Forskning

Særbevillinger til sundhedsforskning

Det er normalt teknik og naturvidenskab, Poul Due Jensens Fond har i fokus, men i kølvandet på COVID-19-pandemien har Fonden besluttet at støtte udvalgte projekter (seneste først).

Aarhus Universitetshospital: Lungeultralydsscanning

COVID-19 kan give lungebetændelse med karakteristiske forandringer i lungevævet. Forandringerne kan konstateres med almindelig røntgen af lungerne, med ultralyd og med CT-scanning af lungerne, som er en mere avanceret og ressourcekrævende teknik. Af disse tre er ultralyd klart den hurtigste og billigste, og i mange udviklingslande måske den eneste tilgængelige. Med dette projekt vil Forskere fra Aarhus Universitetshospital undersøge, om ultralydsteknikken kan give mindst lige så god diagnose som almindelig  røntgen af lungerne og dermed forudsige, om patienten har COVID-19 og eventuelt vil få brug for intensiv behandling.

Præhospital Region Midtjylland: Belastningstest

Det er let at overse den patientgruppe, som er ’tæt ved at vælte’. Overgangen fra sløj til iltkrævende er meget pludselig og ikke umiddelbart forudsigelig ud fra normale ’vitale parametre’ som blodtryk, respirations-frekvens, iltmætning osv.

"Erfaringer fra Italien tyder på, at der er en gruppe af patienter mistænkt for COVID-19 med åndenød, der fremtræder stabile, når man måler på deres vejrtrækning og kredsløb, men som alligevel senere udvikler et sværere sygdomsforløb. Det er vigtigt, at disse patienter identificeres og hospitalsindlægges."
Allan Bach, ledende overlæge, Præhospitalets 'afdeling for akutlægebiler og ambulancer'.

Inspireret af italienske kolleger har Præhospitalet indført en belastningstest, som let og hurtigt kan udføres hos patienter, som tilsyneladende er stabile og hvor man kan være i tvivl om, hvorvidt de har brug for at blive indlagt. Læs mere

CPH Trial Unit, Rigshospitalet: Living Systematic Review

En international forskningsgruppe ledet af Copenhagen Trial Unit på Rigshospitalet skal fremover overvåge og evaluere alle nye forskningsresultater vedrørende coronavirus for at identificere de mest effektive behandlingsmetoder. Læs mere

Aalborg Universitet: Beslutningsstøtte

Forskere fra AAU og DTU udvikler værktøj til beslutningsstøtte for Sundhedsstyrelsen og Statens Serum Institut, når samfundet skal forsøges genåbnet. Læs mere

Aalborg Universitet: Nødrespirator

Poul Due Jensens Fond finansierer AAU-professor Stephen Rees’ pilotproduktion af 30-40 nødrespiratorer, som kan produceres ud fra eksisterende, ikke-kritiske, industrikomponenter, til en brøkdel af prisen hvad de normalt koster. Læs mere

Produktion af nødrespiratorer. Foto: Stephen E. Rees, AAU

 

Beslutningsstøtte til myndighederne

Der er under COVID-19-krisen ikke tid til at foretage den normale validering af de modeller, som myndighederne bruger som beslutningsstøtte. Statens Serum Institut ser derfor gerne flere parallelle modeller udviklet, som gensidigt kan belyse hinanden.

Komplementerende projekter

Novo Nordisk Fonden har allerede bevilget midler til et projekt, hvor forskere fra AAU og DTU skal udvikle et værktøj til beslutningsstøtte for Sundhedsstyrelsen og Statens Serum Institut, når samfundet skal forsøges genåbnet.

"Formålet med dette projekt er markant at forbedre modellerne udviklet i Novo Nordisk Fonden projektet, især mht. pludselige ændringer (skoleåbninger o.l.) samt modellernes usikkerheder."
Professor Kim Guldstrand Larsen, AAU

De to projekter vil blive tæt integreret, også i samarbejdet med myndighederne.

AAU-professor Kim Guldstrand Larsen leder projektet. Foto: Lars Holm

Living Systematic Review

Der foretages aktuelt hundredvis af randomiserede kliniske forsøg, som tester mulige behandlinger af COVID-19. Det er dog meget sjældent, at ét enkelt forsøg endeligt kan afklare om en behandling er effektiv – der er ofte brug for at samle evidensen fra samtlige forsøg i en meta-analyse.

“Der er behov for at overvåge, indsamle og sammenligne resultaterne på højeste faglige niveau for at beskrive hvad vi ved, og hvor godt vi ved det,” forklarer overlæge Janus Christian Jakobsen, Copenhagen Trial Unit.

Målet med projektet er at skabe en levende meta-analyse (’living meta-analysis’), dvs. en meta-analyse, som kontinuerligt overvåger den tilgængelige viden og opdateres i takt med, at nye forsøgsresultater bliver tilgængelige. Således kan der skabes en international basis for evidensbaserede retningslinjer for behandling af COVID-19.

A systematic and on-going review

Poul Due Jensens Fond har givet en bevillinge på 2,9 millioner til Copenhagen Trial Units forskningsprojekt: Living Systematic Review.

Indsæt tekst om metode

Nødrespirator

Professor Stephen Rees har forsket i mekanisk ventilation (respiratorer) i 20 år og er internationalt anerkendt på sit felt. Da COVID-19-krisen begyndte, fandt han et design af en nødrespirator frem fra “skuffen”, som kan konstrueres af almindeligt tilgængelige komponenter og til en tiendedel af prisen af en normal respirator.

Med 970.000 kroner i støtte fra Styrelsen for Forskning og 1,8 mio. kroner fra Poul Due Jensens Fond gik forskere fra Aalborg Universitets Sundhedsvidenskabelige Fakultet, i gang med at lyn-udvikle en nødrespirator til behandling af patienter med COVID-19.

Professor Stephen Edward Rees, Aalborg Universitets Sundhedsvidenskabelige Fakultet, fremviser nødrespiratoren. Foto: Lars Horn/Baghuset.

Kort før påske var prototypen klar og nu er universitet i samarbejde med virksomheden Flairmo ved at bygge 30-40 styk, som der oprindelige blev givet tilskud til.

"Vi vil med projektet gå fra prototype til pilotproduktion, få ’afluset’ designet så det kan serieproduceres, samt gennemføre de nødvendige godkendelsesprocedurer. Vi vil producere 30-40 respiratorer, så de er klar til indsats."
Professor Stephen Rees, AAU

Designet vil blive lagt ud som open source, så alle kan tilgå og benytte det, og alle nødvendige lægefaglige godkendelser  og bistand vil blive indhentet undervejs.

Find mere info på AAU’s hjemmeside:

Big Bang – konference

ASTRA har de sidste 5-6 år afholdt en konference for folkeskole- og gymnasielærere. Konferencen, med navnet ’Big Bang’, er blevet det centrale mødested for naturfagslærere, med over 1500 deltagere.

"Vi har brug for at flere unge begejstres af naturvidenskaben. Derfor støtter vi værdifuld inspiration til de lærere, som skal undervise - vise naturens undere - børn og unge i de danske skoler og gymnasier. "
Poul Toft Frederiksen, programchef Forskning

Fonden yder støtte til konferencen som afholdes 18-19. marts for at holde deltagergebyret lavt og give mulighed for flere deltagere. I 2020 er Ørsted-fejringen det centrale tema for Big Bang.

Bæredygtig sørensning

De danske søer er i en elendig forfatning. To tredjedele af dem lever ikke op til EU’s minimumskrav til et rimeligt vandmiljø. Årsagen er årtiers, sine steder århundreders misrøgt i form af udledning af urenset spildevand samt næringsstoffer fra landbruget. En uklar sø udsender dobbelt så mange drivhusgasser som en sund og klar sø – så der er også en klimaeffekt. På den anden side er fosfor en begrænset ressource: Der er fosforminer i Kina, Rusland, USA og Marokko, og når minerne om et par generationer tømmes, så må produktionen af kunstgødning indstilles – der er ikke nogen erstatning for fosfor.

"Over hele kloden er de fleste søer i en miserabel tilstand. Problemet er tilstedeværelsen af alt for megen næring, især fosfor, samt i mange tilfælde tungmetaller. Det vil vi gøre noget ved sammen med de bedste danske forskere på området. "
Poul Toft Frederiksen, programchef, Forskning

I dette projekt udvælges en enkelt sø, Ormstrup Sø, som første testobjekt, og det nødvendige fysisk/kemiske, mikrobiologiske og makrobiologiske datagrundlag etableres. Endvidere afholdes en workshop for i fællesskab med håndplukkede forskere at beskrive det egentlige forskningsprojekt.

DTU’s engagement i forprojektet ledes af lektor Christian Skov fra DTU Aqua (højre), her i selskab med kollegaen Jes Dolby. Foto: Poul Due Jensens Fond

Fosfor i Ormstrup Sø

Vi henvendte os først til Silkeborg kommune og foreslog Lyngsø, men kommunen henviste os til Aarhus Universitet, der i stedet pegede på Ormstrup Sø, som pga. sin massive fosforbelastning er et optimalt testobjekt.

"Vi ønskede at arbejde med lokale søer, fordi det midtjyske ferskvandssystem er Danmarks største og smukkeste, og fordi vi ønsker at være synlige i lokalområdet."
Poul Toft Frederiksen,programchef, Forskning

De rutiner og det måleudstyr, som vi anvender og udvikler ved Ormstrup Sø kan vi overføre til andre søer i lokalområdet, og her er Viborg-søerne oplagte næste kandidater.

Flere universiteter ombord

Poul Due Jensens Fond har taget nye metoder i brug for at få projektet i gang. Normalvis styrker vi specifikke forskningsmiljøer på ét universitet ad gangen, men i dette tilfælde har vi defineret et problem og bedt flere partnere om at arbejde sammen.

I forprojektet tre universiteter involveret, nemlig:

Ved afslutning af forprojektet forventes det, at en udvidet projektgruppe har formuleret et visionært projektforslag, der bringer os markant nærmere det erklærede mål.

Turbulens – DTU Centre of Excellence

Turbulens opstår, når gas, luft eller væske bevæger sig tilstrækkeligt hurtigt. Hastigheden behøver dog ikke være voldsomt høj, eksempelvis kan man let observere turbulens-bevægelser, når man hælder fløde i kaffen. De generelle principper beskrives let, og ligningerne har været kendt i næsten 200 år. Detaljerne i de matematiske problemer er derimod så komplicerede at løsningen heraf er blevet fremhævet som et af syv store matematiske  problemer i det 21. århundrede. Fysikeren Robert Feynman har udtalt, at turbulens er det vigtigste uløste problem i klassisk fysikforskning.

Modeller, som anvendes til at designe pumper, vindmøller og andre maskiner der bevæger sig i turbulente omgivelser, baserer sig på tilnærmelser og har begrænset anvendelse. En meget anvendt tilnærmelse for ‘meget turbulent flow’ blev publiceret i 1941, og antagelserne bag den har nærmest opnået status af fysiske love.

Associate Professor Clara Marika Velte, DTU Mekanik.

Gamle antagelser holder ikke vand

Ny eksperimentel og teoretisk forskning af blandt andre Clara Marika Velte fra DTU Mekanik har vist at det er nødvendigt at reformulere ligningerne, og hun har modtaget et ERC Starting Grant til at dokumentere hvor antagelserne fejler. Parallelt hermed finansierer Poul Due Jensens Fond arbejdet med at reformulere de matematiske modeller og kommunikere dem internationalt.

"Vi vil udvikle ny, robust teori baseret på en kombination af avancerede eksperimenter og matematisk analyse. Når vi beskriver turbulens i matematiske termer, anvender vi konceptet bølger for at skabe den manglende kobling til de gældende formler for bevægelse i væske (fluid motion)."
Clara M. Velte, Associate Professor, DTU

Projektets formål og design

Projektet skal sikre et mere robust teoretisk fundament for forståelsen af turbulens. Vi vil sikre at resultaterne deles med både industri og det internationale forskersamfund gennem udvikling af et internationalt anerkendt centre of excellence.

  • Laboratoriefaciliteterne skal kunne tiltrække internationalt talent og samarbejde
  • En følgegruppe fra industrisektoren vil få mulighed for at følge arbejdet i forskningsgruppen
  • Fra 2021 afholdes desuden en international sommerskole hvert andet år

Bevillingen på 12,9 millioner DKK løber fra 2019 til 2023.

Fremtidens pilekvist

Vandboringer har den grundlæggende udfordring, at man oftest ikke ved om der er vand, før man har lavet boringen. En anden udfordring er indtrængning af saltvand i kystnære boringer; overpumpning kan medføre indtrængning af saltvand og ødelægge et i øvrigt velfungerende drikkevandsreservoir. Begge problemer er globale og især akutte i udviklingslande på grund af kombinationen af klimaændringer og befolkningstilvækst.

Professor Esben Auken og hans forskningsgruppe på AU Geoscience har udviklet et letvægtsudstyr, som er i stand til at kortlægge undergrundens struktur i tre dimensioner og i stor detalje.

"Udstyret fungerer ved at udsende elektromagnetiske pulser fra en sender og måle på svaret med en modtager. Herved kortlægges undergrundens ledningsevne, og det er herudfra muligt at måle ikke blot tilstedeværelsen af vand, men også om det er fersk eller salt."
Professor Esben Auken, Aarhus Universitet

Måleudstyret har været anvendt hængende fra en helikopter i Europa, USA og sågar på Antarktis. En mere jordnær udgave, trukket efter en firehjulet motorcykel, anvendes i Danmark og kan kortlægge op til 100 hektar på en dag.

Professor Esben Auken mfl. fremviser Si-TEM til Niels Due Jensen, Kim Nøhr Skibsted og Poul Toft Frederiksen. Foto: Søren Kjeldgaard/AU

To fluer med et smæk

Forskningsprojektet har to formål:

  1. At udvikle og demonstrere udstyrets tekniske og forretningsmæssige potentiale for detektion af grundvand i Afrika ved at gennemføre to kampagner i det vestlige Tanzania,
  2. At udvikle software, der muliggør at udstyret kan betjenes af ikke-geologer.Det er en forudsætning for at teknologien kan rulles ud i stor skala.

Vi håber at projektet kan demonstrere markant forbedrede muligheder for økonomisk bæredygtig vandindvinding. Derudover vil projektet danne grundlag for en nyudvikling af teknologien til overvågning af saltvandsindtrængning i kystnære områder.

Tests i Tanzania

Det nye måleudstyr skal testes to gange undervejs i projektet i samarbejde med Fondens vandpartner, Water Mission. Teknologien er i en mere primitiv udgave blevet anvendt i forbindelse med fondens Nyarugusu-projekt i det vestlige Tanzania af en af Esben Aukens partnere (Dr. John Lane, US Geological Survey, som tilknyttes projektet). Den ubetinget største vandkilde i området, med et udbytte på over 99m3/time, blev identificeret ved denne lejlighed.

Dr. John Lane, USGS, testede teknologien i Nyarugusu flygningelejren i 2017. Photo: Water Mission

Et succesfuldt gennemført projekt understøtter strategierne for to af fondens programområder (forskning og vand), bidrager til løsningen af FNs verdensmål 6.1 om rent vand, og kan på sigt åbne perspektivrige forretningsmuligheder for Grundfos og Grundfos’ partnere.

"En helt grundlæggende forudsætning for fondens projekter med vandforsyning til flygtningelejre og landsbyer er at der er vand, hvor der bores. I et relativt nyt eksempel blev der foretaget seks boringer omkring en landsby uden at finde vand, med en samlet omkostning på over 10.000 EUR, foruden risici for ulykker og forurening af grundvandsreservoir hvis mislykkede boringer ikke lukkes forsvarligt."
Nils Thorup, programchef for Vand, Poul Due Jensens Fond

Den ubetinget største vandkilde i Nyarugusu med et udbytte på over 99 m3/time blev identificeret af Dr. John Lane i 2017. Foto: Water Mission

AU Centre for Digital Twins

Formålet med centret er at understøtte udviklingen af intelligent co-simulering af fysiske systemer i realtid, også kaldet digitale tvillinger, som er en af hjørnestenene i cyber-fysiske systemer; samarbejdende computerbaserede netværk, som via indlejrede sensornetværk styrer og kontrollerer fysiske genstande eller systemer.

”Det bliver Danmarks første center for digitale tvillinger, og det er noget, der fremadrettet kommer til at skabe disruption. Med centret vil vi bruge digitale modeller til at skabe realtime simulering af cyber-fysiske systemer, og den mulighed – at man i realtid kan finde ud af, hvornår noget kan lade sig gøre, og hvornår noget er galt – kan give virksomheder en stor konkurrencefordel i fremtiden,” siger centrets leder, professor Peter Gorm Larsen, Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet. Læs mere i AU Engineering’s profile magazine (s 34).

Professor Peter Gorm Larsen leder centret for digitale tvillinger. Foto: Aarhus Uni/LK

Ud over at centret bliver Danmarks første center for digitale tvillinger, bliver det samtidig et af verdens første forsøg på med forskningsøjne kritisk at arbejde akademisk med emnet. Det har stor værdi for danske industrivirksomheder.

Hvad er en digital tvilling

En digital tvilling er i bund og grund en komplet digital kopi af noget fysisk. Det kan være en organisme eller et system, en proces eller en enhed. Den digitale tvilling er en så præcis model, at den agerer, reagerer, ældes og fejler i den virtuelle verden lige som den fysiske tvilling gør det i den fysiske verden.

Formålet med den digitale tvilling er via moderne sensorteknologi og kunstig intelligens at simulere dens fysiske modstykke i en sådan grad, at man opnår helt ny indsigt heri. Det kan være yderst værdifuldt for industri 4.0-virksomheder, fordi man på denne måde kan forbedre et givent produkts ydeevne eller endda tage det videre til næste generation.

Professor Peter Gorm Larsen og stud.polyt Christian Legaard med en programmérbar bil. I baggrunden en digital model. Foto: Aarhus Uni/LK

Men det er i dag en meget tidskrævende proces af udvikle en digital tvilling. Nogle af de første eksempler er ekstremt dyre og komplicerede gasturbiner, flymotorer og lignende. Den langsommelighed skal AU Centre for Digital Twins gøre op med:

”I centret vil vi genbruge de modeller, der allerede er bygget til et givent system, til at skabe digitale tvillinger. Hvis en producent for eksempel lancerer en ny gearboks til en bestemt type bil, er den bygget ved hjælp af digitale modeller, der hjælper producenten med at lave den bedst mulige gearboks. Vi kan bruge den model sammen med alle de andre modeller, der er brugt til bilen, til at lave en digital tvilling af hele bilen, som er et cyber-fysisk system, hvor data via smarte enheder kontinuerligt bliver fødet ind til den digitale model i realtime. Det gør det meget lettere at optimere de enkelte systemer i forhold til hinanden, konstant optimere systemet, og samtidig finde ud af, hvad der præcist sker, hvis noget eksempelvis går galt,” siger professor Peter Gorm Larsen.

AU Centre for Digital Twins åbner officielt 6. maj 2019 og giver store og små virksomheder mulighed for at samarbejde på området med Aarhus Universitet. Samtidig er centret en del af en større ingeniørsatsning, som trækker verdensførende ingeniørforskning og -undervisning til universitetet.

Microflora Danica

Størstedelen af de mikroorganismer, der omgiver os, kender vi slet ikke endnu. Det vil AAU-forskerne Mads Albertsen og tidligere Grundfos-prisvinder Per Halkjær Nielsen, lave om på.

"To teknologier kommer til at præge det 21. århundrede: IT og bioteknologi. For vandbranchen vil bioteknologien blive lige så vigtig som IT. Et videncenter i absolut verdensklasse vil uddanne en lind strøm af kandidater med dyb indsigt både i bioteknologi og, grundet projektets datatunge karakter, IT."

Mikroorganismer er af afgørende betydning for jordens globale stofkredsløb, klimaændringer, fødevareproduktion, rent vand samt dyr og menneskers sundhed. Vi ved dog stadig meget lidt om deres roller i forskellige miljøer. Et første skridt til øget forståelse er at kunne identificere og kategorisere mikroorganismerne.

Læger, forskere og virksomheder vil i fremtiden få glæde af en ny database over mikroorganismer. Projektet ”Microflora Danica” er ledet af forskerne Mads Albertsen (foto) og Per Halkjær Nielsen fra Aalborg Universitet (AAU). Foto: AAU.

Kortlægning af mikroorganismer

Formålet med projektet er at foretage en omfattende kortlægning af mikroorganismer i Danmark og etablere en referencedatabase eller et ”Atlas over Danmarks Mikroorganismer” med hovedfokus på naturlige og tekniske miljøer. Til formålet har forskerne opbygget et laboratorium og tilhørende analyseteknikker i absolut verdensklasse.

  • Et ”Atlas over Danmarks Mikroorganismer” vil danne grundlag for at skabe gennembrud i forståelse, udvikling og optimering af vandbehandling, biogasproduktion og lignende teknisk-biologiske processer, sporing af vandforurening og spredning af sygdomme i landbrugsjorde foruden en langt bedre forståelse af stofkredsløb i naturlige og tekniske miljøer.
  • Kortlægningen forventes at mangedoble antallet af identificerede mikroorganismer – på globalt plan – samt at identificere et betydende antal mikroorganismer som potentielt kan have teknologisk nyttige egenskaber. Endelig vil det danne datagrundlag for en lang række af grundvidenskabelige og tekniske projekter.

Den videnskabelige og teknologiske betydning af en sådan mikrobiologisk database (et atlas) kan vanskeligt overvurderesNår de store linjer i Atlas’et en gang er identificeret, vil det ikke ske igen. Projektet har derfor mulighed for at skabe signifikant impact på både kort og lang tidshorisont.

Beskrivelse af forskningsprojektet

Forskningsprojektet består af:

  • Etablering af en omfattende referencedatabase over Danmarks bakterier gennem indsamling og analyse af 10.000 prøver fra repræsentative danske biotoper.
  • Etablering af den første omfattende referencedatabase for mikro-eukaryoter (encellede dyr, planter og svampe) med udgangspunkt i de tidligere indsamlede prøver fra danske biotoper.
  • Karakterisering af 500 essentielle prøver fra det internationale Earth Microbiome Project. Dette vil yderligere styrke den internationale del af projektet.
"På lang sigt vil projektet omtegne Livets Træ og give helt nye forståelser af mikroorganismer, deres funktion og samspil i naturlige og tekniske miljøer. På sigt vil dette bidrage til udvikling af nye metoder til vandrensning, ressourceindvinding fra vand m.m. "
Poul Toft Frederiksen, programchef, Forskning

Samfinansiering med AAU

Det samlede projektbudget er 38,7 mio DKK.  Fondens bidrag udgør 29,3 mio DKK, og AAU bidrager med DKK 9,4 mio DKK.

Projektet vil befæste forskergruppens position som verdensførende, og deres muligheder for at skaffe anden finansiering til udnyttelse af de muligheder, der skabes, vurderes at være særdeles gode.

Villum Fonden, Højteknologifonden m.fl. har tidligere støttet grundlaget for og værktøjsudviklingen til dette projekt med over 70 millioner kroner. Poul Due Jensens Fond har også tidligere bidraget til indkøb af udstyr til laboratoriet.

Open Additive Manufacturing

Den unge forsker David Bue Pedersen, som står i spidsen for DTU’s forskning i 3D print, har modtaget støtte til et femårigt foskningsprojekt som skal bringe processerne bag teknologierne til 3D print til sit ypperste, når det handler om geometrisk præcision og mekaniske anvendelsesmuligheder. Det gælder både 3D print i metal og plast, eller additive manufacturing, som disciplinen også benævnes.

"Det vil uden tvivl blive til gavn for dansk industri fremover at få adgang til ekspertise og viden om, hvordan 3D print i større udstrækning kan inddrages i produktionen."
Kim Nøhr Skibsted, fondsdirektør

Målet med projektet er at beskrive både det fysiske og digitale system bag de to mest anvendte metoder til industriel 3D print i henholdsvis metal og plast. Det vil ske via en modularisering af begge processer. Herefter bliver en åben arkitektur for henholdsvis metal print og fotopolymer print udarbejdet. Dokumentationen bag arkitekturen, det vil sige hardware, elektronik og kildekode bliver gjort offentlig tilgængelig, så den kan anvendes af andre forskere og af virksomheder til at drive videre udvikling inden for feltet.

DTU’s fotopolymer 3D-printer. Foto: DTU Mekanik

Forskningen i 3D print er stærkt stigende i disse år, men den koncentrerer sig hovedsageligt om design, karakteristik af materialer og kvalitetssikring. Derimod er det få forskergrupper, der som på DTU beskæftiger sig med at forbedre de processer, der ligger bag 3D print-teknologien.

"Det kræver kompetencer inden for mange forskellige områder, eksempelvis konstruktion, fysik, kemi- og procesteknologi at kunne udvikle nye processer, der skal være både bedre, hurtigere og mere kosteffektive end de eksisterende."
David Bue Pedersen, DTU Mekanik

De kompetencer er alle til stede i DTU’s forskningsgruppe og vil i de kommende år blive anvendt til at presse den nuværende state-of-the art inden for 3D-print, ligesom der vil blive udarbejdet open access beskrivelser af alle processer bag additive manufacturing.

Ønskes: stærkere magneter

Permanente magneter er overalt omkring os: I mobiltelefoner, computere, hovedtelefoner, pumper, elbiler og vindmøller. Ofte ønsker man at anvende så kraftige magneter som muligt, for så kan man gøre apparaterne mindre og spare på materialerne. De sidste 30 års anvendelse af kraftige, neodym-baserede magneter har været en væsentlig drivkraft bag miniaturiseringen og effektiviseringen af harddiske, elmotorer osv., men visse ydre påvirkninger, især varme og modsatrettede magnetfelter, kan imidlertid ødelægge magnetiseringen.  Det er eksempelvis det der sker, hvis et elektronisk nøglekort bliver afmagnetiseret ved at ligge op ad en mobiltelefon.

Ønskes: bedre modstandskraft mod afmagnetisering

Der forskes verden over i hvordan man kan øge permanente magneters modstandskraft mod at blive afmagnetiseret, deres såkaldte koercivitet. En hyppigt anvendt metode er at tilsætte det kostbare metal dysprosium til de meget udbredte neodym-magneter for at øge deres koercivitet.

Der er dog et fundamentalt videnskabeligt problem som står i vejen for en systematisk optimering af magneternes egenskaber: Vi kender stadig ikke de specifikke fysiske og kemiske faktorer, der bestemmer koerciviteten af en magnet. Virkelige magneters koercivitet er således kun halvt så stor som den teoretisk burde være.

3D-modeller skal afsløre fysiske mekanismer

Nu vil lektor Rasmus Bjørk fra DTU Energi forsøge at angribe problemet fra en ny vinkel. Rasmus Bjørk har tidligere arbejdet med magneter og optimering af deres egenskaber, men har også erfaring med 3D-computermodeller af materialers mikrostruktur. Og det er netop ved at udvikle en model der kombinerer magnetisme og 3D-mikrostruktur, at Rasmus vil gøre fremskridt.

"Hidtil har man kun kunnet regne på idealiserede strukturer, som ikke afspejler virkelige materialers mikrostruktur. Den model vi vil udvikle i projektet, kommer til at kunne modellere mikrostrukturen af en permanent magnet langt mere realistisk. På den måde vil vi kunne identificere de vigtigste fysiske mekanismer som begrænser koerciviteten af virkelige magneter."
Rasmus Bjørk, lektor, DTU Energi.

Og han har allerede blik for det følgende skridt: At udvikle strategier for at forbedre koerciviteten ved at designe mikrostrukturen af magneterne.

Store perspektiver for anvendelse

Både dysprosium og neodym produceres næsten udelukkende i Kina, hvilket i sig selv gør brugerne sårbare over for udsving i pris og tilgængelighed. Neodym er dog væsentligt mere tilgængeligt end dysprosium, så hvis man kan minimere brugen af dysprosium, vil det være en fordel for alle virksomheder der anvender permanente magneter.

For Poul Due Jensens Fond (fonden bag Grundfos-koncernen) er Rasmus’ projekt et godt eksempel på hvordan fremragende forskning kan gå hånd i hånd med både anvendelse og samfundsrelevans.

"Vi er fra Poul Due Jensens Fond meget glade for at støtte et projekt der dels er drevet af den elementære nysgerrighed over for et uløst, grundvidenskabeligt problem, dels har meget konkrete perspektiver mht. at minimere anvendelsen af sjældne metaller som dysprosium i elektriske motorer."
Kim Nøhr Skibsted, fondsdirektør

Poul Due Jensens Fond har finansieret forskningsprojektet med en bevilling på 3,56 millioner. Projektet ventes at løbe frem til sommeren 2021

Danske unge skal med til Stockholm Junior Water Prize

Hvert år uddeles i Stockholm ’vandets Nobelpris’, Stockholm Water Prize. Samtidig afholdes en konkurrence om ’Stockholm Junior Water Prize’, hvor gymnasieelever fra hele verden dyster om prisen for den bedste ide til at understøtte FNs 6. verdensmål om rent vand. I 2018 deltog 32 lande. Danmark har ikke deltaget. Vi vil sikre kvalificeret dansk deltagelse i den internationale konkurrence via ’Stockholm Junior Water Prize | Denmark’ i forbindelse med den store, årlige ’Unge Forskere’-konkurrence.

Vi vil øge interessen for naturvidenskab hos danske unge

Fonden ønsker at øge bevidstheden hos unge mennesker om vand og vandteknologis betydning i en bæredygtig udvikling ved at gøre emnet attraktivt for brug i gymnasiet. Der udvikles derfor nyt undervisningsmateriale til gymnasier og HTX, og gymnasielærere uddannes i brugen af materialet. Dette foregår i samarbejde med DTU Miljø og Naturvidenskabernes Hus.

Desuden vil vi øge innovative og forskningsorienterede gymnasie- og HTX-elevers interesse for vand og vandteknologi ved at udbyde konkurrence under Unge Forskere; hvorfra vinderen går videre til konkurrencen i Stockholm. De internationale deltagere til Stockholm Junior Water Prize kan vinde Diplomas of Exellence og en check på 3.000 USD.

Vinderen af den nye challenge desuden vil få rig mulighed for at møde andre science-interesserede unge fra over 30 forskellige lande, der også interesserer sig for at skabe bæredygtige løsninger med vand.

Stockholm Junior Water Prize 2019

Tobias, Rasmus, Kristian og Sebastian fra Egaa Gymnasium vandt en uforglemmelig tur til Stockholm Junior Water Prize, da de deltog i Unge Forskere med deres projekt om detektering af mikroplast i vand. Læs her om de danske drenges vandprojekt

Hvordan er det at deltage i Stockholm Junior Water Prize? from Poul Due Jensen Foundation on Vimeo.

Mød alle de internationale finalister i Stockholm Junior Water Prize:

Stockholm Junior Water Prize finalists 2019 from SIWI on Vimeo.

Øvrige samarbejdspartnere

ASTRA (det nationale naturfagscenter) står for afholdelse af konkurrencen Unge Forskere

Naturfagenes evaluerings- og udviklingscenter evaluerer elevudbytte og tilfredshed

Digital forskning i verdensklasse i Aalborg

To nye internationale professorer hver med fire postdoc-årsværk til disposition. Det udvider Institut for Datalogi med takket være en stor bevilling fra Poul Due Jensens Fond. De to professorater kommer til at høre under hver sin forskningsenhed på instituttet.

Rettidig omhu

Erhvervslivet står på spring for at kapre de kandidater, universiteterne uddanner, og det ser ud til at fortsætte længe endnu. Gennem de seneste ti år har Institut for Datalogi haft en markant vækst i antallet af studerende, og med de nye professorater ønsker universitetet dels en generel styrkelse dels en fremtidssikring af området på Det Tekniske Fakultet for IT og Design. Oprustningen kommer på et godt tidspunkt, da universitetet  ønsker at fremtidssikre og at styrke de to forskningsenheder, så de konsoliderer og videreudvikler deres status som verdensklassemiljøer inden for hver deres respektive forskningsområder. AAU forventer at have nytte af de nuværende ledere af forskningsgrupperne mange år endnu – så man kan godt tale om rettidig omhu.

Det er topforskere, der i dag står i spidsen for de to forskningsgrupper, som de to nye professorater kommer til at høre ind under. Topforskerne er professor Kim Guldstrand Larsen (distribuerede, indlejrede og intelligente systemer) og professor Christian Søndergaard Jensen (databaser, programmering og web), som begge har et langt cv og mange betydelige resultater bag sig og desuden er de to mest citerede dataloger i Danmark. Kim Guldstrand modtog i 2016 den prestigefyldte Grundfospris af Poul Due Jensens Fond.

Den digitale fremtid

Aalborg Universitet (AAU) har markeret sig med banebrydende løsninger til effektiv håndtering og analyse af temporale, spatiale, og multidimensionelle data i relation til fx transport og grøn energi samt med effektiv og automatiseret validering og optimering af software indlejret i produkter, som eksempelvis sikkerhedskritisk software i biler og intelligente trafikstyringsanlæg.

– Datalogi er et meget vigtigt område for AAU, hvor vi altid har været helt i front, og digitalisering bliver uden tvivl den største teknologiske forandringskraft i samfundet i det kommende tiår. Med styrkelsen af området sikrer vi, at AAU fortsat kan levere brugbar viden og kandidater til samfundet. Det er meget glædeligt, siger rektor Per Michael Johansen.

Fakta

Poul Due Jensens Fond har bevilliget i alt 17 millioner kroner, som dækker de to stillinger frem til år 2023. Derefter overtager AAU den fulde finansiering af ansættelserne, så de to professorater dermed er fremtidssikret.

 

Inspirerende naturvidenskab for lærere og elever

Naturvidenskabernes Hus er et non-profik videnscenter, der skaber gejstring i naturfagsundervisningen i skoler og på gymnasier.

Naturvidenskabernes Hus udvikler læringsforløb og samarbejder inden for tre søljer:

  • Tektanken der faciliterer samarbejder mellem virksomheder og elever
  • Naturfagsmaraton hvor 5.-6. klasser dyster inden for naturvidenskab
  • Besøg i huset hvor elever fra 0. klasse til studentereksamen og deres lærere kan få inspiration gennem diverse læringsforløb

I 2005 støttede Poul Due Jensens Fond opførelsen af Naturvidenskabernes Hus i Bjerringbro med 15 millioner kroner.

Verdensklasse forskningmiljø inden for vandrensning på AU

WATEC åbnede i oktober 2017 som en interdisciplinær forskningsstrategisk satsning, der samler og styrker forskningen inden for vandteknologier i bred forstand – fra kortlægning af vandressourcer og naturens vandkredsløb til spildevandshåndtering og udvikling af sensorer, der kan anvendes til at kontrollere vandrensning og afsløre skadelige stoffer i vandet.

Centret skal skabe ny indsigt via grundforskning, og bruge den til at skabe nye og bedre løsninger via anvendt forskning inden for vandteknologier.

”Forskningen vil på én gang løse vigtige samfundsopgaver og skabe et betydeligt potentiale for dansk industri – både for eksisterende og nye virksomheder inden for den danske vandsektor,” siger dekan for Science and Technology på Aarhus Universitet, Niels Chr. Nielsen.

De fire donationer fra Poul Due Jensens Fond spiller direkte ind i det strategiske forskningscenters strategier.

Pengene skal gå til:

  • Et nyt professorat og to postdocs inden for forskning i vandbehandling
  • Et professorat og to postdocs til forskning og udvikling af vandkvalitetssensorer
  • Opbygning af et avanceret sensorlaboratorium
  • Ansættelse af to-tre postdocs, der skal styrke WATEC bredt, med nye og originale ideer på tværs af centrets emner og felter.

WATEC ledes af professor Niels Peter Revsbech, som i 2013 modtog Grundfos-prisen for sin udvikling af avancerede sensorer og forskning i sammenhængen mellem mikroorganismer og de naturforhold, de lever under. Fundamentet under WATEC er da også i høj grad hans meritter som både grundforsker og opfinder.

WATEC Aarhus University Centre for Water Technology