I dag finnes det ingen medisin som kan kurere slitasjegikt. Leddsykdommen gjør at brusken, som er leddets støtdemper, smuldrer opp.
Dette fører til sterke smerter og belastningen på beinstrukturen blir for stor, noe som fører til både betennelser og ørsmå sprekker i knoklene.
Rundt halvparten av oss vil få artrose en gang i løpet av livet.
Så hvordan kan tang og tare hjelpe de som rammes av slitasjegikt?
Lager et stillas
Sintef-forsker Øystein Arlov som til daglig jobber med bioteknologi og nanomedisin er med i teamet står bak resultatene. Han har skreved en doktorgradsavhandling om alginater; det gelédannende materialet som finnes i tang og tare.
– Da jeg tok doktorgrad, var målet å kunne manipulere og styre strukturen i alginat, som består av en kjede med sukkermolekyler, til å gi det nye biologiske egenskaper, forteller forskeren.
Nå har Arlov og hans kolleger ved Sintef og NTNU klart å modifisere alginatet til å fungere som et slags stillas som cellene kan vokse på. Cellenes naturlige stillas består av kollagen og spesielle karbohydrater. Det er dette som brytes ned hos pasienter med artrose, forklarer han.
Med FIFA som startsponsor
For snart fire år siden ble forskeren kontaktet av et team ved det sveitsiske universitetet ETH Zürich. De hadde kommet over doktorgradsarbeidet til Arlov fordi de jobbet med et liknende prosjekt for FIFA: Fotballorganisasjonen er nemlig svært interessert i mulighetene for å reparere brusken i skadde fotballknær.
Nå er FIFA ute av prosjektet, men Sintef og det sveitsiske teamet startet et samarbeid.
– Det vi har gjort her i våre laboratorier er å bruke bruntare som råstoff. Årsaken til det er at alginatet fra taren kan danne en gelé som egner seg til celledyrking fordi det likner på cellenes naturlige miljø, forklarer Arlov.
Gir cellene beskjed om å dele seg
Men alginatet i seg selv stimulerer ikke til vekst av celler. Derfor sørget forskerne for å gjøre noen kjemiske tilpasninger. Det gjorde de ved å koble på sulfat, som er karakteristisk for karbohydratene som finnes i naturlig brusk. Det gjør at alginatene kan fungere som mottakere for flere viktige signalmolekyler som cellene skiller ut for å snakke med hverandre.
Cellenes ytre miljø er nemlig en viktig forutsetning for vekst og normal funksjon. Litt forenklet kan vi si at disse nye alginatene etterlikner naturen og gir cellene beskjed om å overleve, dele seg, og i det hele tatt oppføre seg slik bruskceller skal.
– Med denne metoden har vi klart å få bruskcellene til å overleve og dele seg in vitro – altså i glasskåler på laboratoriet, sier Arlov.
Mens Sintef i Norge framstiller materialet cellene vokser på, er det forskningsteamet i Zürich som studerer cellekulturene:
– Vi frysetørker materialet vi produserer og så sender vi dem rett og slett i pulverform i posten til Sveits, sier forskeren.
Vel framme i Sveits blir det sulfaterte alginatet løst i vann og blandet med celler. Ved tilsats av kalsium dannes en gelé som holder cellene på plass.
Mikroskopbildene viser bruskceller som vokser i alginat. I bildet til høyre har sulfat blitt koblet til alginatet, noe som gjør at bruskdannelsen øker. Dette demper også betennelsesreaksjoner (Foto: Sintef)
Også betennelsesdempende
Resultatene fra i Sveits har vært svært vellykkede, ikke minst fordi cellene som produseres også har vist seg å ha en dempende effekt på betennelser.
– Tilsynelatende undertrykker det sulfatholdige alginatet immunreaksjoner i artrose-brusk – altså selve årsaken til at brusken går i oppløsning. Dette er også demonstrert i immunologiske in vitro-modeller ved NTNU, sier forskeren.
Det reduserte også effekten av såkalt oksidativt stress, som er med på å akselerere degenereringen av brusk. Denne positive effekten økte med større sulfateringsgrad i alginatet.
– Håpet er at vi en dag kan bruke denne teknologien til å stoppe utviklingen av artrose og regenerere tapt brusk, sier Arlov.
Neste steg er å teste de nye materialene og laboratorieskapt brusk i mus.
Referanser:
Kerschenmeyer, A. m.fl: Anti-oxidant and immune-modulatory properties of sulfated alginate derivatives on human chondrocytes and macrophages. Biomater. Sci., 2017; 5 (9): 1756 DOI: 10.1039/c7bm00341b (Sammendrag)
Arlov, Ø. m.fl: Sulfated alginate microspheres associate with factor H and dampen the inflammatory cytokine response. Acta Biomaterialia. (2016) (Sammendrag)
Arlovs doktorgradsarbeid ble veiledet av professor Gudmund Skjåk-Bræk.
Nitrogenoksider (NOx) er en samlebetegnelse for gassmolekyler som består av nitrogen og oksygen. For eksempel nitrogenmonoksid (NO), nitrogenoksid (NO2) og lystgass (N2O).
NOx er giftig for mennesker når vi puster det inn, selv i lave konsentrasjoner, ifølge Sintef-forsker Mario Ditaranto.
Gassene dannes ved at nitrogen og oksygen reagerer med hverandre under forbrenning ved høye temperaturer, som for eksempel i en bilmotor.
– Dieselbiler genererer mer NOx enn bensinbiler på grunn av høyere trykk og temperatur i motoren, sier Ditaranto i en artikkel Sintef har publisert her på forskning.no.
Dieselgate
Mer enn 100 millioner dieselbiller triller på veiene i Europa. For et par år siden ble det skandale da det ble avslørt at Volkswagens dieselbiler var fikset på slik at de slapp ut mye mindre i laboratorie-testene enn de gjorde på veien.
De faktiske utslippene på veien var fire til sju ganger større enn under testene som ble gjennomført når bilene ble godkjent.
Volkswagen fikk en bot på 2,8 milliarder dollar i USA fordi de juksa under myndighetenes utslippstester.
– Det var kjent en god stund at dieselbiler ikke klarte kravene for NOx-utslipp under normal bruk, men Volkswagen satte det på dagsordenen, sier forsker Jan Eiof Jonson ved Meteorologisk institutt.
Hva betyr det for helsa?
– Det er store variasjoner mellom de forskjellige bilmerkene, men det er ingen biler jeg har sett som har bestått uavhengige undersøkelser, sier forsker Jonson til forskning.no.
Han og kollegaene har sett nærmere på hva dette avviket har å si for helsa vår, nærmere bestemt hvor mange som får livet forkortet på grunn av NO2-utslippene.
Beregningene viser at utslipp fra lette dieselbiler, altså sett bort fra lastebiler og vogntog, fører til 10 000 for tidlige dødsfall i løpet av et år. Dette regnestykket forutsetter at disse bilene rett og slett ikke var der.
Men det er de jo, så det er kanskje mer interessant å se hvordan det ville vært hvis disse bilene faktisk hadde så lave utslipp som det de ble godkjent for.
– Dersom dieselbilene hadde hatt samme utslipp på veien som under godkjenningen, kunne vi unngått 5000 for tidlige dødsfall, sier Jonson til forskning.no.
Minst i Norge
Verst er det i Italia, Tyskland og Frankrike, ifølge en pressemelding fra International Institute for Applied Systems Analysis, som har samarbeidet med Meteorologisk institutt.
Risikoen er lavest i Norge, Finland og Kypros. I disse landene er risikoen minst 14 ganger lavere enn EU-gjennomsnittet.
Jonson innrømmer at det finnes usikkerhetsmomenter i beregningene. Men tidligere i år kom en annen forskergruppe fram til et lignende resultat.
– De har beregnet at rundt 7000 mennesker i Europa døde tidligere enn de ellers ville gjort på grunn av utslippene fra dieselbiler, mens vi har 5000. De tar også med tunge kjøretøy og kommer da til 10 000 totalt, sier Jonson.
Strengere i USA
Utslippstallene forskerne ved Meteorologisk institutt har brukt, stammer fra 2013, og ting har forbedret seg siden da.
– Utslippene har gått ned, sier Jonson.
– Det kommer nye krav til bedre testmetoder, men dette skal innføres gradvis.
Det betyr at dieselbiler fortsatt får lov til å slippe ut mer enn det som er tillatt for bensinbiler.
I motsetning til Europa stiller USA like strenge krav til dieselbiler som til bensinbiler.
– Med de samme kravene til dieselbiler som i USA, kunne Europa vært spart for kanskje 7500 for tidlige dødsfall. Hvis kravene overholdes, vel å merke, Jonson.
Ifølge forskeren har testene vært altfor dårlige, og EU og andre myndigheter har vært lite villig til å ta tak i problemet.
– Reglene har nok heller ikke blitt fulgt. Derfor har det fått utvikle seg på denne måten, sier Jonson.
Referanser:
Jonson, Borken-Kleefeld mfl: Impact of excess NOx emissions from diesel cars on air quality, public health and eutrophication in Europe. Environmental Research Letters, september 2017, doi: 10.1088/1748-9326/aa8850.
Susan C. Anenberg mfl: Impacts and mitigation of excess diesel-related NOx emissions in 11 major vehicle markets. Nature, mai 2017, doi: 10.1038/nature22086. Sammendrag
Den pågående nærpolitireformen har skapt misnøye blant mange politifolk. En spørreundersøkelse i politiet i desember 2016 viste stor skepsis. Blant annet var seks av ti bestemt uenige i at reformen vil bidra til et mer synlig og tilgjengelig politi, selv om dette har vært et av reformens mål.
Nettopp synlighet og tilgjengelighet er viktige faktorer dersom politiet skal ha tillit i befolkningen, ifølge Gunnar Thomassen, statsviter og forsker ved Politihøgskolen. Hvis resultatene i hans nye studie stemmer, skal man slett ikke undervurdere et politi som tar seg tid til å rusle gatelangs og samtidig behandle folk rettferdig og respektfullt.
– I mange vestlige land, også Norge, har politiet en høy tillit i folket. Politiet har lenge snakket om dette som en ressurs, uten at de nødvendigvis helt har forstått hvor tilliten kommer fra. Særlig etter 22. juli har den offentlige debatten handlet mest om effektivitet. Men det ser ikke ut til at effektivitet er det mest tillitsskapende, sier han.
1001 telefonintervjuer
Gunnar Thomassen er forsker ved Politihøgskolen. (Foto: Politihøgskolen)
Thomassen har lagt en spørreundersøkelse med 1001 respondenter til grunn. Her ble folk blant annet spurt om de hadde hatt kontakt med politiet de siste to årene, og om det var de selv eller politiet som hadde tatt initiativ til kontakten.
De ble også spurt hvordan de hadde opplevd kontakten og i hvilken grad de har tillit til politiet, demokratiet og folk flest.
I tillegg ble opplevelsen av effektivitet i politiet ble målt, samt folks oppfatning av om politiet opptrer respektfullt, rettferdig og upartisk, såkalt prosessuell rettferdighet.
– Ganske mange forteller at de har vært i kontakt med politiet. De fleste er fornøyde med den kontakten, sier Thomassen.
Ifølge tallene hans er folks erfaringer med politikontakt langt viktigere for tilliten enn det inntrykket de har av politiets effektivitet. Hvis folk selv har erfart at politiet har opptrådt respektfullt, rettferdig og upartisk, øker tilliten. Har de dårlige erfaringer, skjer det motsatte.
Men sammenhengen er litt asymmetrisk, forklarer Thomassen.
– Det er litt enklere å miste tillit enn å vinne den. Negative opplevelser slår hardere ut enn positive. Dette ser vi i studien, og forskere har også sett det i andre land.
80 prosent av de spurte i Thomassens studie var ganske eller svært fornøyde med behandlingen de fikk av politiet. Dette var i de tilfellene politiet hadde tatt kontakt. Når folk selv hadde kontaktet politiet, oppga 76 prosent å være ganske eller svært fornøyde.
Thomassen mener at politiet i Norge generelt er flinke til å være synlige, rettferdige, høflige og opptre respektfullt. Han tror dette er mye av forklaringen på den høye tilliten som man finner både i Norge og flere andre vestlige land.
Samtidig er det også flere faktorer som påvirker tilliten, blant annet et velfungerende politisk system, legger han til.
I studien diskuterer Thomassen årsak-virkning-sammenhengen. Altså: har vi en positiv opplevelse av kontakten med politiet fordi vi har tillit til dem – eller gir den positive kontakten oss større tillit til politiet?
Tidligere forskning tyder på at påvirkningen går begge veier: Amerikanske forskere fant i 2005 at forutgående tillit til politiet påvirker måten innbyggerne fortolker kontakten med politiet på.
Samtidig finner flere studier, både panelstudier og eksperimentelle undersøkelser, at kontakten påvirker tilliten direkte. Thomassen viser blant annet til en studie av Ben Bradford ved University of Oxford og kollegaer i 2014.
Fornøyde borgere er mer lovlydige
Hvorfor finnes det så en sammenheng mellom tillit og opplevelsen av å bli sett og rettferdig behandlet? Tom Tyler, psykologiprofessor ved Yale Law School, har tilbudt en forklaring på dette gjennom det han har kalt «prosessuell rettferdighetsteori».
Ved å opptre rettferdig og upartisk signaliserer politiet gode intensjoner overfor borgerne, mener Tyler.
– Hvis de i tillegg opptrer høflig og respektfullt, og forklarer det de gjør, signaliserer politiet et sett av felles verdier og en felles sosial identitet med andre i samfunnet. Dette gir tillit, og borgerne blir mer lovlydige og mer villige til å samarbeide, sier Thomassen.
Må ikke nedprioritere folkelig kontakt
Men i en tid der det skjæres ned på ressurser, ser han en fare for at effektiv saksbehandling blir prioritert mens den folkelige kontakten nedprioriteres. Det er i så fall ingen god utvikling, for begge deler er helt nødvendig, mener han.
– Politiet må jobbe for å opprettholde en god relasjon til publikum. De må ikke bare dra på utrykning, de må også oppsøke nærmiljøet de jobber i, selv om det ikke har skjedd noe. Jeg tror gjerne at politiet ønsker dette, men det er det letteste å skjære ned på når andre ting brenner.
Mindre utekontakt kan ramme tilliten til politiet hardt, tror han.
– Hvis tilliten synker, vil det være et tap for politiet. Det vil koste, og på sikt vil det også kunne ramme effektiviteten og gjøre det vanskeligere å bekjempe kriminaliteten i samfunnet, sier Gunnar Thomassen.
Referanser:
Thomassen, G.: Når politiet møter publikum: En analyse av kontakterfaring og tillit til politiet. Nordisk politiforskning 4 (1). (2017)
Rosenbaum, D.P. m.fl: Attitudes Toward the Police: The Effects of Direct and Vicarious Experience. Police Quarterly (2005) (Sammendrag)
Bradford, B. og Quinton, P.: Self-legitimacy, Police Culture and Support for Democratic Policing in an English Constabulary. The British Journal of Criminology. (2014) (Sammendrag)2
Appen blir utviklet som en del av et masterprogram ved Universitetet i Oslo
– Vi fyller appen med innhold fra Eilert Sundts liv og virke rundt om i hovedstaden, forteller studentene ved kulturhistorie- og museologistudiet ved universitetet.
Appen «Kulturpunkt» er en kartapp som lar brukerne følge Sundts fotspor rundt i det som på hans tid het Christiania. Selve appen er utviklet av firmaet KulturIT som eies av en rekke museer.
– Vi har et eget kartpunkt om arbeiderklassens forhold i Christiania på 1800-tallet som Sundt skrev mye om. Han er en veldig tidsnær kilde som viser oss hvordan det var å være arbeider på 1800-tallet. Han beskriver for eksempel arbeiderboligene som slette, ringe og slitte, forteller masterstudent Kristian Valen.
Opptatt av fantene
Sundt var også svært opptatt av fantene, eller romanifolkets, kår i samfunnet.
– Et av punktene på kartappen er derfor Christiania tukthus der mange av fantefolket satt. Sundt tilbrakte mye tid der for å beskrive husets funksjon og hvem de innsatte var. Sundt lærte seg til og med fantespråket, altså romani, forteller Sofie Scheen Jahnsen.
Ansvarlige for Sundt-kurset ved universitetet er førsteamanuensis Bjørn Sverre Hol Haugen og postdoktor Kristina Skåden.
– Sundt regnes som far til mange av universitetsfagene og ett av dem er kulturhistorie. For oss kulturhistorikere har han vært sentral fordi han også tok for seg de materielle sidene ved tilværelsen i sine undersøkelse, forteller Hol Haugen.
Oppfyller politikervisjon
Det er et utdanningspolitisk ønske at humaniorafagene skal bli mer digitale. Sundt-appen er med å oppfylle denne ambisjonen.
– Vi forsøker å forene Sundts empiri og perspektiver inn i feltet digital humaniora. Vi lærer studenten å være gode innholdsprodusenter til digitale medier, sier Skåden.
– Hva tror dere Sundt hadde tenkt om å få en egen app?
– Jeg er overbevist om at Sundt ville vært interessert i ny teknologi og sett med glede på at arbeidet hans fortsatt er aktuelt så lenge etter. Men ettersom Sundt aldri nøyde seg med enkle løsninger, ville han sikkert også møtt digital teknologi med en sunn skepsis. Kanskje hadde han svart som han skreiv i boka om sedelighetstilstanden: «Dog, vi skulle ikke bygge os fast i Domme paa Forhaand, men gaa lidt omkring i Bygderne og se paa selve Tingene.»
Sogndal lufthavn Haukåsen, en tidlig morgen i 2032. Vi stimler sammen foran gaten – en liten gruppe på ti–femten reiseklare folk.
Utenfor står det elektriske flyet. Smale vinger glimter i skarp høstsol. Batteriene fylles opp fra tykke strømkabler. Det er snart klart for ombordstigning.
Denne framtidsfortellinga er ikke fri fantasi. Så langt mulig bygger den på utvikling som skjer i dag.
Denne utviklinga går fort. Flyprodusentene Airbus og Boeing satser på elfly. Det samme gjør mange mindre firmaer, for ikke å glemme NASA – der den første A´en står for aeronautic – luftfart.
I stedet for bare å skildre framtida sett fra nåtida, skal vi først se dagens utvikling i bakspeilet fra en høyst mulig framtid. Og nå åpnes gaten til El Air flight 101 fra Sogndal til Voss.
Ja – du leste riktig – Voss. Da elflyene kom, ble plutselig småflyplasser som Bømoen på Voss atter lønnsomme. Gamle brakker ble revet og nye terminalbygninger skjøt opp. Hvorfor?
Ett kort svar i første omgang – elflyene løfter seg høyt over gamle økonomiske bunnlinjer. Elflyene er mye billigere i drift enn gårsdagens fossilfly.
Chartret med mobilen
Vi går mot det elektriske flyet. Vindkast fra vest rusker i håret. Flyverten står smilende i døråpningen og ønsker velkommen om bord.
Men dette er ikke et rutefly. Det er et charterfly. Vi og andre reisende bestilte det kvelden før med mobilappen. Nå tar vi plass i de to enkle stolrekkene. Her får alle vindusplass.
I framtida kan kontrolltårn bli ubemannede – eller ansvaret overlatt til den samme kunstige intelligensen som styrer flyene, overvåket av store kontrollsentraler. Her fra kontrolltårnet på Sogndal flyplass Haukåsen, 2012, med et elektrisk fly innmontert for å gi vinger til fantasien. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no, med grafikk fra NASA Langley/Advanced Concepts Lab, AMA, Inc.)
Innelåst autopilot
Flyverten tar en rask runde gjennom kabinen for å sjekke at alle har spent seg fast. Så entrer han flykabinen i front.
Flykabinen er åpen. Låsen som hindrer flykapring er ikke fysisk. Den sitter i den kunstige intelligensen som styrer hele turen vår. Den lar seg ikke true.
Flyverten kan heller ikke gripe inn, annet enn ved å be autopiloten om å avbryte turen. Da vil flyet selv gå ned på nærmeste landingsplass. Og der venter nok politi og brannvesen.
26 propeller
Propellene begynner å snurre – alle 26 av dem. Én ytterst på hver ving og 12 små langs vingens forkant. De små propellene skal gi oss ekstra fart og ekstra løft ved avgang.
Det er fortsatt ganske stille inne i kabinen. Bare en svak syngende lyd i det flyet takser ut mot rullebanen.
Ingen flygeleder i tårnet
Vi kaster et blikk mot kontrolltårnet. Der står en flykikker med telelinse.
Flygelederne er for lengst borte. Isteden snakker autopiloten i vårt fly med andre fly i området med datameldinger over radio. Alle vet hvem som er hvor.
Syngingen stiger til et hvin. Propellene spinner opp til fullt turtall. Så slippes bremsene.
For oss – som kommer fra fortida – kjennes akselerasjonen voldsom. De andre passasjerene døser alt i setene. De er vant til at elmotorer kan sparke fra på en helt annen måte enn gammeldagse jetmotorer.
Vi har bare rullet en tredjedel av banen før vi letter. Sogndal lufthavn har unødvendig lang flystripe for en maskin som vår.
Men her lander også større langdistanse hybridfly. Hadde de vært rene fossilfly, hadde banen vært for kort. Men elmotorene i hybridflyene kan også sparke fra.
Nå er kortbanen på Sogndal lang nok til å gi lokalfolket direkte tilgang til den store verden.
Farvel, turbulens
Terrenget faller mot Sognefjorden under oss. Der går skumskavlene. Vi husker vindkastene da vi gikk ut til flyet, men flyet duver bare svakt. Hvor har det blitt av turbulensen?
Autopiloten kompenserer for vindkastene mye raskere og mer presist enn noen menneskelig pilot kunne ha klart – med rorflater og de små propellene i forkant av vingene.
Propellene justerer hvert sitt turtall fra sekund til sekund. Slik vris flyet inn på stø kurs og slik jevnes luftstrømmen ut over vingene, der løftet dannes.
Første generasjon elektriske fly vil trolig fly lavere og over kortere strekk enn dagens jetfly. Til gjengjeld blir utsikten desto bedre. (Fotomontasje: forgrunn – www.colourbox.no, mot bakgrunn – Arnfinn Christensen, forskning.no)
Motorstopp – ingen fare
Flyet flater ut med kurs mot sørvest. De små propellene stanser og felles inn i forkant av vingen. Bare de to store propellene ytterst på hver vingetupp drar oss videre framover. Vi er i marsjhøyde.
Utafor vinduet stuper en foss langs fjellsida mot Nærøyfjorden. Vi som kommer fra fortida er ikke vant til at flyene går så lavt. Men her gjelder det å spare energi – spare strøm.
Fjellene er uvant nær. Vi kjenner suget i magen. Hva om noe gikk galt, og vi styrtet mot skrentene?
Sikkerhetsbrosjyren beroliger oss. Da kan de 26 små propellene felles ut igjen. Skulle en eller to eller tre svikte, ville vi knapt merke det.
Flyverten ser også rolig ut. Autopiloten er årvåken og rask hvis noe skulle skje.
Vi passerer fjordbunnen. Gudvangen glir akterut. Europavei 16 slynger seg langs dalbunnen. Det glimter i lakk fra tette kolonner av elbiler.
De kjører nesten støtfanger i støtfanger, styrt av kunstige intelligens – som nå også styrer flyet vårt inn i en slak sving mot Stalheimskleiva.
Trang innflygning
Terrenget blir lavere, og vi starter nedstigningen mot Voss. Innflygningen er trang mot vest, med en bratt åsside tett ved flyplassen. Vi griper fatt i seteryggen og tviholder da landskapet hiver seg sidelengs opp på skrå i en krapp høyresving.
Så retter autopiloten opp, og bakken kommer mot oss. Der får vi sannelig et glimt av Bergensbanen også.
Ennå går det tog med turister, men når snøen kommer, er det slutt for i år. Å holde banen åpen om vinteren koster mer enn det smaker, nå som flåtestyrte elbiler har tatt over som det grønneste alternativet på bakken.
Hjulene treffer rullebanen på terskelen, presis på meteren og nesten uten at vi merker det. Propellene spinner ned, syngingen fra motorene synker til en svak nynning og vi glir opp foran terminalbygningen – et kvarter etter at vi tok av fra Sogndal.
I dag blir Voss flyplass Bømoen brukt av småfly og til annen luftsport, fallskjermhopping og seilflyging. I framtida kan flyplasser som denne bli gull verd for lokalsamfunn som får rask og bynær forbindelse med andre småflyplasser med elektriske fly. Åsen i bakgrunnen er den samme som er nevnt i beskrivelsen av den trange innflygningen fra øst. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no)
Dette var framtida. Tilbake til nåtida. Hvor trolig er det at vi får oppleve en slik flytur om 15 år? Mer trolig enn for få år siden. Gamle sannheter blir utfordret.
Avinor mot elektrisk framtid
– Boeing og andre flyprodusenter ser med skrekk og interesse på hvordan Tesla har snudd opp-ned på bilindustrien, sier Olav Mosvold Larsen til forskning.no.
Mosvold Larsen er seniorrådgiver i strategiavdelingen til Avinor. Han leder nå et prosjekt som skal forberede Avinor på en tilsvarende elektrisk omveltning i luftfarten.
– De store flyprodusentene følger veldig godt med på hva som skjer og kjøper seg inn i mindre oppstartselskaper, forteller han.
Fra hybrid til helelektrisk
Ett slikt selskap er Zunum Aero i staten Washington, et par mil unna flygiganten Boeing. Boeing har sammen med flyselskapet JetBlue kjøpt seg opp i Zunum.
Zunum utvikler elektromotorer, i første omgang for et flyskrog som alt finnes – en mellomdistanse turbopropmaskin som skal brukes til den første utprøvingen.
Et hybridelektriske passasjerfly for maksimalt 19 passasjerer skal være godkjent for drift allerede tidlig på 2020-tallet, ifølge tidsskriftet Aviation Week.
Zunum Aero planlegger å produsere et elektrisk kortdistansefly i samarbeid med Boeing og flyselskapet JetBlue. (Illustrasjon: Zunum Aero)
Flyet vil ta av og lande med batterier, men underveis leveres strømmen av en generator som går på jetdrivstoff.
Likevel vil forbruket av fossilt drivstoff gå ned med 80 prosent, ifølge en artikkel i Teknisk Ukeblad.
Seinere skal generatoren erstattes med bedre batterier, slik at driften blir helelektrisk. Flyene vil bli oppgradert med endringer i motor, skrog og vinger, omtrent som programvare på PC-er.
Airbus skalerer oppover
– Gründeren av Zunum, Ashish Kumar, har vært i Norge og kommer gjerne igjen. Han mener at flyene de utvikler passer veldig bra for det norske kortbanenettet, sier Mosvold Larsen i Avinor.
Avinor holder god kontakt med Zunum, men også med europeiske Airbus. Deres toseters E-Fan krysset den engelske kanalen sommeren 2015 på litium-ionebatterier.
– Airbus har sagt til oss at de starter med et lite fly for å lære, og så vil de skalere oppover, sier Mosvold Larsen.
I 2018 åpner Airbus et utviklingssenter for elfly utenfor München – E-Aircraft System House. Senteret drives i samarbeid med elmotorprodusenten Siemens og skal sysselsette 200 mennesker, ifølge Airbus.
Video fra Airbus viser deres elektriske toseters fly E-Fan fra idé til jomfrutur.
Ikke om, men når
– Ingen stiller lenger spørsmål ved om det kommer elektriske fly, bare når, sier Jan Otto Reimers til forskning.no. Han er sivilingeniør og faglig tilknyttet prosjektet i Avinor.
– Det er ikke så viktig om de kommer om fem eller 20 år. Det viktige er at samfunnet forbereder seg på at de kommer. Det er et voldsomt moment i utviklingen nå, fortsetter han.
Lading eller batteribytte
Tilbake til framtida igjen – og den tenkte flyturen fra Sogndal til Voss. Batteriene til elflyet ble ladet på oppstillingsplassen.
Kanskje vil flyene bruke en raskere løsning – batteribytte. Ut med de gamle, inn med nye oppladede.
Oppstartselskapet Wright Electric planlegger en slik løsning for sitt passasjerfly, ifølge en artikkel fra BBC. Wright planlegger å ha et elfly for 150 passasjerer klart om ti år med standardiserte batteripakker i bagasjerommet.
Uansett – vil batteriene være gode nok til å gi motorkraft for en hel flytur?
Energi per kilo
Ser du på en Tesla, kan du tenke at – ja. Rekkevidde er ikke lenger noe problem. Men Teslaer er tunge. I lufta teller hver kilo. Hvor mye energi – hvor mange kilowattimer – kan du få ut av en kilo batteri?
Dagens elbiler ligger på rundt 150 kilowattimer per kilo. Det amerikanske energidepartementet samarbeider med universiteter om et prosjekt de kaller Battery 500.
Battery 500 satser på å utvikle en ny type litium-metallbatterier som lagrer 500 kilowattimer per kilo – om fem år. Sony arbeider for å lage 400 wattimer per kilo innen 2020.
Flyprodusenten Airbus har anslått at batterikapasiteten vil øke med fem til seks prosent hvert år. En artikkel i tidsskriftet Wired anslår økningen til 2-3 prosent.
En rapport fra den finansielle rådgiveren Goldman Sachs anslo i 2016 at batteriproduksjonen ville seksdobles og batterikapasiteten dobles fram til 2025. Urealistisk?
Batteribrann
– Vi skal være forsiktige med å si at det er umulig. En fordobling av kapasiteten er ikke utenkelig, men det er ikke gitt at det er sannsynlig, sier Martin Kirkengen til forskning.no.
Kirkengen er avdelingssjef for Batteriteknologisenteret på Institutt for energiteknikk. Han er kritisk til bruk av litium-metallbatterier i fly.
– En del batterilaboratorier har hatt branner på grunn av litium-metallbatterier. Batteriene må ikke bare være teknisk mulige. De må også være trygge, sier han.
Flere batterityper er under utvikling. Kirkengen har vært med på å utvikle batterier med silisium. Andre forsøker med svovel. Slike batterier veier mindre, men her er også batteribrann et problem.
– Svovelgasser i en brann vil være ganske utrivelige. De gir giftige svoveloksider, påpeker Kirkengen.
Restene av et batteri i en Japan Air Lines Boeing 787 Dreamliner som tok fyr på Boston Logan Airport 7. januar 2013. Elektriske fly må ha sikker innkapsling av batterier, eller aller helst nye batterityper som ikke kan brenne. Amerikanske forskere har utviklet en prototyp på et slikt batteri. (Foto: National Transportation Safety Board, USA)
Brannsikre skott
I fly er batteribrann mye farligere enn i bil. En helt fersk nyhetsmelding forteller at amerikanske forskere har klart å lage et effektivt batteri der elektrolytten er vannbasert – og brannfaren borte.
Fram til slike batterier er vanlige, kan brannfaren reduseres med brannsikre skott rundt batteriene. Her kan lærdom trekkes av batteribrannene i 2013 på de første Boeing Dreamliner-flyene. De ble blant annet utstyrt med bedre skjerming.
– Elektriske fly må utformes ut fra det verst tenkelige scenariet, sier Reimers. Uansett – batterifly vil være mer brannsikre enn dagens fly.
– Jetdrivstoff er ikke helt ufarlig, det heller, poengterer Reimers.
Batteriet må varmes og avkjøles
Et annet problem er temperaturen. Det blir kaldt i høyden. Som alle elbileiere vet – da synker rekkevidden. Hvordan hindre at himmelturen ender i uren – i steinrøysa?
En del av løsningen har du sikkert selv kjent i lomma når mobilen strever med dårlig dekning og må ha mye strøm for å holde kontakten med basestasjonen – den blir varm.
Batterier har energitap i form av varme. Mye mindre enn fossilt brensel, riktignok. En bensinbil omsetter bare rundt en tredjedel i bevegelse. To tredjedeler er tap – unyttig varme fra radiatoren.
For batteriene i en elbil – eller et elfly – er tapet bare rundt en tiendedel. Men selv denne tiendedelen kan brukes til å varme opp batteriene, gitt at de er godt varmeisolert. Og det er mer varme å ta av.
– Også motoren og elektronikken som kontrollerer strømforsyningen utvikler varme, sier Jan Otto Reimers.
Varmen kan også brukes til nedkjøling hvis det trengs. Batterier må ha god temperaturkontroll, både i elbiler og elfly.
Et elektrisk fly må tåle både vinter i Finnmark, ising i høye luftlag og stekende hete i Arizona.
– Det er ikke noen teknisk stor utfordring å få til dette, sier Reimers.
Det israelske selskapet Eviation utvikler et kortdistanse passasjerfly for ni passasjerer, kalt Alice.
Kortere rullebane – økt sikkerhet
Tilbake til flyturen vår. El Air flight 101 skjøt fart bortover rullebanen på Sogndal Haukåsen. Elflyet trengte færre meter asfalt før hjulene slapp bakken – sammenlignet med et fossilfly. Hvorfor?
For det første – en elektromotor er som en sprek hingst sammenlignet med gamle fola fossilmotor. Den kan sparke fra i en heftig, kort spurt.
– Den gir full skyvkraft fra første omdreining. Kort avgangsdistanse er veldig viktig for oss i Norge med mange rullebaner under 1000 meters lengde, sier Mosvold Larsen.
Stor skyvkraft gir ikke bare kortere avgangsdistanse. Økt skyvkraft gir også økt trygghet.
I likhet med en bil kan også fly trenge å akselerere seg ut av farlige situasjoner – for eksempel hvis brå nedvinder truer med å slå flyet i bakken under landing eller hvis flyet må avbryte landingen og stige raskt opp igjen.
Et vrient kompromiss
Den andre forklaringen på kort avgangsdistanse finner vi i forkant av vingene – de små propellene. De blåser lufta over vingen. Hva skal det være godt for? Kort svar: mer blåst – mer løft.
Lengre svar: På en vanlig ving uten propeller er det stort sett bare farten til flyet som blåser luft over vingen. Når flyet tar av fra rullebanen, har ikke flyet full fart ennå. Hvordan gjøre løftet stort nok likevel? Øk bredden på vingen – vingeflaten.
Når det vanlige flyet er oppe i marsjfart, er de brede vingene unødvendig brede. For stor vingeflate gir unødvendig luftmotstand. Men hadde de vært smalere, ville flyet aldri kommet i lufta ved avgang. Et kompromiss er nødvendig. Eller …?
I pose og sekk – med elmotorer
Neida, kan flykonstruktøren si. Her er løsningen: Gjør vingen passe smal for marsjfart! Så setter du mange små propeller på vingen. De blåser ekstra luft over vingen og gir ekstra løft ved avgang og landing.
Genialt, ikke sant? Vi får i pose og sekk. Men vent! Hvordan fikser du tolv små jetmotorer på en ving? En slik løsning er bare praktisk mulig med elektromotorer.
NASAs elektriske forsøksfly X-57 Maxwell henter skroget fra et italiensk tomotors turbopropfly, men vingene er mye smalere og tilpasset minst mulig luftmotstand ved marsjhastighet. Under avgang og landing blir disse vingene for smale til å gi nok løft ved den lave farten. Da hjelper de mange små propellene til ved å gi ekstra framdrift og blåse ekstra luft over vingen. Dette gir økt løft. Prinsippet kalles distribuert framdrift. (Illustrasjon: NASA Graphic / NASA Langley/Advanced Concepts Lab)
Distribuert framdrift
Løsningen kalles distribuert framdrift. Flere produsenter utvikler elfly med denne løsningen. En av dem er franske Onera – med sitt fire til seks seters Ampére.
Også NASA utvikler et slikt fly – X-57. Skroget er hentet fra et tomotors turbopropfly, men vingene er smalere og får øket løft fra 18 propeller på hver ving.
Denne distribuerte framdriften kan øke løftet opptil fem ganger ved lave hastigheter. De små vingepropellene kan også erstatte sideroret til flyet.
Vil du vri flyet sidelengs, lar du propellene gå fortere på den ene vingen enn på den andre.
Du kan også styre farten på propellene enkeltvis for å gjøre raske justeringer og motvirke turbulens.
I marsjhøyde felles de små propellene inn. Da vil den smale vingen være mindre følsom for turbulens.
Den vil også ha mindre luftmotstand. Energiforbruket kan trolig reduseres fem ganger i forhold til en tradisjonell bredere ving, alt ifølge NASA.
Mindre tap ved vingetuppene
Ved marsjhastighet vil bare to propeller ytterst på hver ving drive flyet framover. Disse propellene motvirker også vingetuppvirvler – at luft virvler fra undersiden av vingen til oversiden og reduserer løftet.
På dagens fly blir vingetippvirvler motvirket ved små loddrette vingetupper som stanser virvlene – winglets.
Airbus E-Fan bruker ducted fans – propeller i kanaler. Det øker effektiviteten ved propelltuppene og demper støy. Flyet er fotografert i juli 2014 på flyutstillingen Farnbourough i England. (Foto: wiltshirespotter, CC BY-NC 2.0)
Propeller i kanaler
Distribuert framdrift med mange små propeller har også en ulempe. De er kompliserte i konstruksjonen.
Derfor satser andre produsenter på færre propeller. En av dem er Zunum. Deres prototype har to motorer bak på skroget med propeller i et slags hylstre eller kanaler – ducted fans.
Hylsteret gjør det samme for propelltuppen som winglets for vingen – de hindrer virvler rundt tuppen som reduserer løftet. Et propellblad virker jo i prinsippet på samme måte som en ving, bare at løftet ikke er rettet oppover, men framover – for framdrift.
Også E-Fan fra Airbus, det lille tomotors elflyet som krysset den engelske kanalen i 2015, bruker ducted fans.
Lettere motorer
Det er ikke bare batteriene som må være lette i et fly. Motorene må også veie minst mulig. I 2015 klarte produsenten Siemens å utvikle en motor som utvikler 260 kilowatt og bare veier 50 kilo.
Det er fem ganger så mye som sammenlignbare motorer, ifølge Siemens selv. Slike motorkonstruksjoner tar Siemens med seg inn i samarbeidet med Airbus.
Video fra Siemens viser deres 260 kW/50 kg-motor i et Extra 330LE fly. Opptaket er fra juli 2016.
Mindre motorer
Elmotorer kan også redusere luftmotstanden – på flere måter.
Frontarealet mot luftstrømmen er mindre. Motorene kan også plasseres friere, der de bremser flyet minst. Den raske reaksjonstiden kan utnyttes til å erstatte ror, som også gir luftmotstand.
– Elektriske fly kan utformes slik at luftmotstanden reduseres med en femtedel, sier Reimers.
Flyet bygges rundt elmotorene
Den samlede effekten av lavere luftmotstand, lettere motorer og bedre batterier er nødvendig for at vår elektriske flytur til Voss skal bli mer enn en drøm. Flykonstruktørene må tenke nytt på flere måter.
– Framtidas elektriske fly vil ikke se ut som dagens fly. (…) Vi vil gi flyene ny utforming rundt elektriske motorer, sier batteriforskeren Venkat Viswanathan i artikkelen i Wired.
Selvstyrte fly enklere enn bil
I vår framtidsferd til Voss var det ikke flygere om bord, bare en flyvert. Denne flyverten kunne ikke ta direkte styring over flyet. Autopiloten hadde full kontroll. Er dette realistisk?
Kunstig intelligens utvikler seg i stort tempo. De første selvkjørende bilene er alt på markedet – selv om produsenten Tesla insisterer på at sjåføren må være klar til å ta over på kort varsel og heller kaller dem førerassisterte.
Å gjøre et fly selvstyrt er i prinsippet mye enklere enn å lage en selvstyrt bil. Det er ingen svimete fotgjengere og stressede syklister eller farlige veikryss der oppe i det blå.
Selvstyrte fly er da også gammelt nytt. Den første flyturen med autopilot fra start til landing gikk i 1947 med et amerikansk C-54 transportfly over Atlanteren.
Siden har vi fått GPS og datamaskiner, men fortsatt kan flygere ta over hvis automatikken svikter. Trenger vi flygerne på lang sikt?
NASAs eksperimentfly X-57 Maxwell prøves ut i simulator av prosjektleder Sean Clarke. Når elektriske fly er ferdig utviklede, kan styringen overlates til kunstig intelligens. (Foto: NASA Photo / Lauren Hughes)
Sikrere uten flyger?
Langsomtgående selvkjørende busser uten ratt og pedaler er alt satt i trafikk på Forus Næringspark i Stavanger. Snart skal de også rulle i Oslos gater.
Noen forskere mener at full selvstyring er det sikreste. Det er i overgangen mellom automatisk styring og manuell inngripen at feil kan oppstå.
– Hvis bilen er i en situasjon som den ikke kan håndtere, er det nesten ingen sannsynlighet for at du virkelig kan ta over, sa Martin Steinert ved NTNU til forskning.no i august 2016.
– Bare tenk på det! Hvor hardt skal du bremse? Du trenger et par sekunder, sa Steinert, leder for TrollLabs, som forsker på selvstyrte skip og biler.
Yngre minst skeptiske
– Å gå om bord i et førerløst fly kan høres skremmende ut, men flyfabrikantene utvikler dette for å øke sikkerheten. Reaksjonstiden til et menneske er lang, sier Reimers.
Fortsatt er over halvparten av de spurte skeptiske til å sette seg i et førerløst fly, viser en markedsanalyse fra selskapet UBS Aerospace.
Likevel – over dobbelt så mange i aldersgruppa 18 til 34 var positive som blant de eldre, ifølge tidsskriftet Aviation Week.
Norge langt framme med jussen
Den viktigste drivkraften for førerløse fly er økonomien. Rapporten fra UBS viser at selskapet American Airlines kan doble bruttoinntekten ved å erstatte pilotene med kunstig intelligens.
Likevel – både førerløse biler og fly må vente på at jussen innhenter den teknologiske utviklingen. Hvem har ansvaret hvis autopiloten gjør en feil?
Lovgiverne er underveis for å møte utviklingen – først på veien. Norge er langt framme, ifølge en artikkel i Teknisk Ukeblad.
Uten lovgivning for luftfarten vil heller ikke vårt framtidsfly El Air kunne gå inn for landing på Voss i 2032. Vi må derfor skrive inn at regelverket er på plass – slik den nye flyplassen på Bømoen er det.
Denne gamle militære ekserserplassen er i dag bare en småflyplass. Den var i ferd med å bli lagt ned som flyplass i 2013. Grunneieren hadde andre planer for området, men kommunen fikk feste flyplassen videre.
Det finnes flere slike rødlistede flyplasser rundt om i landet som kan bli gull verdt når elektriske fly kommer på rullebanen.
Flyplassene i Hamar, Skien, Notodden, Jarlsberg utenfor Tønsberg og Kjeller ved Lillestrøm kan bli bynære, som togstasjonene. Reisetiden og energiforbruket kan reduseres når passasjerene slipper å reise til nærmeste storflyplass.
– Jeg skjønner ikke hvorfor de hele tiden vil bygge kjøpesenter på disse plassene. De vil kunne konkurrere med jernbanen. Elfly kan gi en helt annen flyplasstruktur, sier Jan Otto Reimers.
Hamar flyplass Stafsberg hadde tidligere en flyrute til Fornebu, Oslo. Nå trafikkerer småfly plassen, og asfalten sprekker opp. Sterke krefter lokalt ønsker å legge ned flyplassen både på grunn av støy og for å legge ut arealet til boligtomter. Elektriske fly kan gjøre slike bynære flyplasser lønnsomme igjen og korte reisetiden. (Foto: Arnfinn Christensen, forskning.no)
Mikroorganismer er overalt. De er inne i oss, de er rundt oss og det fullt av dem i naturen.
Noen av dem kan være skadelige, mens andre kan være nyttige. Siden de er så små, kan det by på utfordringer å samle dem inn, og ikke minst skille dem fra hverandre.
Forsker Birgitte K. Hønsvall ved Høgskolen i Sørøst-Norge har nå funnet en måte å høste bitte små alger på gjennom en bitte liten brikke.
Har brukt ny teknologi
En viktig oppgave for Hønsvall har vært å videreutvikle Trilobite® mikrofluid-chipen. Chip-navnet til tross, det er ingen elektronikk i den. Brikken er på størrelse med en fyrstikkeske. Inne i den er det ørsmå strukturer som leder mikroorganismene til forskjellige utganger, slik at de blir konsentrert og lettere kan analyseres.
Når man skal rense vann i vanlige filtre, vil partikler ofte hope seg opp. Det skal i teorien ikke skje med denne brikken. Her går nemlig strømmen av væske kontinuerlig forbi strukturene i brikken, i stedet for å stoppe opp.
I forsøkene klarte Hønsvall å skille skadelige organismer fra ufarlige organismer.
Birgitte K. Hønsvall på Institutt for mikrosystemer ved høgskolen. (Foto: Nils Høyvik)
Hun forteller at den store fordelen med mikroalger er at de vokser så fort. Og at de blant annet kan brukes til brensel, mat og medisiner.
– De vokser faktisk veldig mye raskere enn planter på land, også kan du dyrke dem i så mye rart. Du trenger for eksempel ikke ferskvann. De trives også i saltvann og avløpsvann, litt avhengig av hva man skal bruke dem til.
En mulighet er altså å bruke vann fra kloakk og avløp til å dyrke alger, som vi kan bruke som drivstoff.
Hønsvall har tidligere jobbet med analyser av vann ved kommunale renseanlegg, og har en master i celle og molekylær-biologi fra NTNU.
Det finnes også andre systemer for å skille ut algene. Utfordringen er ofte å få skilt ut de algene som ikke kobler seg sammen.
– Det er nok spesielt disse algene som brikken kan være nyttig for. Mange brikker kan enkelt settes i system for å få opp flere alger, forteller Hønsvall.
Brikken er funnet opp på høgskolen, og vil bli videre utviklet av Trilobite Microsystems AS. De jobber allerede med å bruke brikken til å rense ballastvann fra skip.
Andre bruksområder er rensing av sjøvann til drikkevann på cruiseskip, rensing av vann fra bilvaskanlegg og ikke minst rensing av drikkevann i utviklingsland. Selskapet jobber allerede med indiske myndigheter om rensing av grunnvann i tretti tusen lokalsamfunn.
Birgitte K. Hønsvall: Environmental microorganisms – microsystem approaches to separation and analysis. Doktogradsavhandling ved Høgskolen i Sørøst-Norge. 2017. Sammendrag.
For første gang har knoklene fra den berømte danske vikingkongen Gorm den Gamle blitt rekonstruert og printet i 3D.
Gorm den Gamle var den første som kalte seg konge av Danmark. Han var også den første til å bruke navnet «Danmark» om det lille landet han regjerte over i flere tiår. Helt frem til sin død i år 958.
Og selv om knoklene er medtatt og deler av skjelettet mangler, er det likevel en helt unik følelse å stå med de jordiske restene fra en av danmarkshistoriens største konger mellom hendene, forteller arkeolog Adam Bak.
– Det er mye bedre å ha en skikkelig knokkel i hendene enn å lese en tørr tekst om en abstrakt historisk person. Og jeg har fått leke Hamlet med kraniet hans, smiler Bak, som er vitenskapelig leder ved museet Kongernes Jelling sør på Jylland.
En 3D-printet versjon av Gorm den Gamles knokler i sin helhet. Skjelettet er, som det fremgår, ufullstendig. (Foto: Antropologisk Laboratorium/Chiara Villa)
Ved å bruke CT-skanninger av knoklene, som i dag er begravet under Jelling Kirke, har forskerne klart å rekonstruere dem i 3D.
3D-skanningene gjør dem i stand til å jevne ut trykkskader som har oppstått etter gravleggelsen, forklarer fysisk antropolog Marie Louise Jørkov, som er postdoktor ved Afdelingen for Retspatologi ved Københavns Universitet.
Det gjelder for eksempel kraniet, som er trykket flatt av å ligge så mange år under bakken.
– Deretter kan knoklene printes 1:1 i 3D, og det gjør det mulig å stille dem ut. Vi kan dessuten analysere skjelettet og knoklene etter sykdomstegn, sier Jørkov, som forteller at rekonstruksjonen avslørte et merkelig trekk på bakhodet.
– Det som var litt morsomt med kraniet, er at han hadde en svært markant utvekst i nakken. Det ligner et fuglenebb og er virkelig tydelig og uvanlig, sier hun.
Knokkelen har vokst for mye
I medisinske termer kaller man det underlige området på Gorms bakhode for «protuberantia occipitalis externa». Alle mennesker har denne knokkelen, der nakkemusklene er festet, men for noen – som Gorm – har knokkelen vokst for mye.
Et eksempel på hvordan en forvokst nakkeknokkel kan se ut. (Foto: exploreplasticsurgery.com)
Knokkelveksten har helt sikkert vært synlig hvis Gorm hadde kort hår eller ble skallet, forteller Jørkov. På bildet under kan du se rekonstruksjonen av kraniet bakfra, der den merkelige utveksten er illustrert med en gul tapp.
Et 3D-print av Gorms kranium sett bakfra. (Foto: Marie Louise Jørkov)
Ifølge Carsten Reidies Bjarkam, professor og overlege ved Neurokirurgisk Afdeling ved Aalborg Universitetshospital, er det snakk om en overvekst i knokkelen som kan ha oppstått på grunn av belastning i muskler og leddbånd.
– Slike utvekster ser vi også noen ganger på foten, som resultat av en varig belastning. Knokkelen har rett og slett vokst mer enn normalt. Det er en normal prosess som har gått over styr.
Var vond å sove på
Det er forholdsvis sjelden at Carsten Reidies Bjarkam ser dette ved klinikken. Men det skjer.
– Det er litt morsomt, for det er faktisk ikke mer enn 14 dager siden det kom en ung mann inn til meg med en utvekst som lignet ganske mye. Vi hjalp ham ved å «frese» vekk knokkelen. Det samme hadde vi gjort med Gorm om han hadde kommet og hadde sagt at den gjorde vondt. Deretter ville vi sendt et fragment til videre studier for å være sikker på at det ikke var snakk om kreft.
Hvis Gorm hadde hatt kreft, ville sluttresultatet ha sett mye verre ut da han døde, mener Bjarkam. Og siden historiske kilder forteller oss at Gorm døde «mett av dage», må vi anta at veksten har vært godartet, sier overlegen.
– Den bør ikke ha gitt ham voldsomme symptomer. Men den har antagelig vært vond å ligge på.
Gamle skanninger setter begrensninger
De jordiske restene av Gorm den Gamle ble første gang oppdaget under kirkegulvet i Jelling Kirke i 1978. Ifølge de skriftlige kildene var han opprinnelig begravet i Nordhøjen i Jelling, men fikk en kristen begravelse av sin sønn og landets senere konge, Harald Blåtann.
Etter oppdagelsen på 1970-tallet ble Gorms knokler undersøkt og CT-skannet ved Nationalmuseet, før de ble fraktet tilbake til Jelling Kirke og begravet på nytt i august 2000.
Men selv om det er disse skanningene som har muliggjort de nye rekonstruksjonene, setter de også begrensninger. Den gang var ikke oppløsningen like høy som i dag, og og det kan derfor være vanskelig å trekke endelige konklusjoner.
Her ser vi skanningen av kraniet i et moderne dataprogram på Antropologisk Laboratorium. (Foto: Chiara Villa)
Gorm ble mellom 35 og 50 år gammel, noe som er et ganske bredt spenn: 50 år var ganske gammelt for en mann i vikingtiden, mens 35 år var en forholdsvis tidlig alder å dø i.
Et spørsmål om gravfred
I de opprinnelige studiene var det heller ikke mulig å trekke ut DNA av knoklene. Derfor vet vi ikke med sikkerhet at det faktisk er Gorm den Gamle.
Museet i Jelling blir ofte spurt om hvorfor de ikke bare graver opp skjelettet igjen og undersøker det med moderne teknikker. Dels er det en sak mellom kirken og kongehuset, er svaret. Dels er det ikke sikkert at det ville bli sikre svar, mener Adam Bak.
– Han har ligget 800 år i en grav som har ligget under vann mye av tiden, og knoklene hans er veldig medtatte. Jeg tviler på at det ville være mulig å trekke ut verken DNA eller strontium.
Strontium er et sporstoff som kan si noe om hvor folk er født og har reist.
– Dessuten har han nå blitt begravet tre ganger, så det er også et spørsmål om gravfred, sier Bak.
Det var ved hjelp av strontiumanalyser at man i 2015 fant ut at Egtved-jenta ikke opprinnelig stammer fra Danmark. Tenk om Gorm heller ikke var dansk? (Foto: Roberto Fortuna, Nationalmuseet)
Nye studier gir muligheter
Marie Louise Jørkov og postdoktor Chiara Villa, som har utført rekonstruksjonen, er i store trekk enige i de konklusjonene fra de tidligere studiene av Gorm.
Men nå har vi muligheter som man ikke hadde den gang, sier Jørkov. Hennes studie motsier ikke tidligere studier.
Thyra Danebod meddeler Gorm den Gamle om hans sønn Knuds død. (Wikimedia/Maleri av August Thomsen fra 1800-tallet)
– Vi viser hvilke muligheter vi har i dag. Med dagens teknologi kan vi ta høyde for skader på skjelettet og ta mål som ikke var mulige den gang, sier hun.
– Det gir veldig god mening med ømtålig materiale som dette, og du får retrospektive data som du kan arbeide med, selv etter det opprinnelige materialet er begravet.
Ender alltid med å ligne på Gud
Til neste år, i 2018, er det 1060 år siden Gorm den Gamle døde. Det vil museet markere og de 3D-printede knoklene vil inngå i formidlingen, forteller Bak.
– For oss på Kongernes Jelling har motivasjonen for å få printet knoklene vært formidling. Jeg skal absolutt ikke utelukke at de kan bidra til nye vitenskapelige konklusjoner, noe Jørkov også er inne på. Men det har ikke vært vårt primære fokus, sier han.
Dessverre kan man ikke rekonstruere Gorms ansikt ut fra det flattrykte kraniet, og derfor kan vi fortsatt ikke vite hvordan han har sett ut – tross moderne teknologi.
– Gjengivelsene av Gorm er rent oppspinn og kun basert på det man kan lese i skriftlige kilder, som igjen må tas med en stor klype salt. Da er vi overlatt til fantasien, og da ender Gorm ofte opp som en gammel, allvitende mann med et stort, hvitt skjegg – litt som Gud, sier Adam Bak.
Dieselgeneratorer som durer og går når skip ligger til kai, er et miljøproblem for havnebyer verden over.
I Norge står skipsfarten for en tredjedel av utslippene av nitrogenoksider i transportsektoren og en femtedel av CO2-utslippene.
Én av synderne er fartøy som driver med lasting og lossing. Disse har som regel flere dieselgeneratorer gående for å sikre at kranene har kraft nok tilgjengelig for de tyngste løftene.
– Det betyr at generatorene store deler av tiden forbrenner diesel uten mål og mening. Når de ligger til kai, bruker lasteskipene ellers ikke særlig mer kraft enn det som går med til belysning og til å drive et par kaffetraktere, sier Lars Ole Valøen. Han er teknologisjef i Grenland Energy AS og tidenes første nordmann med doktorgrad i batteriteknologi.
– Når en kran senkes etter et løft, skapes dessuten det vi kaller returkraft som går tilbake i systemet. Generatorene må dermed kvitte seg med denne overskuddskraften med det samme. Som regel blir den bare brukt til å pumpe sjøvann fra den ene siden av skipet til den andre. Det er ikke bare energisløsing, det skaper også helt unødig forurensning, mener Valøen.
Grenland Energy har nå utviklet komplette batterisystemer med kjøling som kan inngå blant annet i hybridløsninger for krandrift om bord på lasteskip. Det spesielle med disse batteriene, er at de ikke er konstruert med tanke på størst mulig lagringskapasitet, men for å yte svært høy effekt over en kortere tidsperiode.
Høyeffektsbatteriene selskapet har konstruert for maritime formål har en kapasitet på 67 kilowattimer (kWh).
– Det er faktisk mindre enn batteriet som sitter i en Tesla, men ytelsen gruser Tesla-batteriet ganske ettertrykkelig. Batteriene våre har også ekstrem ladeytelse. Det vil si at de tar opp igjen energi svært raskt, sier teknologisjefen.
Den viktigste effekten av batteriene er likevel miljøeffekten. Tester viser at et standard bulkskip som bruker de nye batteriene i en hybrid kranløsning, i løpet av bare ett år sparer miljøet for betydelig forurensning:
CO2 tilsvarende utslippene fra mer enn 100 moderne dieselbiler
Nitrogenoksider tilsvarende utslippene fra 5000 moderne dieselbiler
Partikkelutslipp tilsvarende det som skapes av 7000 moderne dieselbiler
Valøen tror imidlertid at hybridkraft ikke bare er en god løsning for miljøet og for astmatikerne, men at den på sikt også vil gjøre godt for redernes regnskaper.
– Samtidig som miljøbesparelsene er formidable, vil lavere drivstoffutgifter gjøre at investeringene i hybridsystemer sannsynligvis betaler seg ganske raskt, mener han.
Denne gjengen har utviklet et batterisystem som kan gi store kutt i miljøutslipp i forbindelse med lasting og lossing av skip. Fra venstre: Per Øyvind Dammen, Peder Thysted, Roman Stoiber, Lars Ole Valøen og Lars Brisendal. (Foto: Jørn Roar Bamle, Proventia)
Flere bruksområder
Krandrift er ellers bare et av flere maritime bruksområder for høyeffektsbatteriene. De er også godt egnet i forbindelse med såkalt dynamisk posisjonering, der man bruker propellene til å holde fartøyet på plass under krevende arbeidsoperasjoner til sjøs.
Slik posisjonering kan kreve stor motorkraft i korte perioder for å ta unna for store bølger.
Det samme prinsippet gjelder for det som på offshorespråket heter aktiv bølgekompensasjon, der man trenger kraft for å kompensere for bølgenes bevegelser i forbindelse med tunge kranløft.
– I alle disse tilfellene vil en løsning der strøm fra batterier tar unna toppene i kraftbehovet, være bedre enn at dieselgeneratorene durer i vei for å sikre at man har kraft nok i tilfelle man trenger det, sier Valøen.
Kraftkar må kjøles
Utfordringen med denne typen energibunter som yter høy effekt på kort tid, er at det også skapes en del varme. Derfor er nedkjøling viktig, både for å sikre optimal ytelse og for å gi batteriene lengst mulig levetid.
– Kjølesystemet må gi like god effekt overalt, ikke ta inn vann, ikke øke risikoen for selvutladning eller kortslutning i batteriet, og det må være robust på grunn av forholdene om bord på et lasteskip. Systemet må heller ikke være slik at det oppstår plutselige behov for store mengder kjølevann. De fleste skip har «chilled water» om bord, men skipene har normalt ikke anlegg for dette med nok kapasitet til også å kjøle ned batterier, forklarer Valøen.
Teamet i Grenland Energy har utviklet det Valøen mener er et godt svar på alle disse utfordringene. Og på veien er en lang rekke kjølemetoder vurdert.
– Vi har utredet termoakustisk kjøling, kjemisk kjøling, trykkluftkjøling, kjøling ved hjelp av rørsystem, væskekjøling og en rekke andre metoder. Til slutt falt vi ned på luftkjøling med vifte.
Siden både fuktighet, olje, salt og forurensninger er en del av luften ombord på et skip, er kjøleviften og batteriene integrert i et lukket kretsløp som kan åpnes etter behov.
– Av hensyn til brann- og eksplosjonsfare er kravene til håndtering av det vi kaller termiske hendelser mye strengere for et batteri som skal brukes til sjøs enn for et som skal brukes i en elbil. Hvis bilen begynner å brenne, kan du i verste fall bare forlate den og la den brenne ut. Det sier seg selv at en slik løsning fungerer dårlig på sjøen.
Høyeffektsbatteriene er dessuten konstruert slik at temperaturvariasjonene mellom de ulike delene av batteripakken er minimale. Ellers vil battericellene aldres i ulikt tempo.
– Vi har også utviklet løsninger for å eliminere utfordringene med kondens. Vi har blant annet isolert kalde overflater i batteriene, maksimert de kjølbare overflatene på selve battericellene og finjustert dimensjoner i batterirekkene slik at luftgjennomstrømningen er like god i hele batterisystemet, forklarer teknologisjefen.
Parkinsons sykdom er en hjernesykdom som gjør at vi kan miste kontroll over vår egen kropp. Mange av dem som lider av sykdommen får også demens. Det finnes ingen kur mot sykdommen.
Men en ny studie viser at aper som fikk behandling med kunstige stamceller, klarer seg godt to år etter behandlingen. De elleve makake-apene fikk hele 40 til 55 prosent bedre bevegelighet. Det betyr at de beveget seg både raskere og med jevnere bevegelser, samtidig som de hadde mindre skjelving. Apene beveget seg også mer enn de gjorde før forsøket startet.
Forskerne fant heller ingen tegn på at stamcellebehandlingen hadde ført til utilsiktede bivirkninger som kreft eller svulstdannelser i hjernen. Svulstdannelse blir ofte dratt frem som den farligste av de mulige bivirkningene fra eksperimentell stamcellebehandling. Den eneste negative bivirkningen var at noen av apene fikk et litt dårligere immunforsvar, ifølge forskerne.
Vet ikke om det kan hjelpe mot demens
De kan ikke si noe om hvordan behandlingen har påvirket hukommelsen til apene. Studien har ikke sett på dette, fordi den varianten av Parkinsons som apene hadde, ikke ødelegger hukommelsen på samme måte som den gjør hos mennesker.
– Jeg vet ikke hvordan denne behandlingen vil fungere på hukommelse, kommenterer professor Jun Takashi fra Kyoto University til avisen The Independent. Han er en av forskerne bak studien, som er blitt publisert i tidsskriftet Nature.
Forskerne bak den nye studien mener det blir feil å kalle dette en kur mot Parkinsons, da det ikke fjerner rota til sykdommen.
Svært alvorlig hjernesykdom
Rundt én prosent av den norske befolkningen som er mellom 50 og 70 år gammel, får Parkinsons sykdom, ifølge Norsk Helseinformatikk. Men for noen blir sykdommen synlig før de rekker å fylle 40 år.
De som lider av den kroniske hjernesykdommen kan oppleve både skjelving og stivhet i kroppen. De sliter også med langsomme bevegelser og dårlig balanse.
Dette skjer fordi viktige nerveceller som produserer stoffet dopamin, dør. Vi trenger dopamin for å kontrollere bevegelsene våre, og når symptomene blir synlige er ofte 80 prosent av cellene som lager dette stoffet allerede døde. Stamcellebehandlingen gjør at det dannes nye nerveceller som produserer det viktige dopaminet, men gjør ingenting med selve celledøden.
Over tid får mange av dem som lider av Parkinsons, også demens eller nedsatte tenkeevner. Mange opplever også store psykiske påkjenninger som følge av den alvorlige sykdommen.
Studien har skapt internasjonal oppmerksomhet, selv om den nettopp er blitt publisert. Forskerne håper å kunne prøve ut behandlingen på mennesker allerede i 2018.
– Jeg tror dette vil være stort for de pasientene som det fungerer for. Det kan være den første behandlingen som kan reversere symptomene og redusere behovet for medisinering, sier Parkinsons-forsker Tilo Kunath fra University of Edinburgh til The Independent.
Han har ikke vært involvert i den nye studien.
Kunath mener dette er svært lovende forskning, som viser at det er mulig å produsere en trygg og effektiv behandlingsmetode for Parkinsons.
Men noen mener det er for tidlig å si at det også vil fungere for mennesker, siden den versjonen av Parkinsons sykdom som apene hadde ikke blir verre over tid.
– Derfor vil det være bekymringer for hvordan denne behandlingen vil fungere på lang sikt for mennesker med Parkinsons sykdom, sier Tom Foltynie, professor ved University College London, til samme avis.
Han mener likevel resultatene fra studien er lovende.
