Atomkraftmikroskopet har ingenting med atomkraftverk å gjøre, selv om det kan høres sånn ut.

Navnet spiller på kreftene som finnes i og mellom atomer, på en så liten skala at det ikke er mulig å se det med det kraftigste optiske mikroskopet det er mulig å bygge.

Hvis du faktisk skal observere et atom, kan det gjøres med et atomkraftmikroskop, også kalt atomic-force microscope (AFM).

Et AFM fungerer helt annerledes enn et optisk mikroskop, som kanskje er det første du tenker på når de hører ordet mikroskop.

I dag får oppfinnerne bak atomkraftmikroskopet Kavliprisen i nanovitenskap. Prisen går til fysiker Gerd Binning fra Tyskland, sveitsiske Christoph Gerber som er professor i fysikk, og den amerikanske fysikeren Calvin Quate.

Men hvordan fungerer et AFM?

Som en platespiller

Teknologien er ikke basert på å forstørre veldig små ting ved hjelp av lys og linser, men ved berøring.

En ekstremt liten pigg kan dras over et materiale for å «føle» hvordan materialet ser ut. Piggen kan minne om pickupen på en platespiller, bare på ekstremt liten skala.

Piggen beveger seg over for eksempel ujevnheter i et materiale, og forskerne kan rekonstruere et bilde av overflaten som blir undersøkt etter hvert som det blir tatt flere målinger. Denne metoden er så nøyaktig at du kan skape avbildninger hvor hvert enkelt atom kan skilles fra hverandre.

Men atomkraftmikroskopet har mange flere bruksområder. Den lille piggen kan blant annet brukes til å endre og flytte på enkeltatomer i materialer. Mikroskopet er også videreutviklet siden det ble oppfunnet, og nå fungerer det både på faste og flytende materialer.

Dette åpner for å eksperimentere med for eksempel DNA, ifølge Kavli-juryens begrunnelse.

Oppfunnet i 1986

Atomkraftmikroskopet er en videreutvikling av det såkalte Scanning Tunneling Microscope (STM), som ble oppfunnet i 1981. En av Kavli-prisvinnerne, Gerd Binning, var også med på å utvikle denne AFM-forløperen, og han mottok Nobelprisen i fysikk i 1986 for mikroskopet.

I juryens begrunnelse heter det at «atomkraftmikroskopi har skapt mange forskjellige måle- og manipuleringsteknikker, og er uvurderlig i en rekke bruksområder».

Juryen mener også at «atomkraftmikroskopi er en kraftfull og allsidig vitenskapelig teknikk som bringer nanovitenskapen og samfunnet videre».

Prisvinnerne

Gerd Binning er født i 1947 og er fysiker. Han utviklet atomkraftmikroskopet sammen med Calvin Quate og Christoph Gerber på midten av 1980-tallet.

Mikroskopet ble utviklet ved IBMs forskningsinstitusjon i Zürich i Sveits. Mikroskopet ble beskrevet av de tre forskerne for første gang i denne artikkelen, som sto på trykk i Physical Review Letters i 1986.

Disse vant Kavliprisen i 2014.

Referanse:

Pressemateriell fra Kavliprisen

Øker mobilstråling risikoen for kreft?

Spørsmålet har lenge hengt i luften blant kreftforskere, og vitenskapelige studier peker i flere retninger.

En ny amerikansk studie kommer nå med resultater som antyder en sammenheng.

Studien blir offisielt avsluttet først i 2017, men de foreløpige resultatene gjorde at forskerne publiserte en artikkel allerede nå. Den kan du lese her.

Her er noen av konklusjonene i studien:

• Bestrålte hannrotter hadde større risiko for å utvikle sjeldne hjerne- og hjertekrefttyper.
• Forskerne fant gliomer – en svulsttype – i hjernen til 2–3 prosent av de bestrålte hannrottene.
• De fant svulster i hjertet hos 2–6 prosent av de bestrålte hannrottene.
• Rotter som ikke hadde blitt utsatt for stråling, utviklet ikke kreft.
• Hunnrotter fikk ikke økt kreftrisiko ved bestråling.

Tvil om funnene

Funnene bygger på en studie av rotter, gjort av det amerikanske forskningsprosjektet National Toxicology Program.

- Vi mener at resultatene er interessante for diskusjonen om risikoen ved mobilstråling, uttalte en av forskerne bak studien, John Bucher, ifølge Sciencemag.org.

Bucher understreket samtidig at resultatene ikke er entydige, og det har vært uenighet blant forskerne i prosjektet om hvilke konklusjoner de kan trekke ut fra resultatene.

forskning.no har tidligere skrevet om mobilstråling i artikkelserien Kan mobilen skade deg?

• Tvil om hjernesvulst av mobilbruk
• Damen i spenningsfeltet
• Et el-overfølsomt tema
• De plagsomme strålene

– Mystisk at bare hannrottene fikk kreft

En av skeptikerne til studien finner vi i Danmark.

Professor og overlege Christoffer Johansen fra Kreftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning forsker på mobilstråling. Han er også sakkyndig for danske helsemyndigheter på dette feltet.

Han mener at det er en del problemer med den amerikanske studien:

– For det første er det en liten studie med få rotter. I tillegg synes jeg det er veldig mystisk at forskerne bare ser effekten av mobilstråling hos hannrotter. Det henger ikke helt sammen.

Det er ikke noen logisk forklaring på at det er forskjell på kjønnene, mener han.

– I så fall burde hunnrottene hatt en spesiell beskyttelse mot eksponeringen. Men det er ingenting som tyder på at for eksempel kjønnshormonene beskytter mot stråling, sier Johansen.

• Les også: Mobilen stjeler søvn

Et tilfeldig positivt resultat?

Det lave antallet rotter i studien og den mystiske forskjellen mellom hann- og hunnrotter kan, ifølge Johansen, tyde på resultatet er såkalt falskt positivt.

Det vil si at forskerne ved en tilfeldighet har fått et positivt resultat fordi det ikke var mange nok forsøksdyr.

Denne bekymringen deler hjertelege og visedirektør i det amerikanske National Institute of Health, Michael Lauer, som har gjennomgått studien.

I Tidsskriftet Science skriver Lauer at han på bakgrunn av det lave antallet forsøksdyr ikke kan godkjenne forskernes konklusjoner.

• Les også: Tror mobilen kan gi dårlig sæd

Ingen grunn til panikk

Johansen mener at studien ikke gir grunn til bekymring.

– Jeg er veldig sjelden bekymret for data i seg selv. Dette er helt klart spennende og viktig, men det er gjort mange dyrestudier før som ikke har vist noen effekt.

– Vi bør holde øye med alle resultatene som kommer og bruke dem i en samlet vurdering av hvordan vi skal forholde oss til mobiltelefoner og radiofrekvensteknologi.

Johansen har ikke endret holdningen sin til kreftrisikoen ved stråling.

– Forskerne har ikke funnet økt forekomst av kreft hos mennesker som bruker mobiltelefoner.

– I tillegg til at vitenskapelige studier ikke påviser noen sammenheng mellom kreft og mobilbruk, viser statistikken at krefttilfellene ikke øker i de aldersgruppene i de nordiske landene som bruker mest mobil i verden, sier Johansen.

• Les også: Ingen kreftalarm

Mangler tydelige bevis

Den nye studien er bare én i rekken av mange studier som har undersøkt sammenhengen mellom mobilstråling og kreft. Og det er ingen entydige konklusjoner.

De blandede resultatene vises også i helseorganisasjonenes vurdering av risikoen.

Siden 2011 har WHO klassifisert mobilstråling som ‘mulig kreftfremkallende for mennesker’.

Slik er det også hos danske helsemyndigheter. Det statlige instituttet for strålebeskyttelse, som ligger under Sundhedsstyrelsen, gir blant annet anbefalinger for mobilbruk. De skriver på hjemmesiden sin:

«Vitenskapelige studier har til nå ikke entydig kunnet påvise helsemessige konsekvenser for mennesker som utsettes for radiofrekvente felter i hverdagen.»

Men fordi det finnes noen studier som antyder sammenheng mellom mobilstråling og kreft, anbefaler Sundhedsstyrelsen at både barn, unge og voksne begrenser bruken av mobiltelefoni.

Nordiske strålevernmyndigheter konkluderte imidlertid i 2014 at det å bruke mobiltelefon ikke gir helseskade, ifølge norske Statens strålevern.

© Videnskab.dk. Oversatt av Marianne Nordahl for forskning.no.