”Inte jättemånga i världen har två sådana toppanläggningar”

Med ett av världens starkaste synkrotronljus på cykelavstånd har forskare vid LTH och hela Lunds universitet onekligen något som kan liknas vid en konkurrensfördel. Och snart öppnar även ESS – med nya möjligheter att belysa atomers och molekylers växelverkan med strålning – till nytta i exempelvis utvecklandet av nya material, läkemedelsutveckling och i kulturarvsforskning.

En av de LTH-forskare som forskar med hjälp av Max IV är Sara Blomberg, universitetslektor vid Avdelningen för kemiteknik och forskare inom både NanoLund och Cestap – det senare ett nationellt kompetenscentrum med sikte på att både flyg- och kraftsektorerna ska ställa om till använda 100 procent hållbara bränslen.

Arbetar du hela dagarna på Max IV?

– Nej, det fungerar så att vi ansöker om tid och att vi kommer till Max IV i några dagar då vi gör mätningar. Men en stor del av min forskning och de resultat som publiceras bygger på resultat från Max IV. Mycket tid går till förbereder innan vi gör experiment, och efteråt har vi fått ut väldigt mycket data att bearbeta.

Vad vill du hitta, med hjälp av det där skoningslösa ljuset?

– Vi letar efter koppling på atomär nivå som visar hur atomerna ska sitta i ett material för att det ska vara så effektivt som möjligt. Kort sagt handlar det om att undersöka strukturen på material som vi använder som katalysatorer.

Hur görs det, i praktiken?

– Vi mäter under tiden som katalysatorn är aktiv. Det som är speciellt med Max IV är att vi ser kopplingarna, beteendet, under tiden som katalysatorn är i en kemisk reaktion. Vi kan följa skeendet, och på så sätt hitta strukturerna i materialen för olika nyckelfaser i reaktionen. När vi förstår mer om reaktionen kan vi utifrån det utveckla nya material som ger önskade egenskaper i olika faser.

Hur ser provet ut, det ni testar vid de olika experimentstationerna?

– Vi kommer med oftast med ett metallpulver som har katalytiska egenskaper. Vi kollar på olika sammansättningar genom att blanda  olika metaller. Så fort vi börjar lägga till lite mer eller mindre av det ena eller det andra ämnet blir det snabbt väldigt annorlunda egenskaper. Skillnaden är så drastisk att vi nästan får ett helt nytt material.

Ser du något nytt och stort om hörnet, inom din forskning?

– Det är spännande att ESS inom kort öppnar för forskning, och att se vilka experiment som kan göras på båda anläggningarna. Jag tror att vi tack vare ESS kommer att dra nytta av kapaciteten på Max IV i ännu högre grad. Nu vet vi också hur mätningarna görs, och med hjälp av båda anläggningarna kan vi följa mer precist vad som händer i kemiska processer. Jag tror också att vi håller på att upptäcka möjligheter för tidsupplöst och rumslig upplösning som vi inte haft tidigare. Det kan ge framkant och utvecklingsmöjligheter i vår forskning här i Lund.

Du menar att ni blir skickligare på att använda Max IV och ESS?

– Ja, det tar tid att lära sig hur mätningar ska göras på bästa sätt och sedan faktiskt förstå och analysera datan. Eftersom det här är forskning i framkant får vi ibland resultat och data som vi först inte vet hur vi ska tolka – för det har ju aldrig mätts förut. En bra sak är att jag och mina kollegor har en hel del möten med kollegor på  Max IV. Vi känner varandra sedan länge, så det är inte bara under stråltiden som vi träffas. Det är viktigt att träffas frekvent och att få till ett lärande.

Ni maxar tillsammans, så att säga?

– Det är inte bara är synkrotronen och tekniken som räknas, utan vi behöver också miljön och expertisen kring själva provet. Så ett nära samarbete, som vi nu byggt med Max IV, är positivt. Och de som är vana användare kan också vara bollplank och inspirationskälla åt kollegor som är nyfikna på att börja använda Max IV.

Vad ger ESS som ”extra” för dig?

– ESS neutroner är särskilt användbara för att studera lätta ämnen, exempelvis väte, som är väldigt intressant för vår forskning men kan vara svårt att undersöka med röntgenstrålning på Max IV. När vi tittar på biomassa, till exempel, kan det bli en fördel att vi från ESS kan få mer information om själva strukturen i biomassan och hur den sen växelverkar med katalysatorn. Men det kommer att krävas en del testande innan vi vet hur vi får fram data som vi verkligen kan förstå. Jag tror att Max IV och ESS kommer att göra varandra bättre och föda många nya idéer. Det är inte jättemånga i världen som har två sådana toppanläggningar så nära varandra.

På Max IV arbetar Sara Blomberg främst vid strålröret Balder, men hon forskar också vid Hippie, Species och Nanomax.