Sondraketen SubOrbital Express-4 som sköts upp från rymdcentret Esrange utanför Kiruna innehöll en experimentmodul från Karlstads universitet. Det handlar om att vid mikrogravitation studera hur det aktiva lagret på organiska solceller bildas.
– I det här projektet kunde vi utföra experiment i en obemannad raket, säger Jan van Stam, professor i fysikalisk kemi.
Forskningen om organiska solceller har pågått under lång tid, nu har ytterligare framsteg gjorts i att förstå molekylstrukturerna, för att kunna skapa så effektiva solceller som möjligt.
– Vi har genom att använda atomkraftsmikroskopi – infraröd spektroskopi, AFM-IR, fått tydligare bilder av morfologin eller strukturen i materialet, säger Ishita Jalan, postdoc i fysikalisk kemi och huvudförfattare till den nyligen publicerade vetenskapliga artikeln.
...som kommit tillbaka från en intensiv vecka med arbete inom ditt uppdrag som ordförande i Nobelkommittén för fysik.
Hur har veckan varit?
– Det har varit en spännande och enastående upplevelse att få presentera Kungl. Vetenskapsakademiens beslut om årets nobelpris i fysik i tisdags den 8 oktober och nu när det är gjort känns det mycket bra, säger Ellen Moons, professor i fysik.
Materialforskning vid Karlstads universitet har en lång tradition som forskargrupp. Med stark extern finansiering och i nära samverkan med näringsliv och andra samhällsaktörer tar man nu ytterligare steg framåt för att genom forskningen bidra till en hållbar framtid inom sektorn.
– Totalt finns det cirka 40 personer verksamma inom materialforskning, säger Ellen Moons, professor i fysik och en av forskargruppens koordinatorer.
Ett batteri baserat på lignin, en restprodukt från papperstillverkning, det har forskare vid Karlstads och Linköpings universitet samt Chalmers utvecklat. Visionen är att det billiga och hållbara batteriet ska kunna användas i länder där tillgången på elektricitet är begränsad.
– Solceller har blivit relativt billigt och många människor i låginkomstländer har dem. Men vid ekvatorn går solen ner klockan sex och då tar elektriciteten slut.
Forskare från flera europeiska länder samlades för en tvådagars workshop på Karlstads universitet. Det övergripande temat var forskning om polymerer och deras tillämpning för organiska solceller och energilagring.
– Syftet med workshopen är flera, säger Jan van Stam, professor i fysikalisk kemi. Dels vill vi lära oss av andra experter, utöka våra nätverk och knyta nya kontakter, och dels vill vi sätta Karlstads universitet på kartan när det gäller den här forskningen.
Nu har startskottet gått för energiprojektet LOKEN - Lokal Energiledning Värmland, där Karlstads universitet ska samverka med Glava Energy Center och ett 30-tal partners i Värmland inklusive kommunala bolag.
Forskare och andra aktörer kopplade till projektet samlades under tisdagen för en möjlighet att träffas och ta del av en introduktion till LOKEN som hölls av Glava Energy Centers VD Magnus Nilsson.
Patricia Saenz Mendez kom till Karlstads universitet 2020 och började alltså sin anställning här under pandemin. En ganska märklig start, men hon känner ändå att hon är på helt rätt plats nu, som nybliven docent i kemi.
- Jag disputerade hemma i Uruguay och sedan hamnade jag i Sverige. Tidigare har jag varit postdoc på KTH, Örebro universitet och även en kortare period på Göteborgs universitet, säger Patricia Saenz Mendez.
Forskarutbildningen i fysik har utvärderats av en extern bedömargrupp och betyget är "mycket hög kvalitet" vilket är det högsta man kan få i detta sammanhang.
- Det är roligt att de externa bedömarna såg så stort värde i vår forskarutbildning i fysik, säger Marcus Berg, ämnesansvarig professor i fysik.
Karlstads universitet är ett av de svenska lärosäten som använder synkrotronanläggningen MAX IV i Lund. Forskarna inom satsningsområdet materialvetenskap studerar halvledarmaterial, ytor och molekyler med hjälp av den elektromagnetiska strålningen som den starka ljuskällen genererar.
Vetenskapsrådet har granskat fysikforskningen vid Karlstads universitet och 11 andra lärosäten. En oberoende expertpanel, med 14 internationella experter, har utvärderat forskningen utifrån dess vetenskapliga kvalitet och betydelse för samhällsutvecklingen.
- Jag företräder fysikämnet här i Karlstad och jag tycker att Vetenskapsrådets utvärdering gav positiv erfarenhet både i processen och i resultatet, säger Marcus Berg, professor fysik.
Senare i år kommer solcellsforskare från Karlstads universitet utföra experiment i tyngdlöst tillstånd, denna gång i en obemannad farkost.
- Nu är det klart att Rymdstyrelsen finansierar våra experiment vid Esrange senare i år, säger Jan van Stam, professor i fysikalisk kemi. De experiment, som vi nu planerar för, har flera fördelar. Till skillnad från de bemannade parabelflygningar vi tidigare gjort, hinner vi nu studera de molekylära processerna mer detaljerat.
Cleber Marchiori, som kommer från Brasilien, är en av universitetets nya biträdande lektorer. Hans fokus är på att skapa nya material för till exempel produktion och lagring av energi.
- Inom mitt ämne, materialfysik, händer väldigt mycket spännande nu, säger Cleber Marchiori. Här på Karlstads universitet kombinerar vi experimentell verksamhet med modellering av nya material, till exempel inom forskargruppen organiska solceller.
Perovskitsolceller degraderar under solbestrålningen och därmed sjunker prestandan med tiden. Nu startas ett nytt forskningsprojekt som handlar om hur dessa solceller kan återhämta sig och självläka under natten.
- Elektroniska komponenter, som solceller och lysdioder, är gjorda av halvledarmaterial, som är grunden för all elektronik, datorer, mobiltelefoner och skärmar, säger Ellen Moons, professor i fysik.
Redan för tre år sedan skulle Stefanija Klaric kommit hit från Darwin, Australien, men så kom en pandemi emellan. Nu är hon här och utbyter erfarenheter med kollegor på Karlstads universitet som, liksom hon själv, jobbar med ingenjörsutbildningar.
- Jag har nu varit här ett tag och det är väldigt givande att träffa både lärare och studenter här på Karlstads universitet, säger Stefanija Klaric, universitetslärare på Charles Darwin University.
Ett forskarteam har varit i Lund på synkrotronanläggningen Max IV och genomfört studier av material för organiska solceller.
- Det vi tittar på är hur materialet i organiska solceller bryts ner av luft och ljus, säger Ellen Moons, professor i fysik och forskningsledare.
På tisdagen kom Japans ambassadör Noke Masaki till Karlstads universitet för en presentation av samarbetet med japanska universitet och för att träffa forskare och utbytesstudenter.
- Jag är mycket nöjd, säger han under förmiddagens fikarast där han fick tillfälle att prata med några utbytesstudenter om deras intryck och erfarenheter.
Noke Masaki inledde sitt uppdrag som ambassadör i Sverige i mitten av november i fjol.
- Det här besöket är ett led i min turné i landet f
Solcellsforskare från Karlstads universitet har åter utfört experiment i tyngdlöshet vid parabelflygningar i Bordeaux, Frankrike. Syftet är att studera hur strukturen av det aktiva lagret på polymera solceller bildas och därmed kunna att öka effektiviteten.
- Det här är andra gången vi gjort experiment vid parabelflygning, säger Jan van Stam, professor i fysikalisk kemi vid Karlstads universitet.
Rymdstyrelsen beviljar ytterligare bidrag till solcellsforskningen vid Karlstads universitet. Senare i år kommer forskargruppen i kemi och materialfysik utföra experiment under mikrogravitation vid parabelflygningar i Bordeaux, Frankrike. Syftet är studera hur strukturen av det aktiva lagret på solcellen bildas.
- Vi är mycket glada över att Rymdstyrelsen fortsätter satsa på vår forskning, säger Jan van Stam, professor i fysikalisk kemi vid Karlstads universitet.
Kolnanorör röner stort intresse för både vetenskaplig forskning och kommersiella applikationer på grund av materialets unika egenskaper. En ny avhandling vid Karlstads universitet handlar om vad som påverkar materialets olika egenskaper.
- Det saknas idag mätstandarder och klassificeringssystem för kolnanorör, säger Mattias Flygare, nybliven doktor i fysik som precis publicerat sin avhandling.