagens kryostater och kyla ner kvantbitarna ytterligare några hundradels grader. Det innebär att det är möjligt att nå en rekordlåg temperatur.
– Kvantkylskåpet är baserat på supraledande kretsar och drivs av värme från omgivningen, vilket gör det autonomt. Det kan kyla ner kvantbitar till ungefär minus 273,13 grader. Det här banar väg för mer pålitliga och felfria kvantberäkningar och innebär mindre belastning på hårdvaran, säger Aamir Ali.
Kvantkylskåpet utnyttjar växelverkan mellan olika kvantbitar. Bild: Boid/Chalmers tekniska högskola
Oväntade resultat
Det lilla kylskåpet utnyttjar växelverkan mellan olika kvantbitar, närmare bestämt mellan kvantbiten man vill kyla ner och två kvantbitar som används för nedkylningen. Det drivs av de energiflöden som uppstår till följd av temperaturskillnader mellan de olika kvantsystemen. När systemet väl sätts igång fungerar det självständigt utan yttre påverkan.
– Vårt arbete är utan tvekan den första demonstrationen av en autonom kvanttermisk maskin som utför en praktiskt användbar uppgift. Från början var det tänkt att det här experimentet skulle vara ett testkoncept, så vi blev glatt överraskade när vi förstod att kvantkylskåpet hade oöverträffad prestanda och lyckades kyla ner kvantbiten till rekordlåga temperaturer, säger forskningsledaren Simone Gasparinetti, docent på Chalmers.
Mycket gruvavfall lämnas i miljöfarliga högar efter att magnesium och andra metaller har utvunnits. Men i resterna finns råvaror som kan tas till vara med hjälp av syra från bakterier, enligt forskning vid Linnéuniversitetet.
Varje år produceras mer än tre miljarder ton metall för användning i olika produkter. Metallhalten i gruvorna har dock försämrats, vilket gjort det svårare att komma åt metallerna. Detta har resulterat i allt större mängder miljöfarligt gruvavfall och högre metallpriser.
Det finns också en ökad efterfrågan på så kallade sällsynta jordartsmetaller. De finns i mycket låga koncentrationer, vilket också kan ge mycket gruvavfall.
Avfallet lämnas ofta i stora högar vid gruvan och är en miljöfara, eftersom metaller i avfallet kan läcka ut i grundvattnet. Dessutom kan kemikalier som används för att få ut metallerna också förorena naturen. Men avfallet innebär också en möjlighet.
– Avfallet innehåller fortfarande stora mängder rester av den utvunna metallen och även flera andra värdefulla metaller. Så om vi kan få ut metallerna ur avfallet så kan vi både minska miljöföroreningar och utvinna mer råvaror, säger Nathan van Wyk, forskare i ekologi vid Linnéuniversitetet.
Syror löser upp metallerna
I en avhandling har han tittat på hur man kan få ut metallerna ur avfallet med hjälp av syror som produceras av bakterier. Det undersökta avfallet var framför allt rester från bauxit, en jordart som innehåller aluminium. Andra avfallsrester kom från produktion av magnesium.
Nathan van Wyks forskning visar att syrorna löste upp nära 100 procent av magnesiumet från avfallet. När det gäller bauxitresterna utvanns flera metaller, däribland 70 procent aluminium, 80 procent kalcium, men också titan och yttrium.
– Syraupplösning av gruvavfall är en lovande väg för att ta vara på värdefulla resurser i gruvavfall. Det minskar mängden avfall, skyddar naturen, skapar råvaror till industrin, förlänger livslängden för gruvorna och utvecklar grön teknik samtidigt som det ger jobb. Det finns många fördelar med den här metoden, i stället för att bara låta avfallet ligga kvar, säger Nathan van Wyk.
Resterna kan bli betong
En positiv bieffekt med metoden är att material som blir över kan kombineras med billiga tillsatser för att producera en typ av betong.
– Med resterna från vår process kan vi tillverka betong. Vår betong behöver inte kalcineras, som är en energikrävande process, under produktionen eftersom energin redan förbrukats. Genom att använda dessa rester kan vi reducera allt avfall och även minska den globala energiförbrukningen.
Enligt Nathan van Wyk behöver metoden med syraupplösning utvecklas för att uppnå storskalig produktion. Men förhoppningen är att metoden framöver ska kunna användas inom gruvindustrin.
– Vi har utvecklat en ny teknik som har flera tillämpningar inom gruvindustrin. Genom den här tekniken kan vi skapa gruvdrift helt utan avfall, säger han.
Forskare har lyckats mota en rad influensavirus i en studie på möss. Upptäckten av en liten skyddande molekyl kan vara ett steg mot bättre behandling och bredare vaccin även för människor.
Influensavirus orsakar säsongsbundna epidemier som årligen leder till hundratusentals dödsfall världen över.
Nu har forskare Göteborgs universitet och kinesiska kollegor hittat en antikroppsliknande molekyl som kan ge skydd mot flera olika influensavirus, åtminstone hos möss.
– Vi har identifierat en liten molekyl som binder till virusets ytprotein och förhindrar infektion. Det rör sig om en så kallad nanokropp som vi kallade E10. Den skyddar möss från flera olika influensastammar inklusive de som orsakar årliga epidemier, säger Davide Angeletti, universitetslektor i immunologi på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet.
Effekt mot flera influensatyper
Molekylen binder till en del av virusets ytprotein som är gemensam för flera influensatyper, däribland fågelinfluensa och vanliga virus som drabbar människor, till exempel H1N1 och H3N2.
När möss behandlades med molekylen kunde de stå emot infektion.
– Det är ovanligt att hitta en molekyl som kan skydda mot så många olika influensavirus. Vi har dessutom sett att virus som försöker mutera för att undvika molekylen förlorar sin förmåga att växa effektivt vilket är en stor fördel, säger Davide Angeletti.
Upptäckten kan framöver bidra till ett skydd under aktiva infektioner och bana väg för vacciner som omfattar flera varianter av influensa. Men innan nya behandlingar kan bli aktuella för människor återstår många tester.
El Niño kan orsaka naturkatastrofer som torka, översvämningar och skogsbränder. Nu visar forskning från bland annat Lunds universitet att klimatfenomenet är äldre än vad som tidigare varit känt. Det har funnits i minst 250 miljoner år.
El Niño betyder ”gossebarnet” på spanska eftersom havsfenomenet vanligtvis kulminerar kring jul. El Niño samverkar med atmosfär-fenomenet Southern Oscillation. De ihopkopplade företeelserna, som kallas ENSO, inträffar med ett intervall på två till sju år i de östra delarna av Stilla havet.
Varmare havsströmmar och extremväder
Fenomenet påverkar temperaturen, hastigheten och styrkan hos havsströmmarna. El Niño märks också i lokala och regionala väderförhållanden. I spåren följer extremväder i form av torka, översvämningar och skogsbränder som påverkar miljontals människor i Sydamerika och Australien.
Hittills har det varit oklart hur långt tillbaka i tiden klimatfenomenet sträcker sig. Men i en ny studie kan ett internationellt forskarlag slå fast att El Niño och Southern Oscillation har en historia på minst 250 miljoner år, det vill säga ända tillbaka till tiden då världens landområden satt ihop i superkontinenten Pangea.
– Genom klimatsimuleringar fann vi att ENSO har varit ett ledande klimatfenomen långt före mänsklighetens historia. Det var en stor upptäckt för oss, säger Zhengyao Lu, forskare i naturgeografi vid Lunds universitet.
Ännu starkare tidigare
Med hjälp av en global klimatmodell, men också beräkningar av atmosfäriska och oceaniska processer, lyckades forskarna kartlägga ENSO:s historia i intervaller om tio miljoner år. Det visade sig, något förvånande, att fenomenet varit betydligt starkare under flera historiska perioder jämfört med idag.
Studien blir nu en hjälp för forskare att bättre förstå hur fenomenet samverkar med dagens klimatförändringar, men också hur det kan komma att förändras i framtiden.
– De senaste och kommande extrema El Niño-händelser kan i första hand drivas av antropogena klimatförändringar*. Men på en tidsskala på 250 miljoner år har naturlig variation och andra faktorer lett till större förändringar. Det är hursomhelst av yttersta vikt att vi kan förstå hur det här klimatfenomenet beter sig i en allt varmare värld, säger Zhengyao Lu.
* Antropogena klimatförändringar innebär att de har orsakats av mänsklig aktivitet, till exempel ökade utsläpp av växthusgaser.
Om alkoholkonsumtionen i ett land minskar, dör också färre i cancer. Det menar forskare bakom en studie som visar en koppling mellan drickande och dödsfall i cancersjukdomar.
Forskare vid CAN, Centralförbundet för alkohol- och narkotikaupplysning, har i en studie undersökt sambandet mellan alkohol och cancer på befolkningsnivå.
– Vi har försökt ta reda på om det finns ett samband mellan totalkonsumtionen av alkohol i ett land och hur många som dör av cancer i det landet, säger Mats Ramstedt, forskningsansvarig på CAN i ett pressmeddelande.
Alkoholkonsumtion påverkar risken
Totalkonsumtionen mäts i genomsnittligt antal liter alkohol per person och år. I studien har forskarna också tittat på om sambandet varierar mellan kvinnor och män och mellan länder med olika dryckesmönster.
Studien visar att det finns en koppling mellan total alkoholkonsumtion och dödlighet i cancer. Om det genomsnittliga drickandet ökar med en liter per person, ökar den totala dödligheten i cancer.
– En liters förändring i totalkonsumtionen av alkohol var förknippad med en förändring i cancerdödlighet, bland män med 1,1 procent och med 0,9 procent bland kvinnor, säger Mats Ramstedt.
Forskarnas resultat pekar på att en minskning av alkoholkonsumtionen skulle kunna leda till färre dödsfall i cancer.
Starkare samband med skadligt dryckesmönster
Bland män var sambandet starkare för cancer i läpp, munhåla, svalg, matstrupe och struphuvud, samt för prostatacancer. För kvinnor var sambandet starkast för bröstcancer.
– Sambanden var starkare i länder med mer skadligt dryckesmönster, i studien representerat av bland annat nordiska länder och länder i Nordamerika.
Skadligt dryckesmönster innebär att det till exempel är vanligt med berusningsdrickande.
– Det här ökar kunskapen om vad som på befolkningsnivå påverkar cancerdödlighet. Cancer kan nu läggas till de många dödsorsaker som påverkas av totalkonsumtionen av alkohol, säger Mats Ramstedt.
Forskarna har utgått från data från 19 höginkomstländer mellan 1960 och 2018. De har även vägt in variabler som försäljning av cigaretter, som ökar risken för cancer.
En vågrörelse orsakad av en kastvind eller en vattenlevande läskig varelse? En avhandling vid Lunds universitet har tittat närmare på hur föreställningar och folktro om Storsjöodjuret i Jämtland utvecklats genom århundranden.
I sjön Loch Ness i Skottland finns Nessie och i Norge sägs en sjöorm simma omkring i sjön Seljord. I Sverige lär det finnas flera mystiska varelser, men den mest kända är Storsjöodjuret i Jämtland.
Storsjöodjurets existens har gäckat människor allt sedan traktens folk redan på 1600-talet berättade att de sett det.
Trots ett stort antal berättelser om påstådda observationer har det aldrig gått att bevisa att sjöodjuret funnits på riktigt. Inom vetenskapen kallas en varelse som många människor tror på, men vars existens ingen lyckats bevisa, för en ”kryptid”.
Nu har en avhandling velat ge ett humanekologiskt perspektiv på kryptiden Storsjöodjuret och dess skiftande betydelse för människorna som levt runt Storsjön.
– Jag har velat undersöka hur olika faktorer, som sociala, kulturella och historiska, påverkar vår syn på och relation till kryptiden över tid. Det finns även något spännande i det att Storsjöodjuret fungerar som en symbol för det som ligger i gränslandet för det verkliga och det föreställda, säger Sanna Händén-Svensson vid Institutionen för kulturgeografi och ekonomisk geografi, Lunds universitet.
Storsjön – hem för ett vattenlevande odjur? Bild: Peter van der Meulen/ Unsplash
Lokala monsterspanare intervjuades
Eftersom ämnet för avhandlingen är en smula annorlunda fick även insamlingen av material bli det, berättar Sanna Händén-Svensson. Förutom att analysera en stor, historisk samling med äldre observationer körde hon runt Storsjön i bil tillsammans med intervjupersoner, som fick visa och berätta om sina observationer.
–Jag valde den här metoden för att jag verkligen ville förstå deras berättelser och observationer, oavsett om jag själv väljer att tro på det som sägs eller ej. Det blev många timmar i bil och intervjuerna blev ibland upp till sju timmar långa.
Och vad är det då folk tror sig ha sett? Sanna Händén-Svensson berättar att de många historierna till stor del liknar varandra. Flera observationer återkommer i det material och de intervjusvar hon samlat in.
Gemensamt för många av observatörerna är att de ofta inte ser sig själva som personer som egentligen tror på sjöodjur eller så kallade övernaturliga fenomen. Samtidigt uttrycker de stolthet och samhörighet med andra observatörer.
– Det är oftast två typer av djur som beskrivits. Det ena beskrivs som ett djur med hästliknande huvud, det andra något som påminner om en gigantisk orm, med stora ögon och öron. En återkommande aspekt i berättandet handlar om hur upptäckten av sjöodjuret sker på liknande vis. Först är vattnet spegelblankt, därefter syns plötsliga skiftningar i vattnet eller stora vågor som väcker observatörerna uppmärksamhet.
Synen på odjuret har ändrats
Synen på sjöodjuret har förändrats över tid. När det på 1600-talet för första gången började talas om djurets existens levde människorna närmare naturen och olika väsen var en naturlig del av vardagen. Då var gränsen mellan den verkliga världen och den okända, det vi idag kallar för den övernaturliga, suddigare.
Efter Linné och Darwin förändrades naturvetenskapen och på 1800-talet kom zoologerna in i bilden med uppdraget att befästa djurets existens, utan att lyckas.
– Djuret blev då i stället en del av turistnäringen och något man mer skämtade om än tog på allvar. Men 1986 hände något. Då fridlyste länsstyrelsen Storsjöodjuret. Att fridlysa ett djur vars existens vi inte kan bevisa hör inte till vanligheterna, säger Sanna Händén-Svensson.
Sjöodjuret används numera för att locka turister till Östersund. Bild: Zoef de Haas/ Wikimedia Commons.
Disneyfiering och marknadsföring
Dagens syn på Storsjöodjuret skiljer sig en hel del från de tidigare versionerna. Ett exempel på en modern variant är barnbokskaraktären Birger – det lilla storsjöodjuret, av författaren Sara Strömberg och illustratören Anders Nilsson.
Den här varianten är ett exempel på en mängd drakar som disneyfierats och gjorts gulligare och mer ofarliga än äldre förlagor. Detta visar hur bilden av kryptiden förändrats i takt med samhälleliga, kulturella och lokala skiften, enligt avhandlingen.
Idag tror få människor i trakten på förekomsten av ett vattenlevande odjur, men fortfarande används det i syfte att marknadsföra bygden.
– En del är lite trötta på det, andra känner stolthet. Numera är det få som letar efter ett djur i Storsjön, men de som gör det är fortfarande övertygade om dess existens, säger Sanna Händén-Svensson.
Hur mycket virus krävs egentligen för att bli smittad av coronavirus och hur snabbt går det? Forskning från Lunds universitet visar att det räcker med att vistas några minuter i samma rum som en person med covid-19 för att själv få viruset.
Vintersäsongens virus har slagit till och covid-19 är fortsatt en del av vardagen. Men till skillnad från pandemin finns nu mer kunskap om hur coronaviruset, Sars-CoV-2, sprids via utandningsluften.
Aerosolforskare vid Lunds tekniska högskola har kartlagt virusets smittsamhet. I studien deltog ett fyrtiotal personer med bekräftad covidinfektion.
– Aerosoler är små luftburna partiklar, och utandningsaerosoler från en enda person kan överföra covidsmitta till andra inom några minuter vid normala inomhusförhållanden, säger forskaren Malin Alsved vid Lunds universitet i ett pressmeddelande.
Minuter räcker för att bli smittad
Forskarna har tagit fram en modell för att räkna ut hur lång tid det tar för en person att bli smittad via luften. Utgångspunkt är mätningar på utandningsluft från personer med covid-19. Forskarna har också använt en beräkningsmetod för spridning och inandning av aerosolpartiklar i inomhusluft.
– I ett rum med normal ventilation kan en person som saknar immunitet andas in en infektiös dos inom några minuter från tidpunkten då den smittsamma personen kommer in. Variationen beror på hur mycket virus som andas ut och vilken ventilation som finns i rummet, säger Malin Alsved.
Tiden det tar att bli smittad är kortare om den sjuka personen redan har vistats i rummet en stund. Då bildas en jämn koncentration av virus i luften.
– I små och medelstora rum sprider viruset snabbt ut sig i luften och då hjälper det inte att hålla avstånd för att minska risken att själv bli smittad, säger Malin Alsved.
Det räcker att vistas några minuter i samma rum som en smittad person för att själv få viruset. Här samlar forskaren Malin Alsved in virusaerosoler från en smittad person i ett mobilt laboratorium under pandemin. Bild: Jakob Löndahl
Virusmängden störst i början
Under de första dagarna av infektionen, precis när symtomen börjar, är virusmängden i utandningsluften som störst.
– Första och andra dagen uppmätte vi virus i utandningsluft hos 70 procent av personerna, på tredje dagen hos hälften och på fjärde dagen hos en tredjedel, säger Malin Alsved.
För att ytterligare förstå virusets benägenhet att spridas i luft har forskarna undersökt vilka partikelstorlekar som innehåller mest virus. Resultaten visar att det finns virus i alla partiklar från en halv till tio mikrometer. Den huvudsakliga mängden finns dock i de mindre partiklarna, med en storlek på en halv och tre mikrometer.
– Aerosolpartiklar runt en mikrometer faller inte till marken utan följer luftströmmar, och risken är stor att de andas in, säger Malin Alsved.
Kan öka kunskap om andra sjukdomar
Mycket ny kunskap om luftburen smittspridning har vuxit fram sedan pandemin, och forskarna vill nu undersöka om den även kan användas för andra infektionssjukdomar än covid-19.
– Under arbetet med covid-19 har många nya frågor väckts. Sprids virusaerosoler från andra luftvägsinfektioner som exempelvis rhinovirus, influensa och RS-virus på samma sätt som virus från covid-19? När är risken för smitta störst? Hur effektiva är våra olika skyddsåtgärder? Frågorna vi arbetar vidare med nu är många, säger Jakob Löndahl, professor i aerosolteknologi vid Lunds universitet.
Studien publicerades i december 2023 men resultaten har inte kommunicerats publikt tidigare.
Hur kan supermassiva svarta hål skjuta iväg galaxlånga strömmar av högenergiska partiklar – så kallade jetstrålar – nästan i ljusets hastighet? Forskare vid Chalmers har nu tagit ett viktigt steg för att besvara frågan. Nya mätningar visar att det går att ta bilder av ett svart hål och visa hur jetstrålarna bildas.
Först kom de uppmärksammade bilderna av svarta hål. Nu är projektet Event Horizon Telescope, EHT, redo att avslöja hemligheterna bakom de svarta hålens gåtfulla jetstrålar.
Genom detaljerade mätningar i centrum av galaxen NGC 1052, som ligger 60 miljoner ljusår från jorden, har forskarna som leds från Chalmers tekniska högskola tagit ett viktigt steg mot att besvara frågan om hur jetstrålarna bildas.
Mätningarna gjordes med hjälp av många olika radioteleskop, däribland 20-metersteleskopet vid Onsala rymdobservatorium nära Göteborg.
Utmanande galaktiskt uppdrag
– För ett så ljussvagt och okänt mål var vi inte säkra på om vi skulle få några data alls. Men strategin fungerade, särskilt tack vare känsligheten hos det stora radioteleskopet Alma i Chile, och kompletterande data från många andra teleskop, säger astronomen Anne-Kathrin Baczko vid Onsala rymdobservatorium, Chalmers tekniska högskola.
Hon och forskarkollegorna lyfter fram två faktorer som ger hopp om att framöver kunna presentera inzoomade bilder av de gåtfulla jetstrålarna. För det första lyser det svarta hålets omgivning med precis rätt frekvens för att kunna registreras av EHT. Dessutom verkar området där jetstrålarna bildas vara tillräckligt stort för att kunna avbildas.
Starkt magnetfält vid det svarta hålet
Mätningarna i den nya studien avslöjar dessutom att magnetfältet nära kanten på det svarta hålet är cirka 40 000 gånger starkare än jordens magnetfält. Forskarna bedömer att det kan stoppa material från att sugas in i det svarta hålet, vilket i sin tur kan leda till att jetstrålarna skjuts iväg.
I EHT-samarbetet ingår fler än 400 forskare från Afrika, Asien, Europa, Nord- och Sydamerika. Det internationella samarbetet syftar till att fånga de mest detaljerade bilderna på svarta hål som någonsin erhållits.
Ett digitalt läkarbesök räcker inte för att bedöma viktiga kriterier för halsfluss och behov av antibiotika. Det visar en studie från Göteborgs universitet.
Halsfluss är en vanlig orsak till läkarbesök och antibiotikaförskrivning i primärvården. För att avgöra om en patient behöver antibiotika använder läkare de så kallade Centorkriterierna för halsfluss. Här ingår bland annat feber, ömma och svullna lymfkörtlar i käkvinklarna samt undersökning av halsmandlar.
En studie vid Göteborgs universitet har nu tittat på om digitala bedömningar är lika tillförlitliga som en fysisk undersökning för att avgöra om behandling med antibiotika är motiverad.
I studien ingick 189 patienter som sökte vård vid vårdcentraler och jourcentraler i Västra Götalandsregionen mellan januari 2020 och oktober 2023.
Digitalt inte säkert nog
Varje patient fick göra både en digital läkarbedömning via video och en fysisk undersökning som genomfördes av en annan läkare.
Resultaten visar att digitala vårdbesök inte är tillräckliga för att bedöma vissa av de viktigaste kriterierna, som inspektion av halsmandlar och undersökning av lymfkörtlar.
– Vår studie visar att även om digitala vårdbesök är praktiska för många patienter är de inte tillräckligt pålitliga för att bedöma halsfluss. För att säkerställa en korrekt diagnos och behandling är det fortfarande viktigt att genomföra en fysisk undersökning, säger Patrycja Woldan-Gradalska, ST-läkare och doktorand på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet.
I norra Sverige finns flera hundra år gamla tallar där mystiska mönster har ristats in i stammarna. En studie visar nu att märkena använts både för religiösa offerritualer i samisk kultur och för att markera viktiga platser.
Under sitt arbete i skyddade skogar i norra Sverige har forskare vid Sveriges lantbruksuniversitet, SLU, många gånger stött på speciella tallar. Träden har inristade kryssmönster och geometriska former.
– Ristningarna är alltid väldigt gamla, men när vi börjar undersöka det här så hittar vi inte någon förklaring till varför de gjorts. Det fanns inga tidigare studier av dem och det väckte vår nyfikenhet, säger Lars Östlund som är professor i skogshistoria vid SLU i Umeå.
SLU-forskarna började undersöka mysteriet tillsammans med arkeologen Ingela Bergman vid Silvermuseet i Arjeplog.
Ristningar under offerritualer
De hittade ett hundratal träd med inristningar, främst i nationalparker i norra Skandinavien. Genom att jämföra ristningarna med arkeologiska föremål och lämningar, välkända samiska symboler och etnografisk forskning växte forskarnas förståelse för märkena.
Studien pekar på att många av ristningarna utfördes i samband med offerritualer, där träden kommunicerade mellan människor och den andliga världen.
– Att rita eller skära kryss hade en rituell betydelse i den samiska tron. Träden kunde säkert betraktas som heliga i sig och ibland markerade de platser som var heliga och inte fick beträdas, säger Lars Östlund.
Men de kryssmönstrade träden hade sannolikt även en mer vardaglig funktion. Forskarna tror att de användes för att navigera i skogen eller för att markera viktiga platser och gränser i skogslandskapet.
– Kryssmarkeringar på träd kunde markera en familjs territorium och samtidigt fungera som en andlig kontakt till landskapet, säger arkeologen Ingela Bergman.
Inristningar i träd har använts för religiösa ritualer och som markering av viktiga platser i den samiska kulturen. Bild: Lars Östlund/Ingela Bergman
Uråldrig tradition
Forskarna tror att människor har ristat i träd på det här sättet i tusentals år. Men traditionen och kunskapen kan till stor del ha gått förlorad, delvis till följd av att samisk religion och kultur har undertryckts.
– De ristade träden är tysta vittnen till historisk och förhistorisk markanvändning, flyttmönster och heliga platser. Sett till deras kulturella och historiska värden, är det viktigt för oss som samhälle att fortsätta att dokumentera, tolka och skydda de kvarvarande träden, säger Ingela Bergman.
Forskarna uppskattar att det i 1900-talets början fanns tusentals sådana träd i Skandinavien, men att de flesta huggits ner när skog avverkats. Idag finns träden med ristningar nästan enbart i skyddad skog i naturreservat och nationalparker i norra Skandinavien.
– Om de ristade träden finns i den brukade skogen är risken stor att de kommer att försvinna. Därför är det angeläget att fortsätta forska om och dokumentera de här träden, säger Lars Östlund.
This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.
