Nytt supermikroskop styrker norsk konkurranseevne
En helt ny generasjon mikroskop i verdensklasse tas nå i bruk i Trondheim og Oslo. Det vil gi nye og presise svar ved studier av atomstrukturen til materialer.
Randi Holmestad presenterer den nye teknologien for dekan Anne Borg, prorektor Kari Melby, Gon’emon Kurihara (president JEOL Ltd.), Asbjørn Mo (Forskningsrådet), Rudie Spooren (SINTEF) og Siegfried Falch (JEOL). Foto: Per Henning
Det nye transmisjonselektronmikroskopet (TEM) som ble innviet i Trondheim 10. september, har ekstrem evne til forstørrelse. De eksisterende mikroskopene har en oppløsning på 0,24 nanometer. Det nye mikroskopet har en oppløsning på 0,1 nanometer.
– Dette er en stor dag for små ting, sa Kari Melby, prorektor for forskning ved NTNU, under åpningen.
Avstanden mellom atomer i materialer er under to nanometer. TEM-mikroskopet gjør at forskerne vil kunne se hva som skjer med atomstrukturen i materialer når materialene utsettes for endringer og påkjenninger, som for eksempel sterk varme eller lave temperaturer. Det er svært nyttig i forskning på blant annet lettmetaller som aluminium, et felt som Norge allerede er god på, og med den nye teknologien vil forskningen kunne gjøre et byks framover.
Nanometer
- Nanometer er en milliarddels meter (10−9 meter)
- Symbolet for nanometer er nm.
- Blir brukt til å måle svært små lengder.
- Et sukkermolekyl er om lag 1 nm langt – det regnet Albert Einstein ut.
- DNA-spiralen er rundt 2 nm i diameter.
- Brukes også til å måle bølgelengder av synlig lys, ultrafiolett stråling og gammastråler.
Ett av de beste i verden
NORTEM
- Storskala infrastrukturprosjekt
- Startet i 2011, varer til 2017
- Prosjektet har tre partnere: SINTEF, NTNU (TEM Gemini senter) og UiO
- Finansiert av Forskningsrådet og de tre partnerne
- Totalbudsjett på 115 millioner kroner
- Prosjektet er fordelt på to noder: Trondheim og Oslo (fordeling 50-50 prosent)
– Å forstå sammenhengen mellom atomstruktur og egenskaper er essensielt i utvikling av nye materialer, sier Randi Holmestad til Teknisk Ukeblad.
Norge i tet med aluminium
Aluminium er Norges tredje største eksportartikkel nest etter olje og fisk, og Norge er i tet når det gjelder utvikling av lette og sterke aluminiumslegeringer. Her vil den nye teknologien bidra til å gi presise og nyttige svar.
Både NTNU og SINTEF har mange prosjekter innen aluminiumslegeringer, i samarbeid med Hydro Aluminium. Trond Furu ved Hydro understreker at samarbeidet med norske, verdensledende forskningsmiljøer er viktig for å være konkurransedyktig. Der andre land, som for eksempel Kina, kan konkurrere på pris, må Norge konkurrere på kvalitet og tekniske nyvinninger.
Satsingen på TEM-teknologi skjer i tett samarbeid med Japan.
Mange bruksområder
Mikroskopet vil også være nyttig i forskning på solceller, og på hvordan solceller både kan bli bedre og billigere å produsere. Innen nanoteknologi og energimaterialer samarbeider fysikkforskerne med grupper innen elektronikk, hvor det er viktig å forstå grunnleggende struktur-egenskap-relasjoner.
Forskerne samarbeider også med norsk prosessindustri som plantenæringsprodusenten Yara, og her kan TEM-mikroskopet bidra med å forstå kjemiske reaksjoner i katalysematerialer på nanoskala.
Spesialbygd rom
I en av kjemiblokkene på Gløshaugen er det bygd et eget rom for å huse TEM-teknologien. Rommet er totalt vibrasjonsfritt og helt stabilt når det gjelder luftstrømning og temperatur. Det er montert vannkjøling i veggene for å holde temperaturen konstant, og kabler i gulvet for å kansellere magnetiske og elektriske signaler.
Om lag 25 forskere og studenter kommer til jobbe med den nye teknologien. 1. oktober skal utstyret tas i bruk for alvor, og da står forskerne foran en periode med innkjøring for å kunne utnytte TEM-teknologiens muligheter til fulle.
