Harald Hauglin åpner en metalldør. Innenfor gløder det varmt i metall. Flombelyst, under en dobbel glassklokke, hviler et lodd av platina og iridium tungt i sin egen vekt – en kilo. Nøyaktig en kilo.

Dette er kiloloddet som alle andre norske kilolodd veies mot. Men selv dette loddet kan bli veiet og funnet for lett – eller for tungt.

Da må det til Paris. Der står nemlig selve urkiloen. Denne reisen mot sannhetens øyeblikk er vist på kino – i Bent Hamers film 1001 gram. 

I filmen blir loddet passet på av Marie, spilt av Ane Dal Torp. Marie er metrolog. Les nøye: Hun er metrolog, ikke meteorolog. Hennes fag er ikke været. Det er å gi verden så nøyaktige måleenheter som mulig.

Ødelegger nattesøvnen

Harald Hauglin er også metrolog. Vi er i en kjeller på Kjeller, utenfor Oslo. Her, i Justervesenets nøkterne betongbygg, står den norske standardkiloen trygt. Foreløpig.

Tryggheten er nemlig truet. Om noen år har dette loddet kanskje mistet sin kilotunge autoritet. Det har blitt et historisk relikvie. Glassmonteret har blitt et museumsmonter.

– Vi vil helst ikke bruke en bestemt gjenstand for å definere måleenheten. Hvis noe skjer med denne ene gjenstanden, er referansen tapt. Det er til å miste nattesøvnen over for oss metrologer, sier Hauglin.

Hans spesialområde er ikke vekt og kilo, men sekunder og tid. Likevel kan den teknologien han rår over også gjøre nytte for seg når kiloen skal defineres på nytt.

2018-revolusjonen

I 2018 skal nemlig metrologien etter planen gjennomgå en revolusjon. Økt global handel, der deler fra ett land må passe perfekt til maskiner fra et annet, har i mange år drevet utviklingen mot internasjonale målestandarder videre.

Vi som veier opp mel og måler kjøkkenkroken med tommestokk, vil ikke merke noe til revolusjonen. Meter, kilo og de andre måleenhetene vil være de samme. Men de vil defineres på nye måter.

– Vi vil gå til naturkonstantene, forklarer Hauglin.

– Lyshastigheten i vakuum er ett eksempel på en slik naturkonstant. Disse konstantene er uavhengige av tid og sted – i alle fall så langt vi hittil har vært i stand til å måle. De bestemmer de grunnleggende kreftene i universet og hvordan de utfolder seg, for eksempel i atomene.

Teller atomer

Hva betyr dette for kiloen? Framtidas kilo kan bli definert ved å telle atomer av grunnstoffet silisium.

– Vi starter med en kule av superrent silisium. Den lages etter så nøyaktige mål som mulig, som en tilnærmet perfekt kule, sier Hauglin.

Her kommer de presise atomklokkene til nytte. De er i prinsippet ekstremt presise strålingskilder.

– Vi måler avstanden mellom silisiumatomene veldig nøyaktig med røntgenstråler, og volumet på kula ved hjelp av laserstråler, fortsetter han.

– Slik kan vi bestemme hvor mange atomer kula består av. Atomvekten til silisium er kjent. Da vet vi hvor mye kula veier, sier Hauglin.

En for alle, alle for en

Men hva er egentlig vitsen med å erstatte et metallodd med en silisiumkule? Det er fortsatt en klump med stoff?

– Poenget er at silisiumkulen lages ut fra en nøyaktig definisjon. Vi kan lage så mange slike kuler som vi trenger. De er alle likestilt. Forsvinner en, så kan vi lage nye, sier Hauglin.

Urmeteren

Kiloen er den siste grunnleggende enheten som fortsatt er avhengig av en bestemt fysisk gjenstand, nemlig urkiloen i Paris. Hauglin tar meg med til et annet rom, der et tilsvarende monter for lengst har blitt et museumsmonter.

Her ligger den norske meterstaven. Også den hadde sin franske fasit, selve urmeteren. At urmeteren ligger i Frankrike, er ikke tilfeldig. Meteren er smidd i flammene av den franske revolusjon og opplysningstiden.

Urmeteren ligger fortsatt i hovedkvarteret til det internasjonale byrået for vekt og mål, Bureau International des Poids et Mesures (BIPM).

Stjerner bak edderkoppspinn

Aller først ble likevel meteren definert som en timilliondel av avstanden mellom ekvator og nordpolen.

– Å bruke jorda og himmellegemene for å definere enhetene er en gammel tradisjon, forteller Hauglin. Tradisjonen preget hans eget fagfelt, måling av tiden.

– Fram til begynnelsen av 1900-tallet hadde de astronomiske observatoriene sin glanstid, både i Greenwich i Storbritannia og i det gamle observatoriet i Oslo, forteller han.

Her insisterte Christopher Hansteen på at stjernenes passasjer måtte måles med edderkoppspinn i kikkertsiktet.  Bare edderkoppspinn var tynt nok til at tidspunktet for passasjen ikke ble usikkert.

– Spanske astronomer hadde funnet ut at edderkoppene spant tynnest når de ble sulteforet, og så plutselig skremt til å slippe tråden, forteller Hauglin.

Faglig kamp

I mange år var det en faglig kamp mellom astronomer og fysikere om hvem som kunne bestemme tiden mest nøyaktig.

Astronomene tapte. Himmellegemene slingrer i sine baner. I dag søker vi innover i atomene for å finne nøyaktig tid.

– Våre beste atomklokker går mindre enn ett milliarddels sekund feil i løpet av et døgn, sier Hauglin. Han viser meg klokkene som definerer norsk tid.

Teller radiobølger

Slike atomklokker bruker korte radiobølger fra det som kalles en maser. Den sender ut radiobølger. Bølgene kommer direkte fra atomene. I dagens atomklokker brukes oftest atomer av grunnstoffet cesium.

Forenklet sagt er atomklokker maskiner som i rasende fart teller disse karakteristiske radiobølgene. I en cesiumklokke er det gått ett sekund når 9 milliarder 192 millioner 631 tusen 770 bølger har passert.

Mange bølger blir en meter

Men samme teknologi som Hauglin bruker, kan også brukes til å definere meteren. Maseren har en bedre kjent slektning ved navn laser. Laseren sender ikke ut radiobølger, men synlig lys av det vi oppfatter som en ren farge, som er en helt bestemt bølgelengde.

– Et bestemt antall bølger fra en svært nøyaktig laser bestemmer nå lengden på en meter, forklarer Hauglin.

De samme grunnleggende konstantene og fysiske størrelsene er altså tatt i bruk for å definere både meter, sekund og enda flere måleenheter. 2018-revolusjonen har allerede startet.

Fotonikkens århundre

I et annet laboratorium viser metrolog og senioringeniør Jarle Gran meg hvordan lyset også kan brukes til å måle mengden av ozon eller andre gasser i lufta.

– Slike målinger er viktige for miljøovervåkning og sporing av giftige gasser, for eksempel i industrien, sier Gran.

Lyset kan også brukes til å analysere blodprøver eller på andre måter se inn i kroppen. Også framtidas dataoverføringer via lysfiber vil trenge den nøyaktigheten som Gran og kollegene hans arbeider for å garantere.

– Det tjuende århundret var elektronikkens århundre. Det tjueførste århundret blir fotonikkens århundre, lysets århundre, mener Gran.

Nøyaktigheten øker

– Vi er med i europeiske forskningsprosjekter som skal utvikle denne teknologien videre, sier Gran.

Kravene til nøyaktighet blir stadig større. Navigasjonssystemet GPS må kunne levere nøyaktige tidssignaler for å gi riktig posisjon. Digital radio, TV og mobiltelefon krever at datasignalene synkroniseres helt presist for at vi skal kunne snakke og lytte og se uten forstyrrende avbrudd.

For Hauglin er det likevel viktigere at klokkene er stabile over tid enn at de er nøyaktige.

– En klokke som tikker litt for fort, men stabilt, kan man saktens korrigere, mens en klokke som tikker ujevnt må man bare leve med som best man kan, sier han.

– Neste generasjon atomklokker vil bruke lys fra lasere istedenfor radiobølger. Slike optiske atomklokker tikker langt mer stabilt enn de beste cesiumklokkene, sier Hauglin.

Mot en grense

Når måleenhetene forankres i selve naturkonstantene, er det fristende å tro at denne utviklingen vil fortsette. Vil nøyaktigheten noensinne bli uendelig stor? Lyshastigheten er jo absolutt definert? Men – nei.

– Jo mer vi øker nøyaktigheten, desto mer følsomt kan vi måle den fundamentale pulsen til naturen. Det kan godt hende at det vi tror er naturkonstanter vil vise seg å variere med tid og rom, sier Hauglin.

– Jo mer presist verden beskrives, desto mer forstår vi av verden. Men jo mer vi forstår, desto mer presisjon kreves av instrumentene som gir oss denne forståelsen. Dette blir som en kunnskapsspiral, sier Gran.

Lenker:

Nettsidene til Justervesenet

Nettsidene til World Metrology Day

Kroppens forsvar mot infeksjoner – immunforsvaret – er på høygir om vinteren. Nå har en ny stor undersøkelse vist hvorfor. Det er genene som styrer.

Arvestoffet vårt består av mange gener. De styrer kroppen på forskjellige måter. Genene virker ikke likt hele tiden. De skrur seg av og på.

 Forskere fra flere land har nå vist at genene som styrer immunforsvaret, skrus på om vinteren.

Dette er helt ny kunnskap, som publiseres i tidsskriftet Nature Communications. Tidligere har forskerne visst at genene skrur av og på immunforsvaret etter om det er dag eller natt. Nå har de altså klart å vise det samme for årstidene.

Vaksine virker best om vinteren

Hvorfor virker årstidene på denne måten? Forskerne tror det er fordi vi har tilpasset oss. Om vinteren er det flest bakterier og virus som kan gjøre oss syke. Jo raskere og sterkere immunforsvaret reagerer om vinteren, desto bedre.

• Les også: Blir immunforsvaret sterkere etter sykdom?

Dermed kan også vaksinasjon virke best i den mørke årstida, tror forskerne. En vaksine skal jo sette i gang immunsystemet, slik at det trenes opp til å bekjempe en sykdom. Jo sterkere immunsystemet reagerer, desto bedre virker vaksinen.

Betennelse kan gi sykdom

Men det er ikke bare bra at immunforsvaret er i topp beredskap om vinteren. Når immunforsvaret tar opp kampen, utvider blodårene seg for å slippe til fotsoldatene i krigen mot bakterier og virus – de hvite blodlegemene. Utvidelsen gjør oss hovne, for eksempel i halsen. Vi får en halsbetennelse.

Betennelse er ikke bare bra. Den kan også gi oss sykdommer – hjerte- og karsykdommer, sukkersyke, psykiske sykdommer og multippel sklerose.

• Les også: Uheldig tarmflora trigget autoimmunitet

Multippel sklerose (MS) er et eksempel på sykdommer hvor de hvite blodlegemene blir for ivrige i tjenesten. De går løs på kroppens egne celler og skader dem.  Dette kalles autoimmune sykdommer.

Når vi nå vet at genene styrer alt dette etter årstidene, kan vi også få bedre styring med disse sykdommene og behandle dem bedre, tror forskerne.

Forskjellig i nord og sør og midt på

De har undersøkt prøver av blant annet blod og fett fra 16 000 mennesker i flere deler av verden, blant annet Storbritannia, USA, Island og Australia.

Australia har jo motsatte årstider av oss i nord. Det viste seg også i genene til australierne. De skrudde seg på når Australia har vinter, og vi har sommer.

• Les også: Meslinger svekker immunforsvaret

Hva så med steder nær ekvator, hvor det nesten ikke er vinter og sommer? Gambia er et slikt land. Her var det regntida som skrudde på genene og satte i gang immunsystemet. Hvorfor?

Forklaringen er den samme som hos oss: I regntida mellom juni og oktober er det lettere å få sykdom. All fuktigheten gjør at bakterier og virus lettere spres, og malariamyggen trives. Immunsystemet må være forberedt på dette.

Lys og varme, mørke og kulde

Et unntak var Island. Her var det ikke så stor forskjell på sommer og vinter. Immunsystemet var mer på det jevne, viste prøvene.

Forskerne vet ikke sikkert hvorfor. De spekulerer på om de lyse nettene om sommeren og de mørke dagene om vinteren ødelegger litt for årstidsrytmen.

Forskerne tror nemlig at lys og mørke og varme og kulde er med på å styre av-påknappen til genene. Men sikre er de ikke.

Uansett er det nå enda en grunn til å dyrke sol og sommer. Sommeren gjør oss faktisk friskere fra betennelsessykdommer. Genene sier til immunsystemet: Ta sommerferie!

Referanse:

Xaquin Castro Dopico mfl.: Widespread seasonal gene expression reveals annual differences in human immunity and physiology, Nature Communications, 12.5.2015, DOI: 10.1038/ncomms8000

At gulrotposen revner i alle retninger straks den er åpnet, er noe de fleste av oss har opplevd. Og når posen har gått heden, er veien kort til gulrøtter i fri dressur i grønnsakskuffen. Der tørker de ut og blir mjuke. Da er søppelspannet gjerne neste stoppested.

Dette ville Jorunn Nilsen ved forskningsinstituttet Norner på Stathelle gjør noe med.

– Vi har utviklet en ny type plastfilm som både gir grønnsakene økt holdbarhet og er sterkere og mindre utsatt for rifter og punkteringer, sier Nilsen.

Dagens film for stiv

I dag kjøper de fleste norske grønnsakpakkerne plastfilm på rull fra emballasjeprodusenter. I pakkeriene bretter maskiner plastfilmen til poser som sveises i topp, bunn og rygg.

Plastfilmen er som regel laget av stoffet polypropylen, og filmen strekkes både horisontalt og vertikalt under produksjon. Det gjør at den både blir blank og innbydende og stiv. Ofte for stiv viser det seg. Ett hull, og hele sulamitten revner.

– Vi har laget en ny plastfilm basert på stoffet polyetylen og bare strukket den i lengderetningen. Den er mye mer motstandsdyktig mot rifter og punkteringer, forklarer Nilsen.

Miljøgevinst

Et av målene er at det skal gå med mindre plast i produksjonen. Så langt har Norner laget film på 40 mikrometer. En mikrometer er en tusendels millimeter, så vi snakker ikke om rare tykkelsen.

– Vi skal fint klare å gå ned fra 40 til 30 mikrometer, og da vil vi oppnå en betydelig miljøgevinst sammenlignet med dagens emballasje. Utfordringen er at folien da får et noe mindre attraktivt utseende.

• Les også: Gulrøtter som er behandlet pent, smaker best

Fra laser til nål

Gulrot, løk og andre grønnsaker «puster» også etter at de er høstet. Hvis emballasjen ikke slipper ut nok karbondioksid og inn nok oksygen, påvirker det både smak og holdbarhet.

I dag er emballasjen som brukes i norske grønnsakpakkerier laserperforert, men forsøk med nåleperforering viser svært positive resultater. Spør bare Finn Robert Müller, administrerende direktør for emballasjeprodusenten Tommen Gram Folie.

– Vi fikk oss en skikkelig aha-opplevelse, sier han.

Perfekt utlufting

– Norner og matforskningsinstituttet Nofima har så definitivt klart å lage en folie som øker holdbarheten på produktene. Vi ser at med nåleperforering oppnår vi en utlufting som virkelig gjør susen for gulrota og forlenger holdbarheten, sier Müller.

I forsøkene har Hanne Larsen hos Nofima sett på utviklingen i produktkvaliteten ved lagring over tid. Gulrøttene er pakket enten i nåleperforert eller laserperforert emballasje og først lagret kalde. Deretter er det simulert butikkforhold på 20 grader, før temperaturen er skrudd ned igjen til 6 grader for å simulere forholdene i grønnsakskuffen i et gjennomsnittlig kjøleskap.

– Resultatene var ikke til å ta feil av. Laserperforert emballasje er for tett, mens den nåleperforerte var mye bedre tilpasset gulrøttenes pustebehov, konkluderer Larsen.

Og når emballasjen er bedre tilpasset grønnsakenes pustebehov, holder smaken seg også bedre.

Stort markedsforsøk i mai

Tommen Gram var Norges største produsent av polyetylenbasert gulrotemballasje helt til Bama for noen år siden bestemte seg for å ta i bruk folie basert på polypropylen.

Nå ser Müller utsikter til et comeback i markedet. I samarbeid med nettopp Bama gjøres det nå et stort forsøk der Tommen Gram kjører ut nåleperforert film. Mellom ett og tre tonn gulrot skal ut i markedet i mai kledd i den nye emballasjen.

– Vi er selvsagt spent på responsen og ser også mulighetene til å tilpasse nyvinningen til poteter og andre grønnsaker. Forskningen til Nofima viser nemlig at potet, gulrot og kålrot har ulike pustebehov, sier Müller.

• Les også: Oppkuttet nepe og kålrot trenger riktig lagring

Utfordringer i sveisen

Foreløpig kjører Tommen Gram ut nåleperforert film basert på polypropylen. De færreste forskningsprosjekter går 100 prosent på skinner, og Nilsen fra Norner innrømmer at også de har støtt på noen skjær i sjøen.

– Svært mange av pakkemaskinene i den norske grønnsakindustrien har sveiseutstyr som er spesialdesignet for nettopp polypropylen. Dette stoffet har et høyere smeltepunkt enn polyetylen, noe som gjør at temperaturen rett og slett blir for høy for problemfri sveising emballasje basert på polyetylen.

Alternativet for pakkerne er å gjøre en enkel utskifting til sveiseutstyr med et antistikkmateriale på overflaten for å unngå kliss og klebing. På sikt har Nilsen likevel tro på at flere pakkerier ser seg tjent med å investere i nytt utstyr som kan håndtere tynnere – og dermed også rimeligere – polyetylenfilm.

Potensial for industripakkerier

Under pakkeforsøkene med den nye plastfilmen deltok en maskinleverandør fra Nederland. Nilsen forteller at han så et stort potensial for den nyutviklede folien i andre type pakkemaskiner enn det som brukes av grønnsakpakkere i Norge.

• Les også: Avslører falske gulrøtter

– Siden en polyetylenfilm kan sveises på lavere temperatur enn en polypropylenfilm, kan man pakke flere poser per minutt med denne teknologien. For norske grønnsakpakkere spiller det kanskje ikke all verdens rolle, men for store industripakkerier som pakker for eksempel kuttede grønnsaker, kan tidsbesparelsen være betydelig, sier Nilsen.

Halvparten kaster gulrøtter

Gulrot og løk utgjorde 38 prosent av norsk grønnsakproduksjon i 2011. Tiltak som gjør at det går med mindre plast i pakkingen og blir mindre matavfall, har med andre ord en vesentlig miljøgevinst.

I samarbeid med Bama har Erik Svanes ved Østlandsforskning nylig gjennomført en spørreundersøkelse blant norske forbrukere. Den viser at det er et åpenbart behov for ny og bedre emballasje. Rundt halvparten av oss kaster gulrøtter, i snitt én til to per pose. Uttørking er den viktigste årsaken, deretter følger mugg og råte.

Oppdraget er klart: Fidel Castro må dø. Du må drepe ham. Klarer du det ikke, kommer du deg ikke videre i spillet. Game over.

Scenen er hentet fra krigsspillet Call of Duty: Black Ops. Det er glidende overganger mellom film og virkelighetstro animasjon, en miks av fakta og fiksjon. I begynnelsen ser det ut som en krigsfilm med skuespillere, så er krigen i gang. Du holder våpenet. Du skal drepe.

10-åringer

– Jeg vet om barn helt ned i 10-årsalderen som spiller dette. De vet ikke hvem Castro er, men ser bare en skurk som må dø, sier førsteamanuensis Holger Pötzsch ved UiT Norges arktiske universitet.

Han har selv spilt seg gjennom både dette og andre krigsspill – spill hvor spillutviklerne har budsjetter større enn Hollywood-filmer.

– Mens en krigsfilm varer i 90 minutter, kan krigsspillene vare i flere hundre timer. Det er intense opplevelser, og jeg skjønner godt at folk blir hektet. Du kan spille sammen med vennene dine, være et team i spillet, kjempe sammen som lag.

– Men gjør dette noe med oss, gir det oss mer enn en mestringsfølelse når vi vinner? Former det langsiktige holdninger, tankesett som varer lenge etter at vi har logget oss av? spør Pötzsch.

Kulturelt ensidig

UiT-forskeren leder en internasjonal forskningsgruppe satt sammen av ni europeiske spillforskere med forskjellig fagbakgrunn.

– Spill kan være med på å endre perspektivet på hvordan vi ser verden, mener lektor ved London South Bank University, Siobhan Thomas. Da forskergruppen var samlet i Tromsø nylig, stilte hun blant annet spørsmålet om det skjer noe med holdningene våre når vi i time etter time blir dratt inn i en virtuell verden som på overflaten ser helt autentisk ut, men som konsekvent maner fram fiendebilder som kulturelt sett er veldig ensidige.

Også mediepsykolog Tilo Hartmann fra Vrije Universiteit Amsterdam er opptatt av innholdet i spillene.

– Jeg tror at ved å endre vinklingen i spillene litt, kan vi kanskje oppnå at folk reflekterer mer rundt tema som vold og krig, sier Tilo Hartmann.

Naturtro

Holger Pötzsch omtaler krigsspillene som både naturtro og virkelighetsfjerne.

– De fremstiller våpen, uniformer og landskap på en meget detaljert måte. Samtidig ser de systematisk bort fra siviles lidelser eller ubehagelige krigshandlinger som voldtekt og drap av barn.

– Spillene legger opp til heltedyrkelse og ekstreme fiendebilder, men de viser ikke lidelsene og kostnadene krigen påfører individer og samfunn. Dermed er de med på å skape et bilde av krig som mer effektiv og renslig enn den egentlig er, sier Pötzsch.

Ingen sammenheng

Forskerne tror ikke på noen direkte sammenheng mellom for eksempel voldelige spill og voldelige handlinger.

– Da filmen og rocken kom, ble vi fortalt at det kom til å ødelegge verden. Slik gikk det ikke – og slik er det heller ikke med spillene, sier Andy Lemon, spillutvikler og representant for International Game Developers Association i London.

Men både han og resten av forskningsgruppen mener likevel at dataspill fortjener mer kritisk oppmerksomhet også fra forskere:

• Hvordan spiller krigsspillene på følelsene våre?
• Hva er det med spillene som gjør at vi opplever dem som ekte?
• Hva er det med spillene som får oss til å tenke at det er greit drepe andre spillkarakterer – også historiske og naturtro personer?
• Har historisk inspirerte spill en innflytelse på vår forståelse av en felles fortid?

600 millioner

Gjennomsnittsalderen på de som spiller krigsspillene er 33 år. Da krigsspillet Call of Duty: Black Ops ble lansert, ble det spilt 600 millioner timer sammenlagt bare den første måneden. Spillene har ifølge Pötzsch budsjetter i 100-millionersklassen, og at de har en samfunnsmessig og kulturell effekt, er førsteamanuensen ganske sikker på. Men hva denne går ut på, vet han ikke.

– Vi vet at Forsvaret i USA har lyktes med bruk av dataspill som America’s Army i rekrutteringsøyemed, men det som interesserer oss minst like mye, er rollen dataspill har i dagens samfunn og kultur.

– De er blitt enormt viktige kulturuttrykk og kan like mye brukes for å øke refleksjon og skape kritisk sans som for å øke aksept for krig eller militæret, forteller Pötzsch.

Spiller selv

Forskerne presiserer at de ikke er imot krigsspill, ei heller de hvor du skal erobre eller sloss mot fiender. Men de stiller spørsmål ved måten de er bygd opp på.

– Jeg liker å spille spill selv, og gode spill kan være en kunstform som utfordrer oss, mener Pötzsch.

Ett av målene til forskningsgruppen er også å se på mulighetene for å utvikle et spill for fred. Vit Sisler fra Charles University i Praha er med i forskningsgruppen og har tidligere utviklet spillet Czechoslovakia 38–89: Assassination, et spill som brukes i skolen i Tsjekkia i dag for å lære elevene om historiske hendelser sett fra flere ulike ståsted.

– Spill kan gi nye perspektiver, mener Sisler og nevner blant annet This War of Mine som et eksempel på et annerledes og realistisk krigsspill.

Her er du sivilist og skal forsøke å overleve i en beleiret by. Forsøker du være helt og gjør du feil dør du. Da er det game over på ordentlig – og du må starte helt på nytt.

Svenskene har lenge vært gode på transport – og nå er de fornøyd med å ha samlet all tilsynskompetansen i én enhet, Transportstyrelsen. Sånn er det også i Finland.

Når noe fungerer bra i Sverige, har vi lang tradisjon for å innføre det i Norge. Fremskrittspartiet med samferdselsminister Ketil Solvik-Olsen i spissen, har programfestet at vi skal ha bare ett frittstående tilsyn for hele transportsektoren i Norge.

– Operatørene i transportnæringen har ikke særlig lyst på dette. Men mange av dem tror det kommer, sier Beate Elvebakk, forsker ved Transportøkonomisk institutt.

Blir transporten sikrere?

Elvebakk og kollegene hennes har intervjuet ansatte i transportselskapene,tilsynene og hos andre offentlige transportmyndigheter. 

Det viktigste spørsmålet for forskerne har vært: Gjør tilsynene transporten vår sikrere?

Et opplagt svar er ja. Men forskerne mener likevel det er god grunn til å granske tilsynene.

– Det er veldig vanskelig å si noe sikkert om hva som er den konkrete effekten av å ha transporttilsyn, forteller Elvebakk.

Både tilsyn og ansvarlig

Luft, jernbane, vei og sjø byr på helt ulike transportmåter.

Mye er også forskjellig mellom de fire ulike tilsynene i Norge: I luftfarten er transportselskapene store og profesjonelle. På veien er de fleste sjåfører glade amatører.

Luftfartstilsynet og Jernbanetilsynet er begge frittstående statlige organer. Tilsynet med sjøfarten er underordnet det samme direktoratet som selv har ansvaret for mye av sikkerheten til sjøs. Vegtilsynet som ble opprettet på Voss i 2012, er underordnet den samme Vegdirektøren som har ansvaret for Statens vegvesen.

– Noen av informantene innen veisektoren er kritiske til dette, konstaterer Elvebakk etter å ha intervjuet mange av aktørene. Sjøfartsdirektoratet i Haugesund sin tilsynsvirksomhet hørte hun ikke kritikk av.

Hos tilsynsmyndighetene selv ser de ikke på dette som noe stort problem, ifølge Elvebakk. 

Hva er sikkert nok?

Både luftfarten og jernbanen er underlagt obligatoriske inspeksjoner. Finner inspektørene alvorlige feil, kan fly bli satt på bakken og jernbanestrekninger bli stengt.

– Men Vegtilsynet får ikke stenge veier. De har ikke sanksjonsmuligheter som de andre tilsynene.

Elvebakk forteller at det også byr på store utfordringer å si hva som er sikkert nok.

– Reiser du med Gardermobanen, så reiser du i dag veldig trygt.

– Reiser du med Bergensbanen, så reiser du ikke like trygt. Gardermobanen er mye tryggere enn Bergensbanen. Men å bringe Bergensbanen opp på samme sikkerhetsnivå som Gardermobanen vil koste så fryktelig mye penger at det neppe er realistisk.

– Og sitter du i en bil, så transporten langt mer utrygt enn i et fly.

– Når du reiser med ulike transportmidler, så aksepterer du i dag et visst sikkerhetsnivå, og nivåene er forskjellige mellom sektorene. Slik er det, konstaterer Elvebakk. 

Unødvendig byråkratiske

Forskerne spurte transportselskapene i luft, på jernbane og til sjøs om hvordan de oppfatter kontrollene i regi av de ulike tilsynene.

Fremdeles blir tilsynene oppfattet som nokså byråkratiske, selv om dette er blitt bedre.

– Tilsynsmyndighetene har mange regler som skal overholdes. Noen ganger kolliderer disse kravene med lokal praksis hos transportørene, og reglene kan oppfattes som unødvendig byråkratiske, uten å skape bedre sikkerhet. Transportørene reagerer naturlig nok på enkelte regler som de opplever må følges bare for reglenes egen skyld.

Store deler av transportbransjen har gått fra å være offentlig eid, til å bli eid av private selskaper som opererer på oppdrag fra offentlige myndigheter, først og fremst fra fylkene.

Gjennomgående mener disse private operatørene at virksomheten til tilsynene har en effekt på sikkerheten, forteller Elvebakk.

– De som arbeider med sikkerhet innenfor større selskaper setter ofte pris på å ha støtte fra et eksternt organ, når det er kamp om ressurser innad i selskapet. Konkurransen gjør at mange selskaper er utsatt for press for å kutte kostnader, og da kan tilsynene bidra til at kuttene ikke går ut over sikkerheten. 

• Les også: Priskonkurranse setter passasjerer i fare

Transportørene forteller også forskeren at de mener tilsynene er blitt bedre på å gå i dialog.

– Tilsynsmyndighetene oppleves som mindre røffe når de inspiserer, enn de ble gjort tidligere. I alle transportsektorer opplever de involverte at samarbeidet mellom aktørene fungerer bedre nå enn det gjorde før, rapporterer forskeren.

I en stor hall på Institutt for energiteknikk (IFE) står en sentrifuge. Den ville egnet seg dårlig for klestørk.  Sentrifugen spinner så fort at klærne trolig ville bli revet i filler.

Werner Filtvedt fra firmaet Dynatec nøler med å si nøyaktig hvor fort. Han er forskningsleder. Mye av teknologien er fortsatt industrihemmeligheter.

Denne sentrifugen skal nemlig kunne fôre en stadig sultnere solcelleindustri med renere og billigere silisium. Og det lyt skje fort, som Prøysen i sin tid sang. Runddansen er i gang, både ute i industrien og inne i sentrifugen.

– Vi gror silisium opptil 40 ganger raskere i denne sentrifugereaktoren enn hva som er tilfelle i en tradisjonell reaktor, sier Filtvedt.

Het sentrifuge

Det er ikke første gang forskning.no har beskrevet sentrifugen til Dynatec. For to år siden var vi i samme hall og så den mindre forløperen.

Denne prototypen viste at metoden fungerte. Nå skal den nye sentrifugen vise at metoden også kan brukes i større skala ute i industrien.

– I tillegg skal vi ta ut det produserte silisiumet uten å kjøle ned sentrifugen, forteller Filtvedt.

Temperaturen er også en viktig grunn til at Dynatec-sentrifugen ville egnet seg dårlig til skjortetørk. Skjorta ville blitt forkullet. Å lage silisium krever varme.

Slynger ut silisium

Det som skjer, er at silangass sendes inn i sentrifugen. Gassen utvinnes av kvarts eller andre vanlige steintyper som inneholder silisium. De fleste som lager superrent silisium i dag bruker denne silangassen eller tilsvarende gasser.

Silan består av hydrogen som er kjemisk bundet til silisium. Når den varmes opp, rives bindingene opp. Hydrogen og silisium skiller lag.

Her kommer sentrifugen til nytte. Silan er en tung gass. Den slynges ut mot veggene, og silisium blir avsatt her.

Hydrogengassen er mye lettere. Den samles i midten av tanken og kan pumpes ut.

Trykk den grønne pila for å se hvordan silisium skilles ut av silangass! Flere animasjoner av Dynatec-sentrifugen, Fluidized Bed-teknologien og Siemensmetoden finnes i artikkelen Snurr Silisium!

Varmhøsting

Nå har altså forskerne fra IFE og Dynatec klart å hente ut silisiumet mens sentrifugen fortsatt er varm. Det kalles varmhøsting. Ventetida mellom nedkjøling og ny oppvarming er borte.

– Vi blåser først inn litt rent silisiumpulver. Det legger seg på veggene i sentrifugen. Det virker omtrent som teflon i en stekepanne. Silisiumet som avsettes på veggene, løsner lett selv om sentrifugen er varm, forteller Filtvedt.

Små biter

Ut fra sentrifugen kommer stykker av silisium, formet av den krumme veggen i sentrifugen. Trykket fra sentrifugen får silisiumet til å gro som staver.  Disse stavene kan lett brytes opp i mindre biter.

­Slike små biter er lette å smelte for produsentene av solceller. Den tradisjonelle Siemensmetoden gir ikke denne fordelen.  Dessuten krever den mye mer energi.

Jo renere, desto bedre

Det tynne laget av silisium på sentrifugeveggen gir også en bonuseffekt. Det hindrer at veggen forurenser silisiumet. Det bør nemlig være renest mulig.

– Jo renere silisium, desto bedre effekt får solcellene. Industrien vil ha renest mulig silisium, sier Filtvedt.

Foreløpig gir Dynatec-metoden ikke fullt så rent silisium som Siemensmetoden. Filtvedt tror likevel at videre forbedringer skal kunne løse det problemet.

Flytende seng

Dynatec-metoden gir også renere silisium enn en annen metode som brukes av industrien i dag. I denne metoden blåses silangass opp mellom silisiumkuler i et oppvarmet rør.

Kulene flyter på gassen, som en væske i bunnen av røret. Metoden kalles derfor Fluidized Bed, flytende seng.

Silisium avsettes på kulene i den flytende senga. De vokser, omtrent som hagl i en tordensky. Fluidized Bed brukes blant annet av produsenten REC.

– Fluidized Bed-teknologien er billigere enn Siemensmetoden, men ser også ut til å ha mer svinn i form av støv. Vi arbeider for å forbedre den, forteller Hallgeir Klette, avdelingsingeniør på solenergisenteret til IFE.

Selger med tap

Dynatecmetoden har derimot fortsatt et stykke igjen før den kan brukes av produsentene. Det neste målet er å lage en prototyp som kan prøves ut i industrien.

– Mange solcelleprodusenter selger nå med tap. Konkurransen er hard. Bare de som bruker Fluidized Bed-teknologien tjener litt penger. Sentrifugering av silangass kan hjelpe industrien å bli lønnsom igjen, sier Filtvedt.

– Bør tenke flere markeder

– Dette er et interessant prosjekt, men hvis Dynatec-metoden produserer renere silisium enn Fluidized Bed, bør den brukes i andre markeder enn bare solceller, kommenterer Marisa Di Sabatino til forskning.no.

Di Sabatino er førsteamanuensis ved Institutt for materialteknologi ved NTNU, og hun peker på at solceller ikke krever så rent silisium som for eksempel til datachips og annen elektronikk.

– Prisen på rent silisium til solceller har falt til under en tiendedel fra årtusenskiftet til i dag. Elkem lager silisium med lavere renhet, men som er god nok til solceller. Likevel sliter de med å være konkurransedyktige på pris, sier hun.

– Siemensmetoden ble opprinnelig utviklet nettopp for å produsere silisum til elektronikk. Den bruker mye mer energi enn Elkemmetoden. Til gjengjeld er silisiumet renere.

­– Hvis Dynatecmetoden kan gi like rent silisium til lavere pris, kan de konkurrere i disse markedene. Uansett er det en fordel at silisium produseres i Norge, hvor energien er billig og fornybar for en stor del, sier Di Sabatino.

– Liten gevinst ved å bytte fra Fluidized Bed

– Det er i dag få produsenter som produserer polysilisium fra silangass, skriver Harry M. Rong i en e-post til forskning.no.

Rong er leder for produktutvikling og innovasjon i Elkem Siliscon Materials. Polysilisium er navnet på det rene silisiumet som blant annet brukes av solcelleindustrien.

Disse produsentene har alt utviklet teknologi for produksjon med Fluidized Bed-teknologien, ifølge Rong. Han mener at gevinsten trolig vil være liten ved å bytte fra Fluidized Bed til Dynatecs sentrifuge.

Avhengig av silan-produksjon

På den andre siden tror han, i likhet med Di Sabatino, at sentrifugen kan være interessant for de som i dag bruker Siemens-metoden. Problemet her er likevel anlegg som kan lage silangass tilfredstillende.

– Det finnes firmaer som har slik teknologi, men etter det jeg kjenner til så selger de ikke teknologien, skriver Rong.

Lenker:

Nye konsepter for produksjon av superrent silisium. Informasjon på nettsidene til IFE fra 2012.

W.O.Filtvedt mfl: Chemical vapor deposition of silicon from silane: Review of growth mechanisms and modeling/scaleup of fluidized bed reactors, sammendrag, Solar Energy Materials and Solar Cells, Volume 107, December 2012, Pages 188–200, doi:10.1016/j.solmat.2012.08.014

En søt hunnsebrafisk svømmer langs bunnen av akvariet. Stripene hennes glitrer i det lyset reflekteres i de smidige sidene hennes. Et stykke unna får hun plutselig øye på en kjekk ung hannfisk. Men denne karen likner ikke noen andre sebrafisker hun har sett før.

Han er neonrød fra ende til annen. Noen i labfrakk har nemlig gitt ham genene fra en sjøanemone, som produserer et lysende rødt protein.

• Les også: Hvor unaturlig er genteknologi?

Ivrig, svømmer hun bort til kavaleren for å studere den lekre fargen hans. Kanskje denne fyren kan være far for en ny generasjon med sebrafisk?

Men før hun rekker å hilse på den neonrøde kjekkasen, svømmer en sinna hannsebrafisk inn fra siden og jager unna den fargerike konkurrenten, som skyr unna.

Slik kontrollerer villfisken videreføringen av genene sine. Og etter hvert er det ikke flere røde fisk igjen i tanken.

Patentert fisk forsvant

Den røde fisken kalles for Glofish. Det er en patentert, genetisk modifisert sebrafisk som har en sterkere farge enn sine slektninger fra havet. Den er forøvrig ulovlig her i Norge. 

Den røde fargen viser seg også å tiltrekke hunnfisker, som anser den genetiske variasjonen som en fordel for yngelen hennes.

• Les også: Er det trygt å spise GM-mat?

Men de fargeløse hannfiskenes sterke konkurranseinstinkt overvinner den fremmede fiskens genetiske fordeler.

Forskere ved Purdue University ville se hvordan slike Glofish ville greie seg sammen med en gruppe villfisk over flere generasjoner.

Etter 15 generasjoner og over 18 500 fisk i 18 populasjoner hadde den genetiske skapningen forsvunnet fra alle, bortsett fra én, av populasjonene.

Hunnfisken får ikke velge

– Villfiskene jaget unna alle de røde fiskene og beholdt partnerne for seg selv, forklarer William Muir, én av forskerne bak forsøket i en pressemelding. Funnene hans ble nylig publisert i tidsskriftet Evolution.

Muir og kollegene mener dette viser gir et interessant innblikk i hvordan evolusjon kan arte seg. Begge hannfiskene var like når det kom til helse, fruktbarhet og levelengde, men de genmodifiserte fiskene manglet konkurranseinstinktet til villfisken.

• Les også: Har GM-planter skapt problemer for miljøet?

– Vellykket paring er faktisk en sterkere drivkraft av evolusjon enn at den sterkeste overlever, mener Muir.

Han påpeker derfor at å endre i genene til levende organismer kan gjøre dem betydelig svakere i naturen.

– Naturlig utvalg har hatt milliarder av år på å maksimere en organismes tilpasning til omgivelsene sine, forklarer Muir.

– Å forandre på genetikken deres på noen som helst måte vil nesten alltid gjøre organismer mindre tilpasset for naturen, fortsetter han.

Referanse:

Richard, D.H. (et al) Mate competition and evolutionary outcomes in genetically modified zebrafish (Danio rerio) (2015) Evolution [Oppsummering]

Problemet i dag er at forbrenningen blir dårlig hvis temperaturen i bålet ikke er høy nok og hvis lufttilførsel er før svak. Da blir det røyk i teltet.

– For turister med allergiproblemer er røyk spesielt irriterende for øyne og luftrør, sier Alex Cable ved Sintef.

Han tror at innendørs bålbrenning skal kunne skje uten plagsom røyk og er i gang med en modell med et tokammersystem.

Turistnæring med problem

Ekteparet Utsi som driver selskapet Davvi Siida i Tana, har lenge vært plaget med røyk i storlavvoen sin i Kjøllefjord. 

Davvi Siida ble etablert i 2007 og har siden da invitert hurtigrutepassasjerene til A Taste of Lapland. I Kjøllefjord tar Ellinor og Ailu Utsi imot besøkende fra Hurtigruten og ønsker de ikke røyk i «lokalet» når de serverer mat.

Siden ekteparet har ønsker om å utvide reiselivsselskapet sitt, begynte de å søke etter hjelp. De skaffet seg penger fra Norges forskningsråd, VRI Finnmark, Finnmark fylkeskommune og Innovasjon Norge og kom i kontakt med Sintef-forsker Axel Cablé.

Tokammersystem

Cablé kom til Finnmark med både utstyr og tegninger over hvordan bålet i lavvoen kunne bli. Han gjorde inneklimamålinger i en lavvo utenfor Alta og viste fram en liten modell han hadde med seg som kunne bli en del av løsningen.

Cablé forklarer at med tokammersystemet vil det komme luft inn i den nederste delen. Lufta fraktes opp i det ytterste kammeret som varmes opp, og så brennes røyken og den varme lufta opp i hovedkammeret.

Dette gir en mer effektiv og varmere ild, samt en renere forbrenning, og prinsippet er i bruk i de fleste moderne vedovner.

Mer varme i teltet

– Turistene synes også det er kaldt i deler av teltet, så vi skal jobbe med å fordele varmen i lavvoen, sier Cablé.

Forskerne vil vurdere en maling med spesielle strålingsegenskaper som skal reflektere varmen tilbake til folkene i teltet.

Ferdig til neste sommer

Modellen skal nå lages i full skala. Installasjonen må graves ned under bakken i lavvoen slik at ingenting er synlig for øyet. Det er viktig for alle at tekniske løsninger ikke skal forringe opplevelsen i lavvoen.

– Muligens må det være et rør som tilfører luft utenfra, men vi må finne en løsning slik at lufta som tilføres, fordeles inne i systemet på en effektiv måte, sier Cable.

Det nye tiltaket vil ikke komme i drift denne sommeren siden turistsesongen er i gang allerede fra 15. mai, men til neste sommer skal turistene kunne glede seg over en røykfri og varm lavvo når de kommer på besøk.

Mange eldre pleietrengende opplever helseplager som følge av svekket blodsirkulasjon i beina. Det dreier seg blant annet om smerter, dårligere hudkvalitet og sår som heles sakte – og dermed også til sjuende og sist om redusert livskvalitet.

Nyutviklet norsk medisinsk teknologi gir imidlertid håp om at plagene kan lindres. I tett samarbeid med Lørenskog sykehjem og Akershus universitetssykehus har selskapet Otivio utviklet en lovende innretning som det neste året skal gjennom omfattende utprøving på sykehjem.

Av utseende minner utstyret kanskje mest om en brautende slalåmstøvel fra jappetiden, men skinnet kan som kjent bedra. I motsetning til støvler flest byr denne nemlig på et pulserende undertrykk som masserer pasientens fot for å stimulere blodsirkulasjonen.

40 prosent økning i blodsirkulasjon

«Sirkulasjonsstøvelen» ble først testet på friske mennesker. Ultralyd av blodgjennomstrømningen i de store blodårene bak i knehasene og lysken påviste ingen effekt, men da tilsvarende målinger ble gjort i de små blodårene i foten, ble det registrert økning i blodsirkulasjonen på opp mot 40 prosent.

– Det er i grunnen ganske logisk at denne typen behandling ikke gir effekter vi kan måle i de store kretsløpene i kroppen, men derimot i det lokale årenettet i beina, sier Börje Bjelke, professor i geriatri ved Akershus universitetssykehus.

– Det er akkurat som med trafikken inn mot Oslo; det kan være vanskelig å oppdage endringer i flyten på motorveiene, men atskillig lettere å konstatere økt bevegelse på de små sideveiene, legger han til.

Bjelke, som er spesialist på eldrehelse, synes det er viktig å se mer på denne typen behandling i en tid der eldre pasienter gjerne døyver bivirkningene av én medisin med å ta en annen:

– Dette er en rent fysikalsk behandling uten medikamenter, og dermed snakker vi heller ikke om noen form for bivirkninger.

Sykehjem i førersetet

Kommunehelsetjeneste og utviklere av medisinsk teknologi har vanligvis ikke så mye med hverandre å gjøre. I utviklingen av sirkulasjonsstøvelen har imidlertid tett samarbeid mellom Otivio og Lørenskog sykehjem vært en nøkkelfaktor.

– Jeg vil faktisk karakterisere det som en liten solskinnshistorie, sier Kari Os. Hun er FoU-leder ved Lørenskog sykehjem, som har status som utviklingssenter for sykehjem i Akershus.

– Otivio hadde ideen og teknologien og var i gang med utvikling av en prototype, men manglet partnere for å få testet utstyret. De tok kontakt med oss, og vi kunne være behjelpelige med å sy sammen et opplegg slik at man fikk testet utstyret i en reell sykehjemshverdag med de riktige pasientene, forteller hun.

Med Lørenskog sykehjem som prosjektleder, søkte partnerne om forskningsmidler fra Regionale forskningsfond Hovedstaden og fikk 5,3 millioner kroner for å videreutvikle teknologien og teste den ut i stor skala på sykehjem i Akershus.

Testing av testen

Etter at det var fastslått at behandlingen hadde effekt på friske forsøkspersoner, var neste skritt å designe et forsøksopplegg for gjennomføring på sykehjem. Siv Linnerud, sykepleier i forsknings- og utviklingsarbeid ved Lørenskog sykehjem, har vært ansvarlig for den biten.

– Så langt har én pasient brukt utstyret over en viss tid og gitt uttrykk for at han har mindre smerter i beina, uten at vi skal legge altfor stor vekt på det. Det viktigste i denne fasen var rett og slett å finne ut hvordan vi skulle gjennomføre mer omfattende forsøk, sier Linnerud.

Basert på prøving og feiling er det nå utviklet utstyr som er lett å ta av og på, som ikke krever akrobatiske krumspring pasientene ikke har førlighet til og som ansatte ved sykehjemmet både forstår og kan håndtere greit.

Det neste året skal en rekke sykehjemspasienter ikle seg støvelen 90 minutter daglig i seks uker hver.

– Vi har gjennomført et opplæringsopplegg med små grupper av ansatte, slik at de både forstår utstyret og er trygge på bruken av det. Det er en forutsetning for at vi skal kunne få data som er til å stole på, sier Linnerud, og får full støtte av Kari Os:

– Jeg har sett mange eksempler på at forskere legger opp til urealistiske prosjekter som hverken tar hensyn til ressursene på et sykehjem eller til hvilken kompetanse personalet har. Det kan for eksempel være lagt opp til at de ansatte skal gjennomføre avansert datainnsamling ved hjelp av en rekke ulike måleverktøy, og i en hektisk hverdag går det rett og slett ikke.

Komplekse krav til kommunehelsetjenesten

Gjennom innføringen av samhandlingsreformen i 2012 fikk Kommune-Norge ikke bare større ansvar for forebyggende helsetiltak, men har også overtatt flere kompetansekrevende oppgaver fra sykehusene.

Et mye omtalt resultat av reformen er at eldre pasienter skrives raskere ut fra sykehus – eller at terskelen for innleggelse blir høyere – og at sykehjem eller hjemmetjeneste får større medisinsk ansvar.

– Pasientstrømmen skrus fra sykehussektoren til kommunehelsetjenesten, som får ansvaret for mer kompleks medisinsk behandling og skal håndtere mer avansert medisinsk utstyr. Forskning og utvikling har tradisjonelt ikke vært kjerneoppgaver for kommunehelsetjenesten, men for å sikre at kompetanse og utstyr tilpasses den virkeligheten vi lever i, er det viktig at forskningen også følger pasientstrømmen, sier Os.

Lørenskog sykehjem har status som utviklingssenter for sykehjem i Akershus og skal være en pådriver for kvalitets- og kompetanseutvikling for 58 sykehjem i fylket. Det er 40 utviklingssentre for sykehjem og hjemmetjeneste i landet, og Os tror disse kommer til å spille en nøkkelrolle i utviklingen av kommunehelsetjenesten fremover.

– Jeg tror det er viktig at det finnes ansatte i kommunehelsetjenesten som har en fot innenfor både helsesektoren og forskningsverdenen og kan fungere som bindeledd mellom disse. Det kan også bidra til at kommunehelsetjenesten blir flinkere til å se at det kan finnes nye teknologiske løsninger på utfordringer man har sett seg blinde på, sier hun.

Fruktbart fellesskap

For Otivio, som har eierskap til teknologien som nå testes ut i stor skala, har samarbeidet vært fruktbart på flere måter.

– Samarbeidet med sykehuset var viktig for å få gjort fysiologiske målinger, slik at vi kunne dokumentere effekten av utstyret, sier administrerende direktør Iacob Mathiesen i Otivio.

– Samarbeidet med Lørenskog sykehjem og utviklingssenteret har gitt oss viktige innspill fra et brukerperspektiv. De har samlet data som vi har brukt for å forbedre utstyret og til å få de godkjenningene som er nødvendige.

Professor Bjelke mener det private næringslivet og selskaper som Otivio kommer til å få en stadig viktigere rolle i utviklingen av ny medisinsk teknologi – også i Norge.

– Norge har en inngrodd skepsis til private innovatører som er nokså unik i internasjonal sammenheng. For meg er det åpenbart at etter hvert som mer forskning flyttes ut i kommunehelsetjenesten, må mye av innovasjonen i helsesektoren nødvendigvis skje i samarbeid med private innovatører, sier han.