Å stikke seg i fingeren mange ganger daglig kan være et nødvendig herk for mange diabetikere. Teknologien har allerede brakt oss små og rimelige instrumenter som måler korttidsblodsukkeret. Men å ta slike små blodprøver flere ganger daglig, til og med resten av livet, er for mange en plagsom konsekvens av sykdommen.

Dessuten har ikke diabetikeren noen kontroll på blodsukkernivået mellom hver måling, med mindre vedkommende får «føling» – altså kjenner på kroppen at noe er i gjære.

Flere har gjort forsøk på å utvikle en sensor som på forskjellige vis måler blodsukkernivået hele tiden. Så langt har ingen lykkes med å komme opp med noe som er tilfredsstillende for klodens rundt 400 millioner diabetikere.

Inspirert av oljeindustrien

En ny oppfinnelse kan endre dette.

Oppfinneren og ingeniøren Olav Ellingsen fra Rogaland har i mange år utviklet og patentert mange ideer og produkter for så vel olje- og gassindustrien som landbruket. Da sønnen fikk diabetes, tenkte han at han kanskje kunne utnytte de beste prinsippene fra strømningsmålingene som er utviklet for olje- og gasstransport.

Nå sitter han på to patenter og en tidlig versjon av en glukoseindikator – en slags mikrovibrator som har fungert etter forventningene i de tidlige testene. Når den er ferdig utviklet, skal den sitte på et diskré og komfortabelt sted på kroppen, for eksempel på overarmen eller bak øret.

Ellingsen forteller at den i prinsippet er en mikrovibrator. – Den fungerer på en veldig spesiell måte, men jeg kan ikke røpe mer nå på grunn av patentprosessen. Det jeg kan si, er at den måler forandringer i fysiologiske verdier i kroppsvæskene som skyldes blodsukkeret.

Glukoseindikatoren vil kommunisere med en bærbar enhet, for eksempel en smarttelefon. Der vil en app registrere og logge blodsukkernivået kontinuerlig, gi alarm om nivået nærmer seg en kritisk grense og gi anbefalt verdi på insulininjisering. I en senere versjon ser Ellingsen for seg at den også skal kunne kommunisere med en insulinpumpe, som enkelte diabetikere i dag har operert inn i kroppen.

Må gjøre elektronikken mindre

– Vi har kjørt noen løfterike tester og fått verifisert at prinsippene er riktige og at teknologien fungerer, sier Ellingsen som har fått støtte fra Forskningsrådet til utviklingsarbeidet.

Nå er gruppen som jobber med dette i ferd med å bygge en stasjonær enhet for å finjustere teknologien. Neste steg blir å lage en bærbar og trådløs sensor og å gjøre elektronikken mindre – nærmere bestemt å miniatyrisere.

Ellingsen har etablert firmaet MecSense AS og skal nå samarbeide med det svenske Mittuniversitetet i Sundsvall, Kungliga Tekniska Høgskolan (KTH) i Stockholm, den danske bedriften Noliac som produserer piezoelektronikk og det svenske elektronikkutviklingsselskapet ShortLink.

– Spesielt Shortlink har vært viktige. De er eksperter på radiokommunikasjon, miniatyrisering og å produsere energieffektiv mikroelektronikk, og de er ansvarlig for å produsere prototypene, sier Ellingsen.

Diabetes og dehydrering

– Primærmarkedet for produktet blir diabetikere. Men det kan også brukes innen sportsmarkedet for å avdekke dehydrering. Det kan også brukes på eldre mennesker for å sjekke om de er utsatt for dehydrering, sier oppfinneren.

Ellingsen har ikke bestemt seg for om de skal produsere dette selv eller lisensiere ut produksjonen til en eller flere av de store produsentene av medisinsk utstyr.

– Skal vi gjøre dette selv, kan det ta tre til fire år. Om vi velger å lisensiere ut, kan utstyret komme på markedet allerede i løpet av 2017, tror han.

I løpet av 2016 skal de ha klar en prototyp, og i løpet av 2017 skal de ha klart å gjennomføre miniatyriseringen, gjennomført de nødvendige kliniske testene og foretatt all nødvendig verifisering av teknologien og produktet.

Fortsatt er kameraet en prototyp, men forskerne håper det kan bli nyttig for å ta en forhåndstitt inn i utrygge omgivelser, for eksempel for redningsmannskaper.

Dette er første gang slik teknologi kan klare å følge objekter i bevegelse, ifølge studien i Nature Photonics.

Laserpuls mot gulvet

Hvordan virker så dette utstyret?  Det starter med en laser. Den sender en ultrakort puls med lys i en smal stråle ned mot gulvet i rommet.

• Les også: Hva er laser?

Strålen blir reflektert i alle retninger fra gulvet. Siden pulsen er så kort, sprer lyset seg nærmest som en bølge, en kuleflate av lys i alle retninger fra punktet der den traff gulvet.

Kuleflaten treffer resten av rommet. Den treffer også isopordukken som forskerne fra Heriot-Watt University i Liverpool i Storbritannina har plassert bak hjørnet i rommet.

Lysekko

Men – og dette er et viktig poeng – den treffer de forskjellige veggene, gulvet, taket og dukken til forskjellige tider.

Dette begynner å ligne på noe kjent, nemlig radar og ekkolodd. Vegger, gulv, tak og dukke sender nemlig tilbake refleksjoner, eller det vi kunne kalle et lysekko.

Det er likevel en forskjell fra radar og ekkolodd: Det er ikke synslinje – eller hørselslinje – til ekkoet. Hjørnet stenger.

Superkamera

Her kommer kameraet inn i bildet. Det er et helt spesielt kamera, videreutviklet av forskerne.

• Les også: Nytt superkamera fryser lyset

Det er ikke et vanlig videokamera, med 25 bilder i sekundet. Bildebrikken er lynrask.  Her fanges bildet 20 milliarder ganger i sekundet.

Kameraet er også ekstremt lysfølsomt. Det kan registrere enkelte lyspartikler – fotoner. Hvordan kan dette hjelpe forskerne å se rundt hjørner?

Lysringer over gulvflaten

Lysekkoene – refleksene – fra det som er bak hjørnet – vegger, gulv, tak og dukke – treffer gulvet foran kameraet til forskjellig tid.

Fortsatt har disse ekkoene form av kuleflater. Kameraet ser dem omtrent som lysringer i vannet som brer seg over gulvet – til forskjellig tid.

Det blir ikke noe veldig skarpt bilde. Å lage et så raskt og lysfølsomt kamera krever noen kompromisser. Bildebrikken er på skarve 32 ganger 32 bildepunkter, eller 0,001 megapiksler.

Likevel er det nok til at et dataprogram kan rekonstruere det som laget lysekkoene bak hjørnet.

Video fra Heriot-Watt University viser virkemåten for kameraet.

Ser bevegelse

Denne teknologien har vært prøvd før. Det spesielle med dette oppsettet, er at rekonstruksjonen går så raskt.

En gang i sekundet kan forskerne få et nytt bilde. Det betyr at utstyret kan fange bevegelser i sanntid.

• Les også: Slik virker et hyperspektralt kamera

Faktisk er det sånn, skriver forskerne i studien, at det er en fordel at objektet beveger seg. Da er det lettere å skille det fra den stillestående bakgrunnen.

Gjort i mørke

Men hva med sterkt lys i rommet? Vil ikke det blende ut de svake refleksene fra laserpulsen?

Forsøkene ble gjort i mørke, skriver en av forskerne, Genevieve Gariepy, i en e-post til forskning.no.

Gariepy har likevel en løsning på dette problemet. Den gjør nytte av at laserlys er helt spesielt – det har bare en bestemt bølgelengde, eller farge.

Filter mot strølys

Laserbølgen som Gariepy og kollegene hans brukte, har en bølgelengde på 800 nanometer. Det tilsvarer rødt lys.

Hvis du plasserer et filter foran kameraet som bare slipper gjennom denne ene bølgelengden eller fargen, så stenger du ute mesteparten av det vanlige lyset i rommet.

– Vi har begynt å undersøke dette og ser at vi kan tolerere at lysene er på i laboratoriet og fortsatt få et signal som er likt det vi fikk med lysene av, skriver Gariepy.

– Etter hvert som vi arbeider videre på denne teknologien vil vi forsøke å forbedre systemet, slik at det er bærbart og praktisk å bruke utenfor laboratoriet og til og med i dagslys, skriver hun.

Referanse:

Genevieve Gariepy m.fl: Detection and tracking of moving objects hidden from view, Nature Photonics, 7. desember 2015, DOI: 10.1038/nphoton.2015.234, sammendrag.

Et av argumentene for åpne forelesninger på nett har vært at de kan minske gapet mellom fattig og rik og røske opp i gjengrodde sosiale mønstre.

Utdanningen til foreldrene dine påvirker om du tar høyere utdanning og hvor godt du klarer deg på skolen. Det viser forskning fra både Norge og en rekke andre land.

Høyere utdanning er dyrt i USA. Dermed er det lettere å komme seg på universitetet for en som har foreldre med god inntekt enn en som må skaffe skolepengene selv.

Amerikanske forskere ville derfor teste om de sosiale forskjellene mellom studentene forsvinner om kursene blir gratis og lett tilgjengelige.

De tok for seg 68 nettkurs av typen massive online open courses (MOOC) fra universitetene Harvard og Massachusetts Institute of Technology (MIT), der de selv jobber som forskere. Slike kurs har flere hevdet at vil kunne gjøre utdanning mer demokratisk.

Ingen revolusjon

Men, påpeker forskerne i artikkelen i tidsskriftet Science, det samme sa noen om radioen på 1930-tallet og TV-en på 1960-tallet. Så lang har ingen ny teknologi klart å viske ut forskjellene mellom unge fra familier med og uten høy utdanning og god inntekt.

Og studien av 164 000 deltakere mellom 13 og 69 år tyder på at heller ikke MOOC revolusjonerer det amerikanske klassesamfunnet.

• Les også: Elever blir ikke flinkere av økt databruk

Forskerne undersøkte utdanningsnivået og inntektsnivået i nabolaget til om lag halvparten av studentene. «Nabolaget» besto av rundt 1500 personer i området som forskerne kjente inntekten og utdanningen til. De sammenlignet med den amerikanske befolkningen for øvrig.

Dette er ikke en ideell måte å få grep om studentforeldrenes inntekt og utdanning på, innrømmer de, men nabolaget ditt kan si en del om hvilken gruppe du tilhører.

Forskerne kjenner bare utdanningsnivået hos foreldrene til en tredjedel av deltakerne, for denne informasjonen har de hentet fra en spørreundersøkelse som langt fra alle svarte på.

Mer penger, mer studier

Den som bor i et velstående nabolag har større sannsynlighet for å melde seg på og fullføre slike nettkurs. Særlig gjelder det de yngste, de mellom 13 og 17 år.

Studentene bodde i områder der inntektsnivået i husholdningen i snitt var nærmere  70 000 dollar, eller rundt 600 000 kroner i året. Den var 100 000 dollar lavere i nabolag flest.

For de yngste var det en enda større forskjell, hele 200 000 kroner skilte nabolagene til dem som var nettstudenter fra befolkningen for øvrig.

Utdanningsnivået har også en del å si. For hvert år fullført utdanning du og folk i nabolaget ditt har, øker sjansene dine for at du er nettstudent på Harvard eller MIT (med 69 prosent.)

Tenåringer taper mest

Harvard og MIT er prestisjetunge universiteter der det er vanskelig å komme inn. Forskerne vet ikke om nettutdanning fra andre utdanningsinstitusjoner er mer utjevnende.

Foreldrenes utdanningsnivå betyr likevel ikke fullt så mye for nettstudentene som for de studentene som har sluppet gjennom nåløyet på Harvard og MIT. Der har 84 prosent av bachelorstudentene en forelder med minst bachelorgrad. Blant dem mellom 18 og 22 som tar nettkursene er andelen 68 prosent. Slik sett er studentene på nettutdanningen litt mer mangfoldige.

Men de yngste tilhører visst en spesiell gruppe. Åtte av ti deltakere blant 13-17-åringene har en forelder med fullført bachelorgrad fra høyere utdanning. Hvis du er tenåring og trolig fortsatt bor hjemme, gjør foreldre med høyere utdanning det også langt mer sannsynlig at du fullfører og kjøper et kursbevis fra nettutdanningen du har begynt på. Nesten ni av ti ungdommer som kjøper kursbevis har en slik forelder.

Har allerede høyere utdanning

Forskerne kan ikke sette fingeren på nøyaktig hva som gjør at utdanningsnivå og inntekt skaper forskjeller i hvem som tar nettstudier, men det er i hvert fall mye mer enn penger. Selv i Norge, der utdanning er gratis, har foreldrenes utdanningsnivå noe å si for om du fullfører høyere utdanning. Denne oppsummeringen fra Statistisk sentralbyrå gir en oversikt.

Amerikansk forskning har tidligere vist at ressurssterke og -svake skoler bruker nettressurser på ulike måter, til felles oppgaveløsing og utvikling eller til lærerstyrt pugging. Kanskje kan det ha noe å si også her, spekulerer de amerikanske forskerne.

• Les også: – Et digitalt kulturgap

For andre studier har vist at de fleste av de som registrerer seg for å ta MOOC, allerede har en grad fra høyere utdanning. Det er slike studier forskerne bygger videre på når de undersøker betydningen av foreldre og nabolag.

Gratis tilgjengelig læringsteknologi kan by på store fordeler, men politikere og folk som jobber med utdanning bør ikke anta at det er de med få ressurser som kommer til å dra mest nytte av den, skriver forskerne i artikkelen.

Referanse:

John D. Hansen og Justin Reich: Democratizing education? Examining access and usage patterns in massive open online courses. Science, 4. desember 2015

De kalles gjerne nettbrettskoler, skoler der elevene bruker brett og pad både når de skal lære å skrive, lese og regne. 

Åskollen skole i Drammen er en sånn skole. Full av digital entusiasme og tekno-optimisme, skal vi dømme etter rektor Lars Christian Gjøsæther. Han er blant de tidlig digitalt innfødte, som satt på gutterommet og kodet og arrangerte LAN-parties i stedet for å gå på fest. Nå vil han altså bidra til den digitale dannelsen av norske elever.

– Elevenes måte å lære på har ikke forandret seg, men vi har de siste årene fått en del teknologiske verktøy som gjør at det blir flere måter å lære på. Det må skolen være med og teste ut, sier han.

Blyant eller brett?

I likhet med stadig flere skoleledere rundt om i landet har ikke Gjøsæther tålmodighet til å vente på at forskerne skal finne ut hva som er best av blyant eller brett. 

Her spriker det nemlig i alle retninger. Og svaret avhenger av hva som er målet. Er det for eksempel viktigst at elevene lærer å skrive fort, pent eller at de blir motivert? 

• Les også: Manglar forsking på nettbrett i leseopplæring

Sabine Wollscheid, forsker ved Nordisk institutt for studier av innovasjon, forskning og utdanning (Nifu) har gått gjennom de internasjonale studiene om bruk av nettbrett i skriveopplæringen. 

Selv om konklusjonen er det her fremfor alt trengs mer forskning, så kan vi likevel bli litt klokere. 

Husker bedre

Ser vi på elevenes kognitive evner, altså evnen til å tenke og oppfatte, så viser det seg at elevene husker bedre hvis de lærer bokstaver gjennom håndskrift.

– Når elevene for eksempel skriver flere varianter av bokstaven B, så skjer det koblinger mellom finmotorikken og de kognitive prosessene i hjernen. Det er en positiv sammenheng mellom hukommelse og koblinger mellom nervebanene i hjernen. Jo flere koblinger mellom nervebanene, jo bedre husker du, sier Wollscheid.

Får du derimot servert en fiks ferdig bokstav, så gir det ikke den samme koblingen mellom finmotorikk og de kognitive prosessene. 

• Les også: Lærer vi mer med blyant?

En annen ting som påvirker læringen, er tiden det tar å skrive.

– Det tar lengre tid å skrive for hånd enn med tastatur. Dette tidsaspektet kan ha betydning for læreprosessen, har Anne Mangen uttalt til forskning.no tidligere. Hun er forsker ved Lesesenteret ved Universitetet i Stavanger.

Men det er jo mye morsommere å skrive på nettbrett. Det syns i alle fall tredjeklassingene på Åssiden skole. 

Som en av guttene konstaterer: 

– Jeg skriver mye saktere med hånda. Og så blir det mye penere når jeg skriver på nettbrett.

Bra med brett for guttene

Og det kan vise seg at tredjeklassingen har et godt poeng. 

Flere studier viser nemlig at elevene skriver lengre tekster når de lærer å skrive på tastatur. Og de blir mer motiverte for å skrive. Særlig guttene kan se ut til å ha en stor fordel av å starte skrivetrening på brett. Håndskrift krever nemlig en fingerferdighet eller finmotorikk som utvikles senere hos gutter enn hos jenter. 

• Les også: Jenter har bedre motorikk enn gutter

Hvor motiverende er det da når du kommer til tredjeklasse å skrive lange tekster når du helt siden første har strevd med å få bokstavene til å se pene ut? 

Dette er erfaringer som begynner å melde seg i klasserom etter klasserom.

Den pensjonerte norske forskeren Arne Trageton har imidlertid lenge villet hive ut både blyant og viskelær fra klasserommet. 

– I alle år har skolen startet med å lære barna de to vanskeligste tingene først: lesing og håndskrift. Det er ikke rart at 20 prosent får lese- og skrivevansker, sier han i et intervju med NRK. 

Lengre og bedre tekster

Den svenske utdanningsforskeren Annika Angelii Genlott har sammen med professor Åke Grönlund ved Örebro universitet studert 5000 elever ved Sollentuna skole. De lærte seg å skrive direkte på nettbrett fra førsteklasse. 

Resultatet, ifølge den vitenskapelige artikkelen fra studien, var at tekstene ble lengre, de hadde en klarere historiefortelling og mer logisk flyt enn tekster som var skrevet for hånd.

Allerede mot slutten av førsteklasse skrev elevene som tredjeklassinger. Leseferdighetene økte og andelen hurtiglesere gikk kraftig opp.

Unngår nederlag

Genlott forteller i et intervju med Computer Sweden at nøkkelen til suksess er at elevene hele tiden kan dele tekstene med hverandre og dermed få direkte tilbakemeldinger fra medelever og lærer underveis. 

At lærerne har kompetanse på hvordan de nyttiggjør seg nettbrettet i undervisningen og at de har en gjennomtenkt strategi er også en viktig suksessfaktor, ifølge Genlotts studie. 

Det er nemlig her det ser ut til å svikte når resultatene uteblir fra skoler som satser massivt på IKT. 

En norsk studie, med over 20 000 videregåendeelever og lærere, viste at elevene var mye mer fokusert i timer med lærere som både var gode klasseledere, digitalt kompetente og flinke til å planlegge databruken. 

• Les også: Lærer tastatur før håndskrift

Leder for denne studien, professor Rune Krumsvik ved Universitetet i Bergen, uttalte til forskning.no tidligere i høst at forutsetningen for at IKT kan bidra til bedre læring er en digital kompetanse som ikke ser ut til å være helt på plass i skolene i OECD-landene ennå. 

Tale som stavekontroll

Rektor Lars Christian Gjøsæther innrømmer at det er strekk i laget på Åskollen skole, men at det er viktig å dele på kunnskapen, også blant lærerne.

Lærer Susanne Steiner er imidlertid en av IKT-entusiastene på skolen. Denne dagen har hun bedt elevene om å skrive brev til rektor. Små fingre løper over tastaturet og på skjermene dukker det opp ord som blir til setninger, som igjen blir til små historier fra et gårdsbesøk. 

«Vi spiste pølser og eterpå gikk vi ut og lekte.» 

– Se på det ordet, sier Steiner og peker på ordet med en rød strek under. Hun mener det gir en umiddelbar læring å få vite at du har stavet feil og må prøve på nytt. Sammen diskuterer de hvordan teksten kan bli enda bedre. 

For elever som sliter med staving, finnes det også en muntlig stavekontroll, såkalt talesyntese. Hvis eleven skriver et ord feil, så kommer det også ut feil fra høyttaleren.

Rektor Gjøsæther mener at metoder som dette, gir elever som strever med lesing og skriving, enda flere verktøy i verktøykassa. 

– Disse elevene faller gjerne ifra i andre fag også. Vi ser at de digitale verktøyene kan kompensere for manglende lesehastighet ganske lenge, sier han.

– Kanskje klarer vi ikke å måle verdien av dette på nasjonale prøver, men elevene vil forhåpentligvis ha det med seg videre i livet.

Et eksperiment?

Forskerne merker et voldsomt trykk på å ta i bruk nettbrett og digitale læremidler. Samtidig viser undersøkelser fra blant annet Sverige at hele seks av ti kommuner mangler en strategi for hvordan de skal jobbe pedagogisk med IKT. 

Situasjonen er nok ikke bedre i Norge. Nylig slo PISA-rapporten om IT i skolen fast at skoleresultatene ikke ble bedre i land som har investert stort i IT, deriblant Norge. De ble heller verre. 

Så hva slags eksperiment er dette, egentlig? 

Forsker Jørgen Sjaastad ved Nifu, vil nødig kalle det som nå foregår på stadig flere skoler for eksperiment. 

Teknologien er enkelt forklart to metalltuber som skal sveve fritt inne i fartøyet og som man så skal måle avstanden mellom for å oppdage forskjeller i gravitasjon.

– Dette er spennende for alle som er interessert i astrologi og verdensrommet, fordi man med denne teknologien kan observere ting man ikke har sett før, sier Pål Brekke, seniorrådgiver ved Norsk Romsenter, til NTB.

Hvis teknologien fungerer, kan man i framtiden danne seg et bilde som vil gjøre det lettere å forstå blant annet svarte hull.

Det Norske Veritas har bidratt med programvare til LISA Pathfinder-prosjektet, som har kostet drøyt 4 milliarder kroner.

Fartøyet skal bevege seg rundt et punkt som ligger 1,5 millioner kilometer unna jorden, eller 1 prosent av avstanden mellom jorda og sola. Punktet er fritt for andre ytre påvirkninger, og det vil trolig gjøre målinger av gravitasjonsbølger mulig. Det vil ta fartøyet to måneder å nå dette punktet.

Romfartøyet ble skutt opp klokken 5.04 norsk tid torsdag, dagen etter 100-årsjubileet for Albert Einsteins publikasjon som omfattet relativitetsteorien, som den dag i dag er den beste for å beskrive gravitasjon. 

Ingen har lenger tro på en juridisk bindende avtale om hvor mye klimagasser landene kan slippe ut nå når en ny internasjonal klimaavtale forhandles fram på FNs klimatoppmøte i Paris som startet i går.

Avtaleutkastet gir likevel håp om en bindende avtale om at landene skal fastsette egne utslippskutt og rapportere om hvordan de ligger an.

– Det som gjør meg litt optimistisk, er at en ny felles avtale vil bety økt fokus på klima i hvert enkelt land og at det blir lettere å få folk til å forholde seg til et strammere klimaregime, sier Oluf Langhelle.

Statsviteren ved Universitetet i Stavanger har fulgt klimaforhandlingene i en årrekke. Langhelle mener vi kan stå overfor en endring mot en større oppmerksomhet på klimapolitikken, men han påpeker at også det motsatte kan skje.

– Hva som endelig kommer til å stå i en ny avtale som skal stake ut kursen fram mot 2050, er helt i det blå. Paris-forhandlingene kan også kollapse, sier forskeren idet forhandlingene begynner.

• Les også: Spår lite ambisiøs klimaavtale

En kamp om formuleringer

Klimaavtalen som skal snekres og finpusses på i Paris, skal bygge på det landene selv har meldt inn som sine planlagte utslippskutt. Hvert enkelt land får vurdere hva som er et rettferdig bidrag.

Dermed får vi ikke den vanlige dragkampen om fordeling av utslippsforpliktelser, selv om det nok er strid om hvor juridisk forpliktende landenes egne løftene om utslippskutt skal være.

– Nå prøver ikke partene å bestemme enkeltlands utslippsmål. Nå forhandles det beinhardt på hvilke formuleringer som skal velges. Slik avtalen står nå, er det en hel haug med konkurrerende formuleringer i utkastet til avtaletekst. Å si hvordan sluttresultatet vil bli, er vanskelig, forklarer Langhelle.

Forhandlingsdelegasjoner har i forkant av klimatoppmøtet hatt flere runder med forhandlinger og ulike utkast til avtalen. Noe ble tatt ut på et møte de hadde i februar, så kom noe inn igjen på et forhandlingsmøte i oktober.

– Det kan se ut som om partene bare posisjonerer seg uten at det er endringer i de grunnleggende posisjonene, påpeker Langhelle som holder fram at det i Paris tross alt kan skje noe nytt. 

Styrket fokus på klimapolitikk

– Kyoto-avtalen var juridisk bindende, men land som USA og etter hvert Canada og andre endte utenfor Kyoto-avtalen. Ovenfra og ned-strategien hvor man forhandlet om utslippsmål for enkeltland med utgangspunkt i togradersmålet, har vist seg å være dødfødt, påpeker Langhelle.

Han mener at det å få til en overnasjonal avtale hvor USA og andre land kan bli rettsforfulgt dersom de ikke innfrir sine utslippskutt, har vært urealistisk og er det fortsatt.

– Det er nå for første gang mulighet til å få til en avtale som alle kan slutte seg til. Når klimamålene blir «frivillige» er det knyttet større forhåpninger til at man kan enes om en avtale og at de nasjonale planene skal revideres og forhåpentligvis styrkes hvert femte år, sier Langhelle.

Han mener at klimapolitikken tross alt kan komme styrket ut av dette.

• Les også: – Helt urealistisk med enighet om pengesum i klimaavtalen

– Denne nye tilnærmingen kan medføre økt fokus på klimapolitikk og en ny og forsterket oppfølging og virkemiddelbruk i en rekke land. Dette kan bli starten på en global omstilling i retning av et lavkarbonsamfunn, tror Langhelle.

Han øyner også håp for at industrilandene skal forplikte seg til å finansiere klimatiltak i utviklingsland.

– Det er allerede enighet om å skaffe til veie et grønt klimafond på 100 millioner dollar innen 2020, men det er mulig at dette vil bli styrket i forhandlingene.

Urettferdig avtale

Men optimismen tar ikke helt av.

– I det siste avtaleutkastet har utviklingslandene fått inn igjen paragrafen om «tap og ødeleggelser» hvor det står at industrilandene skal gi kompensasjon for klimarelatert tap og ødeleggelser i utviklingsland. Men det står ikke noe om hvem som skal betale for hva, hvor mye som skal betales eller når det eventuelt skal skje.

– Dette er satt som «alternativ 1» i siste utkast til avtaletekst mens «alternativ 2» er «ingen referanse til tap og ødeleggelser». Umulig å si utfallet her, påpeker Langhelle.

Norges bidrag i Paris er at vi skal redusere våre utslipp med 40 prosent innen 2030. Det imponerer ikke Langhelle.

– Det kan bety hva som helst, sier statsviteren som spesielt har forsket på karbonfangst og lagring som teknologi og politisk strategi.

– Norge har til nå greid sine Kyoto-løfter etter kvotekjøp. Utslippene i Norge er fremdeles 3,5 prosent høyere enn i 1990. Utslippene i olje- og gassektoren har økt med 90 prosent mellom 1990 og 2014.

• Les også: Den vanskelige klimarettferdigheten

– Samtidig holder politikerne fram at vi har redusert utslippene i den forstand at de kunne vært enda høyere, forklarer Langhelle som legger til at dette er mulig på grunn av de fleksible mekanismene som muliggjør kjøp av kvoter.

– Det er ennå et gap mellom faktiske utslipp og målsettingene om 30 prosent reduksjon innen 2020 hvor to tredeler skal tas innenlands. Det er stor usikkerhet knyttet til om Norge vil nå dette målet, sier Langhelle.

Norge skjermer oljen

– Som andre fossiltunge land har Norge en egeninteresse i å sørge for at klimapolitikk og petroleumspolitikk holdes atskilt. Det har vi holdt på med i flere tiår. Og selv om Erna Solberg uttalte til NTB at hensynet til olje- og gassnæringen ikke bør spille en avgjørende rolle i klimaforhandlingene, så er Norsk klimapolitikk grunnleggende konstruert for å skjerme norsk olje- og gassproduksjon.

– Dette kommer til å bli utfordret kraftig de kommende årene, påpeker Langhelle, som mener klimapolitikken nå mer og mer vil gjennomsyre nasjonal politikk i større og større grad.

– Mål om nasjonal utslippsreduksjon er nødt til å få økt vekt. Nå står slaget om hverdagspolitikken; det handler om hvorvidt vi skal gå for økt petroleumsvirksomhet i Barentshavet og åpne opp for virksomhet i Lofoten, Vesterålen og Senja, hvor mye vi skal satse på teknologiutvikling, innretningen på bilavgifter og andre små og store tiltak for å redusere bruken av fossile brensler både nasjonalt og internasjonalt. 

Langhelle mener også at Norge nå må forhandle med EU om utslippsmål for ikke-kvotepliktig sektor, som transport, bygg og landbruk. Her vil han at Norge skal sette egne nasjonale mål for kvotepliktig sektor.

– Slik det ligger an nå, er det ingen som vet hva norske utslipp vil være i 2030. Vi har heller ikke noe mål for hva de burde være – det slaget står nå i hvert statsbudsjett, sier Langhelle.

Tallene som viser hvor mye penger myndigheter jorda over bruker på forskning og utvikling i fornybarsektoren, er å finne i en britisk rapport. Bak utgivelsen står et forum ledet av professor som var vitenskapsrådgiver for statsministrene Blair og Brown. 

– Når klimakrisa er her, og under to prosent av verdens offentlige forskningsressurser går til teknologi som vil gi samfunnet mer fornybar energi, da er det noe som er riv, ruskende galt, sier klimadirektør Nils A. Røkke ved Sintef.

Han er selv akkreditert til høstens klimatoppmøte i Paris. Der håper Røkke på et vedtak som vil bli kimen til en global teknologisk dugnad: et forsknings- og utviklingsprogram for klimateknologi som verdens land bevilger penger til over sine statsbudsjett, og som via ulike mekanismer vil få tilført midler også fra private aktører.

Håper å åpne noen øyne

– Får du som akkreditert deltaker mulighet til å påvirke noen på klimatoppmøtet?

– Jeg håper det. Jeg skal lede en paneldiskusjon og selv holde et innlegg i et annet panel. Så jeg håper å bidra til at noen får øye på misforholdet mellom problemets størrelse og den innsatsen verdenssamfunnet legger for dagen.

– For meg blir toppmøtet også en viktig arena for dialog med beslutningstagere i industri, folk fra våre hjemlige departement og norske og europeiske politikere.

• Les også: Den vanskelige klimarettferdigheten

Den virkelige månelandingen

– Hvorfor mener du det er realistisk at Paris-møtet vil gå for en global klima-teknologisk dugnad?

– For det første fordi mange ledere i verden har latt seg inspirere av initiativtakerne til det britiskfødte «Global Apollo Programme to Combat Climate Change» og av professor Jeffrey D. Sachs fra Columbia University.

– Disse brenner alle for samme ide: bruk av kraftfulle offentlige pengepotter à la Kennedys månelandingsprosjekt til å utvikle effektiv klimateknologi.

– For det andre fordi Paris-møtet har en form for teknologi-protokoll. Den er streng tatt tiltenkt teknologioverføring til lavinntektsland. Men det vil være fullt mulig å utvide den i retning av en global dugnad for utvikling av ny teknologi.

– Det er jo heller ingenting i veien for at verdens ledere kan foreslå en ny mekanisme som er konkret og som vil vise verdens befolkning at de tar behovet for klimateknologi på alvor.

Prisen må ned

– Hvorfor har du sånn tro på at nettopp teknologisk forskning og utvikling kan utgjøre en forskjell?

– Fordi forskning og utvikling kan gjøre ny fornybar energi billig nok til å slå gjennom i skikkelig stor skala. Skal et slikt gjennomslag komme, må grønn energi bli like billig som kull. Og for fossil energi er fangst og lagring av CO₂ helt nødvendig.

• Les også: Spår lite ambisiøs klimaavtale

En ansporing for de beste

– Hvordan skal en slik dugnad gjennomføres rent praktisk?

– Omtrent som når forsknings- og industrimiljøer i Europa søker EUs rammeprogram om forskningsprosjekter. Dugnaden med sin tilhørende pengepott kunne bli en spore for de beste fagmiljøene i verden til å gå sammen.

– De som er flinkest til å utvikle solcellematerialer, for eksempel, inklusive norske fagmiljøer, kunne søke i fellesskap på utlysninger innenfor sitt fagfelt. Tilsvarende internasjonale klynger ville da poppe opp på område etter område.

– Det er ekstremt viktig at industrien inkluderes i dette. Det er de bedriftene som fanger opp ideene på rett stadium som kan utvikle disse til produkter i et marked som etterspør lavutslippskraft og -produkter.

Vil legge sokkelen på bordet

– Hva kan Norge legge på bordet i Paris for å stimulere til den dugnaden du ønsker deg?

– Først og fremst stille norsk sokkel i Nordsjøen til disposisjon for lagring av CO₂ fra store utslippskilder i hele Europa. Vi sitter på verdensdelens største mulige lager for CO₂. Og både det internasjonale energibyrået IEA og FNs klimapanel er klokkeklare på at togradersmålet ikke lar seg nå uten fangst- og lagring av CO₂.

– Hva med Norges rolle som olje- og gassprodusent? Må vi signalisere at vi er villige til å la ressurser bli liggende igjen i bakken? Eller si oss villige til å ta en større del av regninga for klimatiltakene, i og med at vi utnytter ressurser som bidrar til CO₂ -utslippene?

• Les også: – Helt urealistisk med enighet om pengesum i klimaavtalen

– Vi må komme på offensiven igjen. Klimatoppmøtet er tidenes sjanse til å ta lederskap og vise at vi kan gjøre de viktigste eksportproduktene våre mer bærekraftige og attraktive. Tenk om vi lager hydrogen av naturgassen, selger denne grønne energibæreren til Europa istedenfor gass og så lagrer CO₂ fra hydrogenproduksjonen under Nordsjøen.

– Eller vi kan starte med å lagre CO₂ fra Europa i mengder som tilsvarer de utslippene vi forårsaker.

Tyskere og dansker har vist vei

– Hva gjør deg så fast i troen på at teknologi kan dempe klimakrisen?

– Ikke minst det Tyskland har fått til på solcellesiden. Tyskerne har lyktes med tidenes utplassering av solceller, ved å la kollektivet betale for det. Ved å trappe subsidiene gradvis ned har landet bidratt til å tvinge fram stadig billigere solkraft. Også Norge har del i solcelleeventyret, og her er det fortsatt mye å hente.

– Jeg er også imponert over det Danmark har fått til i vindkraftsektoren. Bare se på den leverandørindustrien landet sitter med. Det hele som følge av en satsing i det offentliges regi. De to landene har vist at det er mulig å nå langt ved å lage offensive strategier og etterpå holde seg til dem.

– På det tidspunktet der alle synes slike planer er en god ide, er det for seint. Det er ikke slik at man må sitte og vente på markedet. Et lands handlinger innenfor et felt kan skape et marked og en påfølgende snøballeffekt. Men tradisjonell økonomisk teori kan ikke forholde seg til slike mekanismer.

• Les også: 7 råd for å kutte CO2-utslippet ditt

Planøkonomi fra finanshovedstaden

– Så noen nasjoner er villige til å betale for klimakostnadene alt i dag, og ikke bare velte dem over på framtida?

– Se bare på Storbritannia. Der har staten laget en garantiordning. Uansett hva den framtidige strømprisen blir, så er produsenter av ny fornybar energi garantert et på forhånd avtalt beløp for hver kilowattime de leverer. Om markedsprisen på strøm skulle bli lavere enn dette beløpet, så vil det offentlige altså betale ut mellomlegget.

– Det er rene planøkonomien. Utarbeidet i landet som huser finansnæringens hjerte!

– Du setter din lit til forskning og utvikling – aktiviteter som av sin natur ikke alltid klarer å nå de målene som defineres på forhånd?

– Jeg sier som gründerne i Silicon Valley: Det er lov å mislykkes, men ikke å gi opp. Om så 90 prosent av forskningen i en global klimadugnad ikke skulle komme i mål, så setter jeg min lit til at de 10 prosentene som blir vellykket, er nok til å gjøre en betydelig forskjell, sier Nils A. Røkke.

Danske forskere har laget en mobillader basert på solceller av plast som kan rulles sammen i et lite hylster.

Dermed kan du ha den med i lommen og lade opp mobiltelefonen uansett om du er på stranden, på festival eller på fjelltur i Himalaya.

Den lille solcelleladeren som går under navnet HeLi-on. Den ennå ikke tilgjengelig i noen butikker, men er allerede populær.

• Se multimedia: Slik virker en solcelle

På under to uker har mer enn 700 brukere forhåndsbestilt laderen ved å støtte utviklingen av produktet med minst 590 kroner på crowdfunding-hjemmesiden Kickstarter.

Dermed har det danske firmaet bak laderen, infinityPV, nådd målet om å samle inn 500 000 kroner til produksjonen, og innsamlingen skal fortsette helt til 9. januar 2016. Laderne vil antagelig bli levert i juli 2016.

Verdens mest kompakte solcellelader

Det store salgsargumentet er at HeLi-on er verdens mest kompakte solcellelader. Når det omtrent 1 meter lange solpanelet er rullet sammen, er selve hylsteret 11,3 centimeter langt, mellom 2,8 og 3,6 centimeter tykt, og det veier bare 105 gram.

– Det at man kan få plass til et forholdsvis stort solpanel i lommen, er helt unikt, sier solcelleforsker Morten Vesterager Madsen, som er medeier i infinityPV ApS.

Vesterager Madsen har startet infinityPV sammen med blant andre Mikkel Jørgensen og Frederik C. Krebs, som gjennom 15 år har markert seg blant verdens ledende forskere innen plastsolceller.

• Les også: Fremtidens solceller kan være basert på jern

Ideen får støtte fra Syddansk Universitet.

– Det høres ut som et spennende konsept. Det viser et potensial for teknologien, og det er interessant i seg selv, sier navnebroren Morten Madsen, som er førsteamanuensis på Mads Clausen-instituttet ved Syddansk Universitet.

Madsen forsker arbeider også med polymerbaserte, organiske solceller, men han har ikke vært involvert i utviklingen av HeLi-on.

Lader opp mobilen på 2–3 timer

Laderen inneholder akkurat et batteri med en kapasitet på 2600 mAh, noe som er nok til å lade de fleste smarttelefoner. 

Solcellepanelet er det som gjør laderen spesiell. Dels er selve produksjonen spesiell, for solcellene printes i vanlige trykkerimaskiner. Dessuten består solcellene av polymer i stedet for det tradisjonelle materialet silisium, noe som gjør dem ekstremt tynne og fleksible, og det er dette som gjør det mulig å rulle det hele sammen.

– Det har fungert veldig fint i tester. Jeg har brukt den i kolonihuset, hvor det ikke er strøm, og jeg har lagt den ut på en benk mens jeg har vært i møter. Vi forestiller oss at den er helt opplagt til for eksempel festivaler, sier Vesterager Madsen.

• Les også: Solceller av plast ser dagens lys

Noen testpersoner har undret seg over at solpanelet er relativt stort, men det er nødvendig for å kunne levere en effekt på tre watt, noe som gjør det mulig å lade en mobiltelefon i løpet av 2–3 timer, forklarer forskeren.

Eksisterende solcelleladere basert på silisium er på størrelse med en iPad, men de kan ikke rulles sammen.

Det er imidlertid bare i middagssolen at det tar 2–3 timer å lade opp en mobiltelefon. I overskyet vær går det mye saktere. Derfor har HeLi-on et innebygget batteri. Likevel mener Vesterager Madsen solpanelet kan brukes også i Skandinavia.

– Det er jo sjelden man ikke ser i hvert fall en times godt sollys, og det vil gi 40–50 prosent på batteriet, sier han.

Viser potensial

Forskerne forventer at organiske solceller blir rullet ut i mange andre typer produkter i fremtiden. De er lette, tynne og bøyelige. De kan bli billige i produksjon og kan også gjøres gjennomsiktige.

Til gjengjeld er effektiviteten og holdbarheten dårligere enn i solceller av silisium, selv om forskjellene har blitt mindre de siste årene. 

– Man har noen gode resultater nå på forskningsplan, og effektiviteten er stigende. Vi vet også at de kan produseres i større skala. Men vi trenger et gjennombrudd i form av noen nisjeprodukter, slik at potensialet kan vises fram. Så jeg synes at det er spennende med prosjekter som dette, sier Morten Madsen fra SDU.

Solcelleladeren har blitt utviklet for å vise frem teknologien.

– Vi har valgt å lage produktet for å demonstrere de store fordelene ved polymersolceller, nemlig at de er fleksible og kan rulles sammen. Men det er også en demonstrasjon av at de kan produseres i stor skala, for med over 700 støttespillere er det mange meter solceller som skal printes ut. Det er imidlertid ikke noe problem – vi kan produsere kilometervis om nødvendig, sier Morten Vesterager Madsen fra infinityPV.

Vinduer med solceller

Morten Madsen fra SDU tror ikke de organiske solcellene vil kunne konkurrere direkte med silisiumsolceller. Først og fremst vil de bli brukt i produkter hvor solcellene må være fleksible eller gjennomsiktige.

– Man kunne forestille seg vinduer med solceller i. Du vil også kunne også legge solcellene på tak, hvor de kan følge bygningens konturer og være penere å se på, sier han.

Hans forsiktige spådom er at organiske solceller til vinduer og bygninger for alvor vil komme på markedet innen 5–10 år.

Det danske firmaet infinityPV produserer de polymerbaserte organiske solcellene ved å printe dem i en trykkerimaskin. Se video av produksjonen her:

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Flere hundre dansker står på en venteliste for å motta et nytt organ. Men kanskje kan vi en dag glemme alt om ventelister og i stedet produsere for eksempel et nytt hjerte i et laboratorium.

Forskere fra Carnegie Mellon University har utviklet en ny teknikk til å 3D-printe «myke» strukturer. Det skriver Carnegie Mellon University i en pressemelding.

– Vi kan ta materialer som kollagen, fibrin og alginat, som er det kroppen bruker til å bygge seg selv, og 3D-printe dem, forteller førsteamanuensis Adam Feinberg fra Carnegie Mellon University, som har ledet den nye studien, til LiveScience.

Studien er publisert i tidsskriftet Science Advances.

– Nå kan vi lage vevsstøttende stillas ved hjelp av disse materialene i utrolig komplekse strukturer som minner om det som finnes i virkelig vev, i organer i kroppen, fortsetter Feinberg.

Du kan se en presentasjon av den nye teknikken i videoen øverst i artikkelen.

Støttegelé smelter vekk

Vanlige 3D-printere har problemer med å printe myke materialer fordi det står i fare for å kollapse.

– Metaller, keramikk og stive plastmaterialer har blitt 3D-printet i mange år, men myke materialer, de som kan bli misdannet under sin egen vekt, har vært en større utfordring, forteller Feinberg.

For å gi de myke materialene den støtten de trenger, har forskerne utviklet en ufarlig «støttegele» som ligger rundt det som skal 3D-printes, og som smelter vekk av seg selv når det blir utsatt for temperaturer høyere enn kroppstemperatur.

– Vi printer en gele inne i en annen gele, noe som gir oss muligheter for å plassere det myke materialet presist mens det blir printet, lag for lag, sier Feinberg i pressemeldingen.

Åpen teknologi til lav pris

Det er enda et stykke fram til 3D-printede organer, understreker forskerne. Det neste målet er å inkorporere levende hjerteceller i 3D-strukturene. Dermed kan de 3D-printede materialene fungere som et stillas, hvor cellene kan gro og forhåpentligvis vokse til for eksempel en funksjonsdyktig hjertemuskel.

3D-printerne for biologisk materiale kan lett koste over en million kroner og kreve betydelig ekspertise å i det hele tatt bruke. Til sammenligning kan den nye teknikken brukes av en mer «vanlig» 3D-printer, som koster mindre enn 7000 kroner på det amerikanske markedet.

3D-printeren bruker blant annet åpen programvare og maskinvare for å holde prisen nede.

– Ikke nok med at prisen er lav, men ved å bruke åpen kildekode har vi muligheter for å finjustere prosessen, sier Feinberg.

Forskerne har døpt den nye teknikken «FRESH» – Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels. Det neste skrittet er å bruke teknologien til å bygge en virkelig muskel som kan trekke seg sammen.

Referanse:

Thomas J. Hinton m.fl: Three-dimensional printing of complex biological structures by freeform reversible embedding of suspended hydrogels. Science Advances, oktober 2015. DOI: 10.1126/sciadv.1500758. Sammendrag.

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Professor Tore Bjørgo ved Politihøgskolen sier til VG at trusselnivået, også i Norge, vil mye hyppigere enn tidligere variere.

– Jeg tror ikke det vil bli like ekstremt som i Belgia, men at vi må belage oss på en normal situasjon hvor vi må forholde oss til trusler på et nokså daglig plan, det tror jeg vi dessverre må regne med, sier Bjørgo.

Han sier nordmenn vil se en betydelig skjerping av sikkerhetstiltak i flere sammenhenger og perioder.

– Det er dessverre en nødvendighet. Vi er kommet i en ny situasjon, sier han.

Søndag kveld bekreftet den belgiske statsministeren, Charles Michel, at terrortrusselen og faren for et angrep som det i Paris, fremdeles er overhengende.

I Brussel var det søndag politiaksjoner flere steder i byen. Mandag holdes skoler, universiteter og T-banen i den belgiske hovedstaden stengt, og myndighetene fraråder store arrangementer som blant annet konserter.

Myndighetene advarer om at terrorister vil ramme såkalte myke mål som store kjøpesentre, butikker og kollektivtransport.

Bjørgo sier den siste ukes hendelser i Paris, samt situasjonen i Belgia er ekstreme situasjoner – men mener at det som skjedde 22. juli gjør nordmenn mentalt forberedt på at det kan skje igjen.