Anja Røyne

Fysiker


1 kommentar

Det blir fint på labben!

I september ryddet jeg, En hel lab skulle gjøres klar etter en 15-20 års bruk og settes klar til nye oppgaver. Vegg ble reparert, gammelt støv vasket ut og nå har vi begynt å fylle den opp med leketøy. Det er på tide med en oppdatering.

Hovedpersonen på labben blir en SFA2000, et Surface Forces Apparatus. Selve SFA2000 har enda ikke ankommet fra USA, men siden dette er et instrument det bare finnes noen få av rundt i verden er det ikke bare å bestille en dings og sette den på bordet. Under er noen av delene jeg har kjøpt og satt opp og begynt å teste:

– optisk dempet bord (det blanke) ble hentet fra kjelleren. Sterke karer hjalp til med flyttingen. En annen hjelpsom kar fra verkstedet hjalp meg med å trekke slange fra trykkluftuttaket på veggen for å koble til bordet. Dette må man ha for at ikke eksperimentet skal ødelegges av vibrasjoner.

– Den lille dingsen med rød nese bakerst til høyre på bordet er en lampe som skal gi hvitt og helt stabilt lys.

– Optisk ditt og datt på bordet ligger og venter på ditt og datt som ikke har kommet enda. Da skal jeg montere opp linsene mine og se om jeg klarer å fokusere lyset på riktig sted.

– Den mørkeblå «kassa» oppå et lite bord oppå bordet er et spektrometer, som man bruker til å splitte lyset i alle bølgelengdene sine. På baksiden sitter et veldig fancy kamera som er vannkjølt. Jeg koblet på vannledningene i dag (blå greier som går ned til vannsirkulatoren under det hvite bordet), men den ene koblingen lekker litt fortsatt, og det går jo ikke. Bordet til spektrometeret har verkstedet laget for meg.

– PCen er selvfølgelig kjøpt inn spesielt for formålet med et par spesielle kort i seg. På den ene skjermen kan man se signalet fra spektrometeret. I tillegg kommer jeg til å skrive en del programvare for å kjøre eksperimentet og analysere data.

– labfrakk nonsjalant slengt over stolryggen, såklart.

IMG_3778

Rett ovenfor bordet til SFA-en har vi satt en AFM, som er et Atomic Force Microscope. Den skal vi bruke til å avbilde overflater på nanoskala. Denne har ikke jeg kjøpt, men det var ingen som brukte den, så jeg hentet den opp fra kjelleren. Blytungt betongfundament + steinplate (for å unngå vibrasjoner) fant jeg på en annen lab.

Selve AFM-en er liten og nett (den røde og svarte lille sylinderen), men den har en kontrollboks (hvit greie under benken) som er ganske stor.

IMG_3779

Mikroskop er også fint å ha. Dette fant jeg i 4. etasje, det ble kjøpt til et annet prosjekt for mange år siden og var nå stort sett ubrukt. Her er eksperiment in action (det står IKKE RØR på den grønne lappen, veldig viktig). Kameraet på mikroskopet er programmert til å ta bilder med jevne mellomrom, som man så kan sette sammen til en film.

IMG_3780

Her har vi kjemibenken, med pH-og ioneprobe som er koblet til datamaskin, presis labvekt, et nytt rørestativ og ymse annet stæsj.

Stolen er visst litt skral.

IMG_3781

I dette hjørnet har vi fått inn en LAF, altså en Laminar Airflow Bench. Da den ble levert var jeg ganske engstelig for om den skulle komme seg inn gjennom døren. Det gikk såvidt, men ikke uten at jeg måtte mobilisere folk for å flytte noen enorme skap fra gangen på veldig kort varsel. Nå står den der og går nok ingen steder med det første.

LAF-benken trekker inn luft gjennom et partikkelfilter i toppen og slipper den ned i luftstrøm uten turbulens, slik at ingen støvkorn fra utsiden kan bli trukket inn i arbeidsbenken. Denne skal vi bruke til å jobbe med veldig rene ting, både for å gjøre klar overflater til SFA-eksperimenter, og til å lage mikrofluidikk-celler som brukes på labbene i kjelleren. Den er ikke helt klar ennå, for verkstedet skal montere en spin-coater og en varmeplate med avtrekk i den ene enden.

IMG_3782

Det som er ekstra hyggelig er at det ikke bare er meg på labben lengre. Nå er vi fire stykker som er inn og ut og driver med ymse ting her. Ikke bare er det trivelig med folk, men det gjør jo også at ting blir gjort både fortere og bedre enn om jeg skulle ha drevet med alt helt selv. I morgen kommer en rørlegger som skal legge opp rør til nitrogen. Det er ofte kjekt å kunne blåse litt med nitrogen så det skal vi kunne gjøre fire forskjellige steder i rommet.

Se så fint det blir!

IMG_3783


2 kommentarer

Det er lurt å kunne programmere

Min spesialitet som forsker er at jeg gjør eksperimenter. Det betyr ikke at det er det eneste jeg gjør, for jeg har også publisert resultater av simuleringer, teoretisk arbeid og til og med feltarbeid. Men det betyr at jeg har bedre trening i det å gjøre eksperimenter enn mange andre, og at det er mange andre som er bedre til å løse ligninger og å skrive dataprogrammer enn det jeg er. Siden man gjerne oppnår mest når alle får gjøre det de er best til, holder jeg meg gjerne til eksperimentene.

Men eksperimentelt arbeid består slett ikke bare i å stå på labben og skru sammen ting og måle det ene og det andre. Man må også kunne bruke måleresultatene til noe. Når man har samlet en lang liste med data, kan man for eksempel lime dataene inn i et regneark, legge inn formler og plotte og lese av verdier til man får det man er ute etter.

Data.

Data.

Det fungerer helt fint, men jeg blir fryktelig lei av å klikke på filer og markere og kopiere og lime etterhvert. Alt for mye klikking.

Her kommer programmeringen inn. Om man bare kan de rette triksene, kan man skrive et program som gjør at datamaskinen selv kan åpne filer, kopiere inn tall, gjøre utregninger og lagre det som skal lagres. Ett trykk og vips (eller, mens du drikker en kopp kaffe) kommer resultatene ut helt av seg selv.

3890. Matlab fant svaret.

3890. Matlab fant svaret.

Ikke nok med det: Datamaskinen blir ikke sliten av av utregninger som er lange og kompliserte og som kanskje må gjøres en million ganger for å komme fram til svaret. Der man før i tiden måtte bruke forenklinger, for å i det hele tatt å ha muligheten til å komme fram til et svar, kan man nå helt uten anstrengelse få datamaskinen til å regne ut den eksakte løsningen.

Om man kan programmere så kan man altså ikke bare spare seg for enormt mye kjedelig arbeid i dataanalysen, man kan også få enda mer eksakte svar enn om man skulle gjøre analysen på gamlemåten.

Det kan kanskje virke rart, men de fleste som blir trent opp i eksperimentell fysikk, kjemi eller noen av de andre naturvitenskapene rundt omkring i verden ikke spesielt mye programmering. Her har studentene i Oslo en kjempefordel, siden de lærer å bruke programmering som verktøy helt fra første semester. Dessverre gjør visst dette at alle studentene vil drive med fysikk foran en datamaskin, istedenfor å leke med virkelige ting på laboratoriet. Det tror jeg vi bør gjøre noe med, men jeg vet ikke helt hva.

Instituttet har laget en fin liten video om databeregningene i utdanningen. Kommende fysikkstudenter: se og bli inspirert!


Legg igjen en kommentar

Nå blir det is!

IMG_3708.JPGOg ikke bare på vannet (selv om det er fantastisk nok igjen, jeg har nye skøyter jeg ikke har fått prøvd ennå) men også i labben! Vi går fikk vi nemlig den gledelige nyheten om at et av de fem nye «endringsmiljøene» som fakultetet skal gi penger til de neste årene er EarthFlows. Dette er et samarbeid mellom flere av mine gode kolleger fra Physics of Geological Processes, samt noen nye fra matematisk institutt og andre deler av geofag, og det beskrives slik på fakultetets hjemmeside:

Prosjektet handler om å lære mer om grenseoverflaten mellom væske og fast stoff som for eksempel jord – i ulike geologiske prosesser på jorda. Det er snakk om vann i alle former, gasser rundt jorda, magma, isbreer, stein med mere. I arbeidet tas blant annet i bruk satellittdata, bølgedata, samt studier at erosjonslinjer.

Min del av det hele er i et prosjekt der vi skal ansette en stipendiat til å studere frostsprengning – altså hvordan det kan ha seg at is åpner sprekker i stein. Dette er selvfølgelig viktig her i Norge, men forbløffende dårlig forstått. Jeg synes is er kjempekult og har lenge hatt lyst på en unnskyldning til til å jobbe med det. Og nå har jeg det! Hipp hurra! Følg med alle vordende issprengningsdoktorer, en gang på nyåret blir det mulig å søke jobb på dette fine prosjektet.

IMG_3710.JPG


4 kommentarer

Jeg rydder og gjør i stand

Sted med potensial.

Her blir det bra.

Jeg har i løpet av de siste månedene bestilt utstyr for omtrent 1,5 millioner kroner (og har fortsatt nesten en halv million igjen på budsjettet). Når disse tingene etterhvert begynner å dukke opp må de ha et sted å bo, og derfor holder jeg nå på med å klargjøre min nye, flotte (den blir flott) lab. I dag har jeg og en labkollega ryddet ut absolutt alt som hadde hopet seg opp i denne labben i løpet av de siste, tja, minst 15 årene.

Enkelte ting er litt morsomme å finne. Som: En slags veldig stor bærbar printer, fra 1994, tilsynelatende ubrukt. Består av to meterlange armer som på en eller annen måte skal bevege seg og et slags pennholder på en programmert måte, for å tegne mønstre på et ark. Nå er dette litt utdatert. Vi lurer på om vi skal legge den ut på ebay. Kanskje man kunne bruke den til kunst? Noen som har lyst på?

Eller hva med en kaffekopp med centimeterstore krystaller av en ukjent substans i bunn? Noe fargeløst som jeg er temmelig sikker på at ikke er sukker:
IMG_3526IMG_3527

Nå skal rommet vaskes og skures fra topp til tå, og forhåpentligvis får jeg fikset opp en gammel vannskade så jeg slipper å få biter av murpuss i eksperimentene mine, og så er det bare å sette i gang med å flytte inn utstyr. Jeg har flere esker som står og venter på å bli åpnet. Det blir stas! Hoveddelen av instrumentet blir levert rundt jul, og da håper jeg at alt annet står klart.

De siste dagene har det også dukket opp penger til å ansette ikke bare en, men to doktorgradsstipendiater som skal jobbe med det nye utstyret sammen med meg. Hurra! Så en annen viktig ting jeg må få til de neste ukene er å månedene er å få tak i to dyktige personer til stillingene. Jeg har hørt det ikke er lett. Tips om engasjerte, tålmodige, nysgjerrige og hyggelige kandidater mottas med takk.

 


Legg igjen en kommentar

This is, like, the best conference ever

Artikkelskriving med utsikt.

Arbeid med utsikt.

Jeg må si meg enig med min amerikanske kollega: Dette er slett ikke verst.

Vi er halvveis gjennom dag to av konferansen, og jeg har allerede

  •  blitt kjent en som har skrevet flere av artiklene jeg baserer oppsprekkingsarbeidet mitt på. Han ble begeistret over å høre at jeg har tatt opp tråden og gav meg masse gode tips.
  • blitt kjent med en amerikansk stipendiat som er i ferd med å løse den største tekniske utfordringen i eksperimentene mine (YES!!!) (denne diskusjonen foregikk ute i havet, med en drink i hånden. For et liv.)
  • delt en forrett (karamellisert blekksprut, interessant) med en av pionerene i overflatekreftemålinger
  • gjort planer for utveksling av programmer for automatisering av eksperimenter
  • fått beskrevet en mikrocelle som jeg kan bruke i sement-eksperimentene mine

Listen kunne blitt enda lengre. Og det er fortsatt mange dager igjen!

Jetlagen gjør at jeg kan stå opp tidlig og se soloppgangen over havet.

Jetlagen gjør at jeg kan stå opp tidlig og se soloppgangen over havet.


1 kommentar

Gladhistorie om forskning som lever videre

I blant får jeg automatisk genererte eposter fra akademiske forlag om at noen har sitert en av mine publikasjoner. Det er hyggelig av flere grunner: En ting er at antall siteringer er en av de tingene man bruker for å fortelle at man er en god forsker (sånn at man kan få penger til å forske videre). I tillegg gir det en god følelse å vite at noen faktisk har lest det man har brukt så lang tid på å skrive, og funnet det såpass interessant at de velger å bruke det som en stor eller liten del av det de bygger sitt eget arbeid på.

Her om dagen kom et slikt varsel som jeg ble ekstra glad for.

Screenshot 2014-08-09 21.14.23
For omlag ti år siden bodde jeg i Sydney og jobbet med mastergraden min. Resultatet ble et forslag til en dings som skulle brukes til å kjøle ned solceller som blir truffet av lys fra hundrevis av små speil. Dingsen min var basert på det som på engelsk kalles impinging jets, som består i at man spruter vannet i tynne stråler med høyt trykk ned mot flaten man vil avkjøle. Denne metoden gir spesielt effektiv varmeutveksling mellom vannet og den varme overflaten.

Denne dingsen brukte jeg ganske mange arbeidstimer på. På slutten av arbeidsdagene syklet jeg hjem til Bondi Beach og kastet meg i bølgene. Ah, det var tider.

Denne dingsen brukte jeg ganske mange arbeidstimer på. På slutten av arbeidsdagene syklet jeg hjem til Bondi Beach. Ah, det var tider.

Jeg skrev i artikkelen min at de to metodene som ville egne seg best for å avkjøle en plate med solceller som får så mye lys på seg er 1) jet-metoden, og 2) mikrokanaler, som er en teknikk som er ganske vanlig i kjøling i for eksempel datamaskiner og andre steder der man har liten plass. Og nå viser det seg altså at en gruppe med franske og spanske forskere har tatt dette et skritt videre og laget en kombinert jet- og mikrokanal-basert kjøledings for solcellekjøling som de har testet i et utendørs testsystem og fått gode resultater. Kanskje dette dukker opp i et stort solkraftverk en dag?

I forskningen bygger man sten på sten, og det kan gå uhyggelig tregt. Alle mastergradstudenter, doktorgradstudenter og andre forskere har nok kjent på følelsen av å gjøre noe som kanskje ikke fører noen steds hen. Derfor er det ekstra hyggelig å oppdage at noen har tatt opp tråden flere år senere, og faktisk hatt nytte av det man har gjort. Disse fine overraskelsene dukker opp jevnt og trutt når man har vært i bransjen noen år.

(og moralen er, kjære masterstudent om du leser dette: Sørg for at resultatene fra masteroppgaven din blir publisert som en ordentlig artikkel! Ellers er sjansen utrolig mye mindre for at andre får nytte av arbeidet ditt.)


Legg igjen en kommentar

Klem et tre i varmen

Jeg har tidligere skrevet om de helt spesielle lydorganene til koalaene. I dag bringer selveste Science hotte koalanyheter: Det er nå vitenskapelig bevist at koalaer klamrer seg til trestammer for å kjøle seg ned i varmen.

Forskere hadde lagt merke til at koalaene ofte satt i akasietrær på varme dager, selv om det eneste de spiser er bladene fra eukalyptustrærne. Det virket merkelig at koalaene skulle bruke energi på å flytte seg over i et helt uinteressant tre når det var så varmt ute. Forskerne begynte å lure på om koalaene kunne gjøre dette for å kjøle seg ned i skyggen. Derfor satte de opp termometere flere steder på mange forskjellige trær. De brukte også et termisk kamera til å måle temperaturen på overflaten av trærne.

Det viser seg at de fleste trestammer er kaldere enn lufta rundt, når det er veldig varmt, men at stammene på akasietrærne er flere grader kaldere enn eukalyptusstammene. Når det er for varmt, tusler koalaen ned fra mat-treet sitt, for å klamre seg fast til det kjøligste den kan finne. Akasiestammen. Dette gjør at koalaen ikke blir like fort dehydrert som den ellers kunne ha blitt.

Hvorfor er disse stammene kjøligere, mon tro? Det skulle jeg gjerne ha likt å vite, men det fortalte artikkelen ingenting om. Gir bladene mer skygge på trestammen? Har det noe å gjøre med tykkelsen på barken, eller kanskje fargen? Eller har det noe med strømningen av vann inne i treet å gjøre?

Om sommerværet fortsetter, er det vel bare å gjøre som koalaen. Klem et tre.

Jeg tror dessverre ikke at jeg har lov til å kopiere det fine termiske koalabildet fra Science over til min egen blogg, så jeg får nøye meg med mitt eget koalablinkskudd igjen.

Jeg tror dessverre ikke at jeg har lov til å kopiere det fine termiske koalabildet fra Science over til min egen blogg, så jeg får nøye meg med mitt eget koalablinkskudd igjen. Han her er nok ikke så veldig varm, men han lagde skikkelig skumle lyder om natta.


Legg igjen en kommentar

Kjølvannsnyheter

Det er gode dager for å studere kjølvannsbølgene bak ender, kajakker og små og store båter. Jeg har skrevet tidligere om hvorfor denne vinkelen alltid blir den samme, uansett hastighet og størrelse på svømmeren. Dette har vært kjent siden Lord Kelvin beskrev fenomenet i 1887. Men nå meldes det om at denne teorien har blitt tatt ett skritt videre.

forskning.no kan man nemlig lese at Simen Ådnøy Ellingsen, som er forsker ved NTNU i Trondheim, har beregnet hva som skjer med kjølvannsbølgene når det er strømninger i vannet under båten. Da kan vinkelen endre seg temmelig mye. Den kan bli smalere, eller bredere, eller den kan bli mye videre på den ene siden av båten, faktisk så mye at bølgene legger seg foran båten. Og i dette tilfellet er alt avhengig av størrelsen til båten, eller hva det nå er som begever seg.

Det som er kult med nyheter som dette, er å se hvor enkelt det faktisk kan være å finne et problem som ingen har løst før, og så løse det (jaja, enkelt og enkelt: man må kunne sin matematikk) og komme frem til noe som er nyttig. Når man går på skolen kan man fort få en følelse av at alt er kjent, og at realfag bare går ut på å lære seg fakta. Slik er det selvfølgelig ikke. Da hadde det ikke vært noe poeng å drive forskning. Det er utrolig mye som fortsatt ikke er kjent, så det er bare å sette i gang. Det er plass til fler.

De som har tilgang gjennom et universitetsbibliotek kan lese den fine artikkelen til Ellingsen her.

20140531-110936.jpg


4 kommentarer

Eksperimentvettreglene

20140521-171416.jpgOm du har en plan for å finne ut noe helt nytt på en enkel måte, er sjansene store for at 1) noen har gjort det før, 2) du har tenkt feil, eller 3) du er genial.

Om du (som meg) ikke er genial, men har lyst til å finne ut noe nytt, blir du pent nødt til å gjøre noe vanskelig. Disse reglene vil hjelpe deg med å lykkes:

Eksperimentvettreglene

1. Om det går til helvete, så prøv igjen.

2. Om det fortsatt går til helvete, så prøv igjen.

(repeteres så mange ganger som nødvendig)

3. Om du tror du må gråte, så ta en pause før du prøver igjen.

og sist, men absolutt ikke minst:

20140521-171449.jpg4. SKRIV NED ALT (og da mener jeg ALT), for noen ganger er det de håpløse resultatene som er de mest verdifulle. Du var bare ikke klar til å forstå dem.

 

Lykke til!

(takk for det. Jeg prøver igjen, jeg.)

(I dag fungerte ingen ting fra klokka 9 til klokka 14. Så trodde jeg det ikke fungerte, men prøvde allikevel. Og så oppdaget jeg noe helt uventet. Nå skal jeg fortsette og se om hellet har gitt seg, eller om det dukker opp noe mere morsomt.)

 


1 kommentar

Labfrustrasjoner

Jeg har lurt på om det bare er sånn at jeg skriver om forskningen min når det går bra, og på den måten lager et litt feilaktig inntrykk av hvordan det er å være forsker. For veldig ofte går det rett vest. I dag, for eksempel:

Jeg hadde planlagt en lang dag og kveld med eksperimenter på AFM-en på tannlegehøgskolen. Booket instrumentet, laget saltløsninger forrige uke, bestilt nye prober fra England, pakket sammen utstyret mitt i går og troppet opp med matpakke og godt mot i dag tidlig. Gruet meg litt til en lang dag med mye pirkearbeid, men gledet meg også veldig til å finne ut hvordan systemet mitt kom til å oppføre seg.

Her er utdrag fra labjournalen:

0942 installerer kantilever (dette skulle ha tatt 10 minutter)

1120 hadde problemer med fotodetektoren. Fikk hjelp fra Øystein og Jonas – fungerer nå

(så fikk jeg installert kantileveren, gjorde klar prøven, og gikk til lunsj – heldigvis med godt selskap! – før jeg skulle ta fatt på den mest pirkete oppgaven).

1249 har problemer med å få lim til å feste seg på kantileveren. Sklir av! Prøver den korte

1257 sliter fortsatt… kan jeg ha fått noe på kantileveren som gjør at ikke limet fester seg? Eller er limet anderledes? Prøver å bytte kantilever. Bytter limdråpe også. Eller prøver å bare bytte lim først. Jeg brukte kanskje en gammel sprøytespiss i sted. 

1308 Det hjalp med en gang! Fikk sannsynligvis noe i limet fra den gamle sprøytespissen. 

1323 (nå er jeg der jeg skulle ha vært klokka 11) Partikkel ser ut til å sitte fast. Prøver en FR i luft. 

og nå gikk det faktisk tilsynelatende bra, jeg fikk gjort siste steg før jeg kunne starte målingene. Og da….

bilde

Arg, arg. Fotodiode-problemet fra starten av dagen kom tilbake og ingen kunne forstå hvordan det skulle fikses. Jeg måtte pakke sammen og luske hjem. Krysse fingrene og håpe at problemet løses snart.

Se det positive i det. Jeg kom hjem tidlig. Fikk hentet barn. En uventet rolig kveld. Og jeg kunne tross alt gi meg klokka 14, det kunne ha tatt enda flere timer før jeg skjønte at det ikke ville gå veien. Eller det kunne ha vært mange dagers arbeid som gikk i vasken.

Men, altså. Søren heller.