Anja Røyne

Fysiker


1 kommentar

Idélab, dag to

Lunsj: Jeg er støl i hjernen. Hver gang vi får en oppgave får jeg panikk og tenker at jeg har INGENTING å komme med. Så tar noen ordet, og så kommer vi videre. Jeg snakker med andre og finner ut at jeg ikke er den eneste som føler meg som verdens minst kreative person.

Før middag: Latteren sitter i veggene. Rommet vibrerer av engasjement. Fremtiden er rett rundt hjørnet.

Under middagen får jeg vite svaret på noe jeg har lurt på lenge. Det er verdt hele oppholdet for min del.

Om kvelden maler vi bilder.
IMG_2981

IMG_2985IMG_2988

Forskningsrådet skriver sin egen blogg fra idélabben. Den ligger her.


1 kommentar

De utvalgte

Det snør ute. Bak panoramavinduene i Voksenåsen hotell sitter vi, omlag 30 akademikere fra vidt forskjellige fagfelt, klare til å gå løs på ukens utfordring:  Komme opp med nye, grenseoverskridende, radikale ideer til hvordan vi skal skape et nullutslippssamfunn.

Vi er utvalgt til å delta i Norges Forskningsråds aller første idelab. Konseptet, som er utviklet og gjennomført en rekke ganger i England under navnet sandpit, består av en slags styrt kreativ prosess der målet er at folk som ikke ellers ville ha samarbeidet kommer opp med nye vinklinger og løsninger på problemstillinger. Det virker som et stort ansvar og en umulig oppgave, men vi kan vel ikke gjøre mer enn vårt beste, det holder forhåpentligvis til noe.

I dag har jeg: Truffet masse flotte folk. Diskutert samfunn, teknologi og fremtid, drømmer og virkelighet. Og blitt helt fullstendig overveldet over temaets omfang. Dette er såvidt jeg har skjønt helt etter planen. Jeg prøver å stole på arrangørenes forsikringer om at vi kommer til å ende opp et sted på fredag, selv om alt akkurat nå virker mye mer i det blå enn da vi startet. Jeg er veldig, veldig spent på hva som kommer til å skje i morgen og resten av uka.

Vi ble enige om at det er greit å blogge om prosessen, men ikke om innholdet i det vi diskuterer. Med mange aktører fra private bedrifter er det viktig å kunne stole på at informasjon ikke forsvinner dit den ikke skal. Om noen vil lære mer om hva slags forskning som foregår innen fornybar energi for tiden, kan jeg anbefale denne bloggen.


Legg igjen en kommentar

Julefreden senker seg

20131220-211646.jpgSiste arbeidsdag før jul (det er jo ingen som er på Blindern lille julaften) er alltid hyggelig. Da er det nemlig tid for Fysisk Institutt sin tradisjonsrike Kringlefest. Vanligvis sitter vi nokså adskilt i våre små forskningsgruppe-verdner, så dette er en dag man har muligheten til å mingle litt på tvers av gruppene og føle seg som del av et institutt. Det er fint.

Festen varer i nøyaktig en time, og har fulgte det samme programmet siden noe sånt som 1945. Den følger et strengt program bestående av kringle, kaffe, sanger,
20131220-211748.jpginstituttleders tale, diktlesning og skåling i konjakksjokolade. Et høydepunkt i instituttledertalen var beskjeden om at vår egen rosafysikkbloggdronning Sunniva Rose har fått penger til å lage web-TV serie om «sushi og kjernefysikk». Jeg gleder meg!

Jeg har også fått en liten julegave fra Forskningsrådet i dag, ikke millioner av penger dryssende over meg som man pleier å håpe på fra Forskningsrådet, men bedskjeden om at jeg skal få delta i Norges aller første Idélab i januar. Dette er en intensiv samling der 31 forskere fra forskjellige fagområder skal klekke ut gode ideer med tema «mot nullutslippsamfunnet». Å vitenskape med flinke og kreative og engasjerte folk i en hel uke er jo bare helt nødt til å bli gøy. I tillegg håper jeg med å få noen ideer til hvordan jeg kan bruke forskningen min til ting som virkelig er viktig – og ikke bare til å pumpe opp mer olje, som det fort blir mye av i dette geo-miljøet mitt.

Jeg gleder meg skikkelig!

Men nå er det altså JULEFERIE, og det er slett ikke sikkert at jeg kommer til å bruke kveldene til å skrive blogginnlegg. Kanskje jeg skal oppfordre deg også, kjære leser, til å bruke litt mindre tid på internett og mer tid på… julehefter? i ferien. Uansett. God jul!


2 kommentarer

Sen kveld på labben

Jeg er på fisketur igjen. Denne gangen på Tannlegehøgskolen. Det er fint å reise til København, men utrolig upraktisk for mannen som må gjøre alt hjemme mens jeg er ute og koser meg. Det viser seg at det står en helt lik maskin her i Oslo, som gjør at eksperimenter kan kombineres med barnehagelevering. Veldig bra. Dessverre for meg så internfaktureres det per dag til mitt noget slunkne forskningsbudsjett, så det gjelder å få dagen til å vare lengst mulig.

Så nå sitter jeg her i et kveldsstille laboratorium og venter på at eksperimentet mitt skal bli klart til flere målinger. Det står en skål med tenner borte på benken. Akkurat det er jeg ikke vant til.

Om det skulle oppstå problemer, så er jeg bevæpnet med disse helt utrolig lange sprøytespissene:

Photo on 11-27-13 at 7.24 PMJeg bruker dem til å sprøyte vann inn dit målingene foregår i AFM-en i bakgrunnen. Men jeg fant dem her. Hva er det egentlig man skal bruke disse til? Ligger det sånne i en skuff hos tannlegen min?

Det som er litt kjedelig på denne labben er det totale fraværet av StarWars eller andre morsomme navn på instrumentene. I mangel på noe bedre kaller jeg fyren her i bakgrunnen for Frank. Bare vent, Frank, her kommer jeg med sprøyta.


3 kommentarer

Du og jeg, Skywalker.

20131024-215341.jpgEtter ti år som eksperimentalist har jeg fått et ganske avslappet forhold til nederlag.

Før jeg begynner på forsøkene kjenner jeg til hel drøss med ting som sannsynligvis vil skjære seg, og jeg er smertelig klar over at de ukjente risikofaktorene er omtrent ti ganger så mange. Av alle ting jeg har forsøkt i labben har jeg kanskje lyktes med…

2 prosent?

Faktisk.

Luke har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Luke (den fine boksen oppå den større boksen i bakgrunnen) har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Grunnen til at jeg (og alle andre eksperimentalister der ute) gidder å fortsette er DEN FØLELSEN man får når ting, mot alle odds, FUNGERER. Når man plutselig ser noe, som er virkelig, og som ingen har sett før.

Du og jeg, Skywalker. Vi har vært tålmodige denne uka. Bevepnet med laser og pistol har vi nedkjempet utallige hindringer. Og til slutt fant vi det,

SVARET

som vi lette etter.

Takk for samarbeidet, for denne gang.

Her er SVARET.

Her er SVARET.

(Du lurer kanskje på hva svaret, eller for den saks skyld spørsmålet, er? Det har jeg ikke tenkt å fortelle akkurat nå.)


2 kommentarer

Litt slitsom dag reddet av godt lesestoff

I dag er jeg tilbake i København. Jeg har en uke på meg til å gjøre eksperimentene mine, så det gjelder å stå på. Mine kollegers reaksjon på ukes-stuntet har vekslet mellom «men da rekker du jo knapt å komme i gang!» (fra de som er vant til lab-jobbing) til «men herregud, hvordan skal mannen din klare seg en hel uke??» (fra de som er småbarnsfedre). Jeg tror mannen min klarer seg fint, selv om huset kanskje er litt rotete når jeg kommer hjem. Og eksperimentene kommer til å gå fint, så klart.

Etter å ha trøstet barn halve natta, stått opp i otta for å reise, og deretter ha gjort vanskelig og pirkete jobb i mange timer, var jeg til slutt helt gåen og datt inn der jeg kunne finne den aller mest tilgjengelige maten. Ingen stor kulinarisk opplevelse, men kvelden ble reddet av at jeg fant denne fine boka i sekken min:

20131021-204720.jpg

DE HEMMELIGE PARTIKLENE av Bjørn Hallvard Samset. Nylig utgitt og lansert med brask og bram på Blindern forrige uke.

For det er jo ikke mulig å være sliten og lei mens man leser et helt kapittel om antimateriale. Skrevet med helt vanlige ord! Mens jeg spiste min herlige burger kunne lærte jeg at i CERN, der man vanligvis driver og aksellererer protoner, har de nå bygget en antiprotonbrems. Ææh! De bremsede antiprotonene får klasket på seg antielektroner, og vips så har man antihydrogen eller til og med antihelium. Anti-anti-kult!

Er man ekstra trøtt går det an å bare kose seg med overskriftene. Hør bare:

«Atomet, puddingen og solsystemet»

«Ta aldri en antiperson i hånden»

«Bang?» (det lurer jeg også på i blant)

«En himmel full av nøytrinoer»

«En sterkt besværlig kraft» (høres ut som noe rett ut av Tolkien)

«Sorte hull – på jorden?»

Gleder meg til å lese videre i denne blandingen av oppkvarker, nedkvarker, elektroner, fotoner, gluoner, passerende nøytrinoer og tilfeldige vakuumeksitasjoner.


Legg igjen en kommentar

Klimaendringer: Kan naturen lære oss å rydde opp?

Kalde studenter står på sprukne mantelbergarter.

Kalde studenter står på sprukne mantelbergarter.

Det er tydeligere enn noen gang at vi mennesker er i ferd med å gjøre noe dumt med klimaet vårt, og det store stygge trollet heter CO2. I eventyrene kunne man uskadeliggjøre troll ved å lure dem ut i sola så de ble til stein. Hadde det ikke vært fint om vi kunne gjøre noe tilsvarende med vår tids store trussel?

I går fikk jeg bli med en gjeng studenter på feltarbeid på Rørosvidda for å se på nettopp dette: Hvordan naturlige prosesser har lagret store mengder CO2 i form av fast stein. Om vi kan forstå hvordan dette foregår i naturen, kan det kanskje ta oss ett skritt nærmere å kunne lagre deler av den menneskeskapte karbondioksiden på en tilnærmet permanent og trygg måte.

Ustabil stein fra store dyp

Noen steder på jorda kan vi tråkke på stein som opprinnelig ble dannet under jordskorpa. Såkalte mantelbergarter befinner seg vanligvis dypere enn fem kilometer under havbunnen, eller noe sånt som tretti kilometer under tørt land (fordi kontinentskorpa er mye tykkere enn den på havbunnen). Noen ganger får kollisjoner mellom platene i jordskorpa stein fra mantelen til å bli løftet opp på land, og derfor kan vi finne slike steiner flere steder i Norge. Ett av dem er i nærheten av Røros.

Mineralene i disse mantelbergartene ble dannet fordi de var stabile under det høye trykket og temperaturen dypt der nede. Når stein herfra blir fraktet opp til overflaten, trives ikke mineralene så godt lengre. Når så mineralene kommer i kontakt med vann og andre stoffer som sirkulerer nær jordoverflaten, er det en god sjanse for at mineralene løses opp (som sukker i te, bare uhorvelig mye saktere) og at det felles ut nye, mer stabile faste stoffer.

Svart stein blir hvit

Svart fra mantelen, hvit fra CO2.

Svart fra mantelen, hvit fra CO2.

Steinen vi ser rundt oss har stort sett en rødlig farge, men det skyldes forvitring av overflaten. Et kyndig kakk med geologhammeren avslører at steinen på innsiden ser nesten svart ut. Noen steder er det imidlertid hvite områder innimellom det svarte. Dette er karbonater, som man også kan finne i skjell og i kritt.

Karbonatene kom ikke fra mantelen. De ble dannet da vann som inneholdt CO2 reagerte med de ustabile mineralene fra mantelen. Karbonet som er her skaper ikke drivhuseffekt. Det er låst inne i steinen.

Vi finner noen områder der steinen har blitt mer hvit enn svart. De opprinnelige mineralene ligger igjen som svarte korn i alt det hvite. Noen av kornene ser ut som om de har sprukket og blitt presset fra hverandre av det hvite stoffet. Dette kan være viktig, for sprekker er nødvendige for å få reaksjonen til å skje. Akkurat som du smuldrer opp gjæren for å løse den opp i bakebollen, er går omdanningen av steinen raskere jo mindre biter den er i, fordi vannet kommer i kontakt med mer av steinen.

Få svar, mange spørsmål

De svarte kornene er fulle av hvite sprekker.

De svarte kornene er fulle av hvite sprekker.

Man kan lære mye av å observere stein, men i geologien er det ikke mange faste holdepunkter. En interessant observasjon fører til en drøss med nye spørsmål. Når skjedde disse reaksjonene? Hvor lang tid tok det? Var steinen på overflaten eller dypt nede i jorda? Hvilke stoffer fantes i vannet den reagerte med? Hadde jordskjelv fått steinen til å sprekke opp, eller skyldes noen av sprekkene reaksjonen selv? Ble alle sprekkene dannet på en gang, eller skjedde det i flere omganger?

Som grunnforsker kan man aldri forvente å finne hele svaret. Det er bare å ta tak i gåten og begynne å nøste et sted. Forhåpentligvis kommer man fram til noe som andre kan bygge videre på. Om man greier å snakke med ingeniører og andre som er interessert i å gjøre praktiske ting, er det kanskje også mulig å bruke kunnskapen til å finne løsninger, for eksempel på hva vi skal gjøre med CO2-en som vi slipper ut. Det er bare å brette opp ermene og sette i gang.


1 kommentar

På fisketur i København

Jeg har en plan. Jeg vil dytte krystaller mot hverandre og måle kraften mellom dem når de bare er noen nanometer unna hverandre. Da jeg var på konferanse i Firenze traff jeg noen hyggelige mennesker fra universitetet i København som syntes dette hørtes ut som en god idé. Derfor har jeg vært i Danmark i dag og fisket krystaller.

Instrumentet vi brukte i dag heter Luke Skywalker, og han er en AFM. AFM står for Atomic Force Microscope. Luke er den nyeste og kuleste AFM-en i gruppa. De som vil skru opp temperaturen på målingene sine må bruke Obi Wan Kenobi, som står i samme rom. Darth Wader og Yoda fikk jeg ikke hilst på i dag.

Atomic Force Microscope blir «atomkraftmikroskop» om det skal oversettes direkte til norsk, men det blir ikke helt riktig. Dette har ingenting med det vi vanligvis mener med atomkraft å gjøre. I AFM-en sitter en ørliten pinne, kanskje en tidels millimeter lang og to hundredels millimeter bred, som det er festet en enda mindre nål i enden på. En laserstråle skinner på toppen av pinnen og blir reflert opp til en detektor. Dersom pinnen bøyes, flytter refleksjonen av laserlyset på detektoren på seg.

Man plasserer denne pinnen rett over overflaten man er interessert i, og bruker en ekstremt nøyaktig motor til å senke pinnen langsomt mot underlaget. Når nålen kommer nær overflaten under, begynner det å virke krefter mellom atomene i nåla og atomene i underlaget. Dette gjør at pinnen blir dyttet opp, eller dratt ned, og dette kan man lese av ved å se på utslaget fra detektoren. Siden man selvfølgelig husker å måle hvor stiv pinnen er, kan man bruke dette til å regne ut kraften mellom nåla og underlaget.

Det er vanlig å bruke AFM til å lage et slags kart over høydeforskjeller på en overflate. Er man nøyaktig nok, kan man faktisk se hvordan enkeltatomene sitter. Det er veldig vanskelig å forstå at det faktisk går an, men det gjør det. Man kan lage helt fantastiske bilder av utrolig små ting.

Men det jeg ville gjøre, denne gangen, var ikke å lage fantastiske bilder. Jeg ville sette fast en liten krystall i AFM-pinnen og måle hvilke krefter jeg får når jeg senker denne krystallen mot underlaget. I dag har vi funnet ut hvordan vi skal sette fast krystallen, så vi er klare til å gjøre ordentlige målinger når jeg kommer tilbake til København litt senere.

Metoden vi bruker kalles for fisking. Man gjør som følger: Ta en krystall, og dryss støv av den samme krystallen oppå. Blås bort mesteparten av støvet. Gjør klar epoxy-lim ved å blande de to komponentene fra tuben. Legg en forsvinnende liten mengde lim på kanten av den store krystallen, og legg den inn i AFM-en.

Så ser vi i mikroskopet. AFM-pinnen stikkes forsiktig inn i limklumpen, som nå ser helt enorm ut. Når pinnen trekkes ut igjen sitter en liten mengde lim igjen på tuppen.

Pinnen beveges så over overflaten til vi finner en støvpartikkel (som vi ser i mikroskopet som små kantete krystaller, noen tusendels millimeter store), senkes langsomt ned over den, og så håper vi at den limer seg fast. Krystallen er fisket.

Jeg er veldig gira over at dette fungerte, og gleder meg masse til å bruke en hel uke på å dytte krystaller senere. Å kunne dra på dagsbesøk til København for å leke med Luke Skywalker er skikkelig luksus.

20130918-195445.jpg

På bildet: pinne til venstre, lim til høyre, og mer eller mindre fine småkrystaller spredt rundt omkring.

Dette er forresten det første blogginnlegget jeg har lagt ut i lufta (på flyet).


Legg igjen en kommentar

Italienske forskere lever farlig. Og litt om skummelt norsk brønnvann

Denne uken skriver jeg fra Goldschmidt-konferansen i geokjemi, i Firenze.

Forskere drapsdømt etter jordskjelv

L'Aquila etter jordskjelvet. Bilde fra Wikimedia Commons.

L’Aquila etter jordskjelvet. Bilde fra Wikimedia Commons.

Det er kanskje flere av oss som husker rettssaken etter l’Aquila-jordskjelvet i 2009. I dag fikk vi historien fortalt fra professor emeritus Paolo Gasparini, en av rådgiverne til forsvarerne.

Byen L’Aquila ligger midt i et av de mest jordskjelvutsatte områdene i Italia. Små jordskjelv forekommer ofte, og statistisk sett skal et stort skjelv finne sted med 475 års mellomrom. Problemet er selvfølgelig at det ikke finnes noen gode måter å forutsi når det jordskjelv skal komme.

I januar 2009 økte jordskjelvaktiviteten, men ikke mer enn den hadde gjort flerfoldige ganger før. Etter at en tekniker ved et italiensk forskningsinstitutt hadde kommet med sitt eget varsel om et kommende stort jordskjelv (han hadde ikke vitenskapelig belegg for metoden han brukte, og ble heller ikke støttet av instituttet sitt) ble folk engstelige, og det ble satt ned en ekspertgruppe for å evaluere risikoen. Denne gruppen kunne ikke si stort mer enn at risikoen var lav (som alltid).

Seks dager senere kom det store skjelvet, og over tre hundre mennesker ble drept.

I oktober 2012 ble syv medlemmer av ekspertgruppen, hvorav en egentlig bare hadde vært der nærmest tilfeldig den dagen, dømt for uaktsomt drap på 29 personer. Disse hadde etter sigende valgt å bli værende i husene sine da jordskjelvet kom fordi de var blitt beroliget av forskernes uttalelser. Medlemmene ble dømt til seks år i fengsel og til å betale åtte millioner euro i kompensasjon til familiene.

Hva skulle forskerne ha gjort? Jordskjelv er en type naturkatastrofe der risikoen for at noe skal inntreffe er ekstremt lav, men skadene man vil få er ekstremt store. Utregninger i ettertid har vist at risikoen for et stort skjelv to timer før skjelvet var økt fra normalt 0.01 % til 0.05 %. Dette er det eneste forskerne kunne ha å kommunisere videre – forskeres rolle må være å gi et så riktig og helhetlig bilde av situasjonen som mulig, ikke å skjule deler av sannheten av frykt for virkningen det kan ha på befolkningen. Så må det være myndighetenes rolle å bruke denne informasjonen til å ta beslutningen om å evakuere eller ikke.

Etter rettssaken har man fått mye lavere terskel for evakueringer, det har blant annet vært flere episoder der barneskoler har vært evakuert etter jordskjelv som har vært rett over to på Richters skala (og det er så godt som ingen ting). Om man skal holde på sånn over tid er det ingen som hører etter i lengden.

Utarmet uran og uønskede resultater

På tirsdag fikk vi høre om en annen rettsak, som pågår akkurat nå. I Quirra på Sicilia, der det tidligere var et militært skytefelt, har lokalbefolkningen rapportert om unormalt mange tilfeller av kreft og misdannelser. Mange mener at dette skyldes bruk av utarmet uran ved skytefeltet. Geokjemikere fra Universitetet i Sienna fikk i oppgave fra forsvarsdepartementet å undersøke om det kunne finnes utarmet uran i området. De gjorde 25 000 analyser på 1500 prøver av jodr sedimenter og overflatevann, brukte metoder utviklet etter krigen i Kosovo, og fant ingen forhøyede uran-verdier.

Professor Luigi Marini er en del av forsvarsgruppen til disse forskerne, som nå er saksøkt av lokale aksjonsgrupper. I følge Luigi har aksjonsgruppen betydelig støtte fra en kjernefysiker med tilknytning til CERN. Han har kritisert forskerne for å være geokjemikere og ikke kjernefysikere.

Men altså, er det noe å saksøkes for? Og om jeg ville finne ut om jeg hadde uran i jorda i hagen min, så ville jeg nok ha prøvd geokjemikerne før kjernefysikerne.

Apropos uran

Ja apropos uran. Visste du at 30 % av norske drikkevannsbrønner har uraninnhold som ligger over grenseverdiene? Det finnes også betydelige mengder kobber og bly i en del av disse brønnene. Dette i følge Clemens Reimann fra NGU, som jeg også har hørt på denne uka. På plottene hans så det norske vannet mye skumlere ut enn alt det andre vannet han hadde tatt prøver av i Europa. Det skyldes visstnok at disse brønnene er boret i hard gneiss og granitt og at gjennomstrømmingen i dem er forholdsvis lav. Så vet vi det.


7 kommentarer

Mission accomplished

Denne uken skriver jeg fra Goldschmidt-konferansen i geokjemi, i Firenze.

Siden jeg fikk så mange oppmuntrende kommentarer etter panikkanfallet mitt i går synes jeg det er på sin plass med en oppdatering:

Jeg overlevde! Nervøsiteten forsvant da jeg fant meg selv innelåst på do på konferansesenteret to minutter før jeg skulle ha vært på plass. Heldigvis greide jeg å knekke låsemekanismekoden etter en fem minutters tid, mens jeg ventet på at personen jeg hadde snakket med gjennom døra skulle hente en eller annen for å gjøre et eller annet. Jeg er tydeligvis såvidt smart nok til å kunne åpne en dør.

Foredraget gikk fint, jeg fikk passe dårlig tid så jeg kunne gå fort igjennom de litt vanskelige tingene jeg hadde satt på siste slide, og jeg skalv ikke eller noe (jeg pleier egentlig å slutte å være nervøs når jeg begynner å snakke, men selv om jeg vet at det er sånn så er jeg like nervøs på forhånd).

Når han jeg hadde sittet på gulvet og hørt på i går, fordi så mange ville se ham, kom bort til meg etterpå og sa at

«This is the best explanation of disjoining pressure I have ever heard. I finally understood it. I will have to come to Norway and show you my illmenite experiments sometime»

så ble jeg ganske fornøyd.

(Det var forresten ikke meningen at dere skulle forstå det der. Det var bare for å vise hvor smart jeg er.)

Såder, nå skal jeg bare kose meg og bruke den fritiden jeg finner på nyttige ting som å spise is og kjøpe gaver til barna.