Forskning om ultraljud, laserteknik och cirkulär ekonomi får 75 miljoner kronor

Ultraljud som hittar sällsynta celler i en droppe blod. Affärsmodeller för en cirkulär ekonomi. En laserteknik som kan filma i närapå ljusets hastighet. En annan laserteknik som kartlägger insekter på kilometeravstånd. Fyra lovande forskare från Lunds universitet har fått ”starting grants” från Europeiska forskningsrådet (ERC) för sammanlagt ca sju miljoner euro, eller ca 75 miljoner kronor.

Per Augustsson, biomedicinsk teknik vid LTH, forskar om ultraljud, vilket har visat sig användbart för att hitta och sortera ut olika typer av celler och partiklar i blodet.
– Ultraljud får blodets olika beståndsdelar att dela upp sig. Röda blodkroppar, som är tunga av järn, väljer en väg. De olika vita blodkropparna reagerar på ett annat sätt beroende på densitet och volym, säger han.

Sorteringen sker i ett litet mikrochip av glas, där blodet tvingats in i trånga små flödeskanaler. Förhoppningen är att tekniken på sikt kan användas av exempelvis vårdcentraler som slipper sända iväg prover till centrala sjukhuslabb, och istället får provsvar direkt på plats.

– Allt detta ligger dock långt in i framtiden. I projektet ska vi försöka hitta och sortera ut blodceller av olika typ. Det är en stor utmaning, eftersom vissa celltyper är mycket sällsynta och ett provrör blod innehåller tiotals miljarder celler. Därefter ska vi kartlägga cellernas ljudegenskaper, säger Per Augustsson. Han får två miljoner euro under de kommande fem åren.

Andreas Ehn, forskare i förbränningsfysik vid LTH, hoppas kunna bidra med nya kunskaper om hur så kallad icke termisk plasma, eller kall plasma, bildas och interagerar med sin omgivning.

Utmaningen är dock att detta är fysik och kemi som är extremt snabb och oförutsägbar. Därför ska han utveckla lasertekniker som med otroligt snabb upplösning kan filma vad som händer. De är så snabba att de till och med kan följa så snabba saker som ljuset själv!

– I sådan här plasma är elektronernas energi mycket högre än gasens temperatur. Uppvärmning av gasen blir då minimal och man kan istället använda energin för att skapa nya ämnen mer effektivt, säger han.

Kall plasma finns i exempelvis lysrör och är i sig inget nytt. Men det finns förhoppningar om nya användningsområden vilka Andreas Ehn kommer att studera. De kan vara att neutralisera giftiga ämnen, skapa bränslen från koldioxid och metan eller göra förbränning mer miljövänlig.

Det stora jobbet i projektet är dock att utveckla lasermetoderna. Med sitt tidigare arbete med världens snabbaste kamera visade han och kollegan Elias Kristensson att approach fungerade rent principiellt.

Nancy Bocken, professor vid Internationella Miljöinstitutet, ska med sitt ERC-anslag utveckla nya sätt att skapa affärsmodeller som kan stödja företag i deras omställning till en cirkulär ekonomi.

I projektet, som kallas Circular X, kommer hon och hennes kollegor att ta fram ny kunskap om hur företag i olika länder kan experimentera med affärsmodeller som kan användas i omställningen till en cirkulär ekonomi.

– Exempel på en omställning till hållbara affärsmodeller är att företag skiftar från att sälja produkter till att hyra ut dem. Eller att företag erbjuder livslånga garantier för att förlänga produkternas livslängd. Sådana affärsmodeller kommer i förlängningen att hjälpa företag att bekämpa klimatförändringen, säger Nancy Bocken.

Bidraget kommer att finansiera ett forskningsteam med en doktorand och tre postdoktjänster med start i början av 2020. Forskningen kommer att bedrivas i Nederländerna, Storbritannien, Sverige,Kina och i USA. Nancy Bocken får ca 1,5 miljon euro under de kommande fem åren.

Mikkel Brydegaard, forskare i förbränningsfysik vid LTH, utvecklar ett laserverktyg som kan ge helt nya insikter i insekters liv. Vilka arter som finns inom ett visst område, hur många de är och hur deras livs- och dygnscykel ser ut.  

– Man måste förstå ekologin för att kunna hantera insekter, oavsett om man önskar fler, såsom pollinerare, eller färre, såsom skadedjur. Vi har exempelvis sett hur myggor i Afrika beter sig extremt regelbundet över dygnet. De kan komma till samma plats i landskapet vid exakt samma minut varje dag. Sådan här kunskap skapar helt nya idéer för att förebygga och åtgärda malaria och är omöjlig att få reda på med de fällor som används idag, säger han.  

Med ERC-anslaget kommer han utveckla verktyget genom att använda insekternas vingar som laserspegel för att fastställa vingtjockleken på nanometerskala. Han och hans kollegor har nämligen tidigare visat att vingtjockleken skiljer sig åt mellan närbesläktade myggarter. Målet är att alstra bakåtgående laserstrålar från flygande insekter.

Detektionssavståndet av små insekter spås förbättras drastiskt, upp till flera kilometer. På sätt hoppas han kunna identifiera betydligt fler av de tusentals insekter som flyger runt i landskapet. För att särskilja myggarter är entomologer i dagsläget tvungna att sekvensera myggorna genetisk. 

Tekniken förväntas också kunna ge kvantitativa mått på arternas mångfald, genom att exempelvis jämföra exempelvis lantbrukets monokulturer med trädgårdsmiljöer. Mikkel Brydegaard får ca 1,5 miljon euro under de kommande fem åren.

Totalt får 408 europeiska forskare startbidrag från ERC, ”European Research Council”. Satsningen, som är en del av EU:s forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020, har en total budget på 603 miljoner Euro. Läs mer här:  https://erc.europa.eu/news/StG-recipients-2019 

Kontakt: Nancy Bocken, nancy.bocken@iiiee.lu.se +46 46 222 02 49   Andreas Ehn +46 46 222 39 28 andreas.ehn@forbrf.lth.se Per Augustsson +46 46 222 93 71 , +46 70 926 80 70 per.augustsson@bme.lth.se Mikkel Brydegaard +46 46 222 76 56 mikkel.brydegaard@forbrf.lth.se