Nyheter

Nobelpriset i kemi

En stor del av vårt moderna samhälle präglas av laddningsbar teknologi. Du bär säkert med dig din mobiltelefon hela dagen och använder den för att skriva meddelanden, prata med någon, lyssna på musik, hålla dig uppdaterad… Många av oss har också en bärbar dator så att vi kan jobba eller plugga vart vi än är. Med tanke på klimathotet kanske vi väljer att använda nya teknologier såsom elbilar och elcyklar, eller att välja sol- eller vindkraft för att försörja våra hem med energi. För en person med en pacemaker betyder det otroligt mycket för livskvaliteten att deras hjärtslag håller rätt takt.

Inget av detta hade varit möjligt utan batterier, mer specifikt litiumjonbatterier. Därför tilldelas årets Nobelpris i kemi till John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham och Akira Yoshino för deras bidrag till utvecklingen av litiumjonbatterier och vår laddningsbara värld.

 

Många av oss tar säkert batterier för givet och inser inte vilken stor utmaning det faktiskt är att tillverka ett batteri som är effektivt, laddningsbart och dessutom säkert att använda. För att förstå utmaningarna behöver vi först förstå grundprincipen för hur ett batteri fungerar (Figur 1). Två elektroder, en anod (negativ) och en katod (positiv) separeras av en elektrolyt – en lösning genom vilken joner (laddade partiklar) kan färdas fritt. Mellan elektroderna uppstår en elektrisk potential – vi kan beskriva det som att katoden väldigt gärna vill lämna över elektroner till anoden. Vi utnyttjar den elektriska potentialen genom att koppla ihop anoden och katoden i en elektrisk krets, så att det uppstår ett flöde av elektroner, det vill säga en elektrisk ström. Om man istället utsätter batteriet för ström och tvingar elektronerna att färdas tillbaka till anoden kan man ladda upp och återanvända batteriet.

Figur 1. Grundprincipen för ett batteri. Elektroner (e)flödar genom den elektriska kretsen från den negativa till den positiva elektroden. Bild hämtad från https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/advanced-chemistryprize2019.pdf

Men vad är då så speciellt med just litiumjonbatterier? Litium är den lättaste metallen som finns i periodiska systemet. Det betyder att man skulle kunna packa många litiumatomer i ett litet batteri utan att det väger tungt. En annan attraktiv egenskap hos litium är dess elektronstruktur (Figur 2).

Figur 2. Litiums elektronstruktur. Elektronen i det yttersta skalet kan lätt avlämnas och litiumatomen blir en positivt laddad litium jon. Bild hämtad från https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/

 

Den yttersta elektronen är svagt bunden och kan lämnas ifrån väldigt lätt. Det betyder att det finns möjlighet att skapa en stor elektrisk potential i ett batteri. Problemet med litium är att det är väldigt, väldigt reaktivt (titta på en demonstration här: https://www.youtube.com/watch?v=Vxqe_ZOwsHs men pröva INTE detta hemma!). Årets Nobelpristagare lyckades trots allt tämja litiums reaktivitet och uppfann material för att inkorporera det i effektiva och laddningsbara batterier.

 

Stanley Whittingham visade att titanium disulfid har egenskaper som gör det till ett passande material som katod till en anod av litiummetall (Figur 3). Titanium disulfid har en hög elektrisk potential på ca 2 V gentemot litiummetall och dess struktur består av lager (tänk något i stil med lasagne) mellan vilka det kan ta upp litiumjoner som färdas genom elektrolyten. Dock uppstod problem när den reaktiva litiummetallen efter några uppladdningar bröt sig igenom barriären mellan elektroderna och kortslöt batteriet.

Figur 3. Batteri med titanium disulfid som katod och litiummetall som anod. Bild hämtad från https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/

 

John B. Goodenough försökte utveckla ett bättre katodmaterial som hade samma lagerstruktur som Whittinghams titanium disulfid. Han föreslog att någon slags metalloxid som katodmaterial skulle vara ännu bättre på att ta upp litiumjoner och ge en ännu högre potential. Det visade sig att hans hade rätt, då ett batteri med koboltoxid som katod gav en potential på hela 4 V (Figur 4)!

Figur 4. Batteri med koboltoxid som katod och litiummetall som anod. Bild hämtad från https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/

 

Det återstod fortfarande att hitta ett alternativ till litiummetall som anodmaterial. Ett förslag var att helt ta bort metalliskt litium och bara låta litiumjoner röra sig mellan två material som båda hade en lagerstruktur för att ta upp jonerna. Följdfrågan är då vilket material som har en sådan lagerstruktur och kan användas som katod utan att tappa elektrisk potential. Genombrottet kom när Akira Yoshino visade att ett batteri med petroleumkoks, en biprodukt från raffinaderi av oljeraffinaderi, tillsammans med Goodenoughs koboltoxid, gav en elektrisk potential på 4 V och dessutom var stabilt även efter många uppladdningar (Figur 5).

Figur 5. Modernt litiumjonbatteri med koboltoxid som katod, petroleumkoks som anod och litiumjoner som rör sig mellan dessa. Bild hämtad från https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/press-release/

 

Batteriteknologi har utan tvivel varit revolutionerande för vårt samhälle, men det betyder inte att det inte finns möjlighet till förbättring. Kobolt är en dyr och sällsynt metall vars utvinning präglas av politisk och etisk problematik. För att elbilar, sol- och vindkraft ska bli ännu mer konkurrenskraftiga mot fossila bränslen behöver vi ännu bättre batterier som kan lagra energin. I vår strävan efter ett hållbart samhälle behöver vi (unga!) forskare som fortsätter tänja på gränserna för vad batteriteknologi kan åstadkomma.

En mer utförlig populärvetenskaplig artikel finns att läsa här:

https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/popular-chemistryprize2019.pdf

Vill du göra en ordentlig djupdykning finns också den avancerade vetenskapliga bakgrunden:

https://www.nobelprize.org/uploads/2019/10/advanced-chemistryprize2019.pdf

Alexandra Polyakova, medlem i Unga Forskare

Nobelpriset i fysik

Årets Nobelpris i fysik går till banbrytande upptäckter om vårt universum. Den ena hälften av priset går till James Peebles för hans teoretiska upptäckter inom fysikalisk kosmologi. Han transformerade vetenskapsfältet från spekulationer till en vetenskap som kan bekräftas experimentellt med hög noggrannhet. Den andra hälften delas lika mellan Michel Mayor och Didier Queloz som 1995 var först med att upptäcka en exoplanet i bana kring en solliknande stjärna.

Universum är allt som finns, allt som någonsin funnits och allt som någonsin kommer att finnas. Det finns mycket som vi inte vet om universum och som vi sedan urminnestider har försökt besvara. Var kommer vi ifrån? Vart är vi på väg? Finns det liv på andra planeter eller är vi ensamma? Vi vet nu att vårt unga universum var oerhört varmt och tätt under period som kallas Big Bang, vi vet även att universum expanderar och att den expansionen sker snabbare och snabbare. Ungefär 400 000 år efter Big Bang blev universum tillräckligt kallt för att bilda de första atomerna vilket också gjorde universum genomskinligt för strålning. Denna strålning kallas för den kosmiska bakgrundsstrålningen och tillåter forskare att titta bakåt i tiden till just denna tidsperiod i universum.

Vi vet även att vanlig materia inte ensamt kan förklara varför universum expanderar och det kan inte heller förklara varför galaxer bildas. Det måste alltså finnas beståndsdelar som vi inte ser. Mörk materia kallas det som håller ihop våra galaxer och mörk energi kallas det som får universum att expandera snabbare. Observationer visar även att 69 % av universum består av mörk energi, 26 % mörk materia och vanlig materia en ynka 5 %.

På presskonferensen förklarade Ulf Danielsson, ledamot i Nobelkommittén i fysik, att universum är som en kopp kaffe med en skvätt mjölk och lite socker. Kaffet i koppen är den mörka energin, skvätten mjölk är mörk materia och sockret representerar den vanliga materian som vi ser omkring oss (The sweet stuff enligt Ulf Danielsson). Det finns många möjliga förklaringar till vad dessa mörka beståndsdelar är för något. Kanske finns det en inbyggd vakuumenergi i universum som expanderar universum? Kanske finns det oupptäckta massiva partiklar som interagerar väldigt svagt med vanlig materia? Vi vet helt enkelt inte.

James Peebles upptäckter har varit några av de mest betydelsefulla i fysikalisk kosmologi och hans teoretiska modeller och beräkningar har förutsagt formen av universum och även mängden energi och massa den innehåller. Förutsägningar som senare även överensstämt med mätningar. Samma år som upptäckten av kosmiska bakgrundsstrålningen kunde Peebles förutsäga strålningens energiinnehåll och anisotropi, det vill säga ojämnheter i energiinnehållet beroende på varifrån strålningen kommer ifrån. Strålningen har för det mesta samma energiinnehåll i alla riktningar men det finns små skillnader där energin är högre och mindre. Vidare studerade han hur galaxer bildas och kunde visa att detta är omöjligt utan så kallad kall mörk materia – mörk materia som färdas långt under ljusets hastighet.

Figur. Bakgrundsstrålningen förklarad. Figur hämtad från: Pressmeddelande: Nobelpriset i fysik 2019. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2019. Tis. 8 okt 2019. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/61693-press-release-swedish/

Förutom mörk materia och mörk energi finns det mycket mer som vi inte vet. Hur ser andra solsystem ut? Finns det andra planeter som jorden? Hur många? Länge har uppfattningen varit att vårt solsystem är som vilket solsystem som helst och att andra solsystem liknar vårt. Men 1995 riktades världens ögon mot Michel Mayor och Didier Queloz för deras extraordinära upptäckt av exoplaneten Pegasus 51b. Med planetens jupiterliknande storlek och samtidigt så nära omloppsbana liknade det ingenting forskare tidigare hade sett.

Figur. Radialhatighetsmetoden förklarad. Figur hämtad från: Pressmeddelande: Nobelpriset i fysik 2019. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2019. Tis. 8 okt 2019. https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/61693-press-release-swedish/

Deras upptäckt byggde på att stjärnans rörelse påverkas av gravitationskraften från planeten. Sett från jorden ser det ut som att stjärnan gungar fram och tillbaka med en hastighet som kan bestämmas av Dopplereffekten. Det är precis som ljudet från en ambulans som förändras när den åker förbi; ljusstrålar från stjärnan förändrar färg beroende på om stjärnan rör sig mot oss eller ifrån oss. Det är en subtil skillnad men den är uppmätbar med tillräckligt noggranna detektorer, vilket var det Michel Mayor och Didier Queloz gjorde 1995. Efter deras upptäckt har närmare 4000 exoplaneter hittats med en stor variation av former, storlekar och banor. Vi hade alltså fel – alla solsystem ser inte ut som vårt.

Dessa upptäckter av James Peebles, Michel Mayor och Didier Queloz har för evigt förändrat vår bild av universum och visat att den är mycket märkligare och mer nyanserad än vad vi har kunnat föreställa oss. Men som James Peebles påpekade under presskonferensen, det finns många fler frågor att ställa och fler gåtor att lösa innan vi vet var vi kommer ifrån, vart vi är på väg och om det finns liv på andra planeter. Det är där som nästa generations forskare kommer in i bilden.

Läs mer om nobelpriset i fysik 2019 här och här.

Jonathan Jilg, medlem i Unga Forskare

Nobelpris i medicin eller fysiologi

Idag, den 7:de oktober 2019, blev listan av Nobelpristagare i fysiologi eller medicin tre namn längre. William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe och Gregg L. Semenza delar priset ”för deras upptäckter av hur celler känner av och anpassar sig efter syretillgång”, en viktig pusselbit i vår förståelse av cellers maskineri.

Utan syre hade livet vi känner till på jorden inte funnits. Vi och våra celler har formats efter det faktum att denna gas utgör 20 procent av vår atmosfär, och våra cellers maskineri är beroende av den. Efter vi har tagit ett djupt andetag transporteras syret i luften genom speciella fack i våra lungor in i våra röda blodkroppar. I de röda blodkropparna finns ett protein som heter hemoglobin som ansvarar för att transportera syret runt till kroppens alla celler. I cellen används syre till åtskilliga processer, men speciellt viktigt är syre i en organell som heter mitokondrien. Där omvandlas mat och näring till användbar energi genom en reaktion som hade varit omöjlig utan syre. Under det senaste århundradet har forskare börjat förstå hur kroppen anpassar sig till höga respektive låga syrenivåer (låga syrenivåer kallas hypoxi). Exempelvis upptäckte Corneille Heymans hur ett organ, Karotiskroppen, kan läsa av blodets syrenivåer och öka eller sänka vår andningsfrekvens beroende på syrehalten. För sin upptäckt fick Heymans Nobelpriset 1938. Med tanke på hur viktigt syre är i våra celler är det betydelsefullt att undersöka hur cellerna anpassar sig till olika syrenivåer, vilket är just vad våra tre nyblivna Nobelpristagare gjorde.

Gregg Semenza och Sir Peter Ratcliffe studerade en gen som kallas EPO-genen. En gen är en bit av vår arvsmassa som fungerar som ett recept för ett visst protein. EPO-genen är ett recept för hormonet erytropoiein (EPO) som i sig bidrar till att fler röda blodkroppar bildas. Det har länge varit känt att det finns mer EPO vid låga syrenivåer, men Semenza och Ratcliffe ville veta varför låga syrenivåer leder till en ökad produktion av EPO. De upptäckte ett stort proteinkomplex som binder till EPO-genen och ökar produktionen av EPO. Komplexet fick namnet hypxoia-inducible factor (HIF). HIF är som sagt ett komplex och består i sig av två proteiner: HIF-1α och ARNT. De första pusselbitarna är hittade!

Nu visste man alltså att HIF-1α och ARNT står för den ökade produktionen av EPO, men varför finns det mer HIF-1α vid låga syrenivåer? Svaret kom från cancerforskaren William Kaelin, Jr. Kaelin studerade ett genetiskt syndrom som kallas von Hippel-Lindaus sjukdom (VHL) och som leder till förhöjd cancerrisk. Han bevisade att VHL-genen är kopplad till gener som är viktiga för cellens svar på låga syrenivåer. Genombrottet kom då Ratcliffe använde sig av Kaelins upptäckter för att bevisa att VHL behövs för att HIF-1α ska brytas ner vid normala syrenivåer (normoxi). Nu börjar vi förstå hur cellen fungerar för att anpassa sig till olika syrenivåer!

Men hur samverkar syre, VHL och HIF-1α för att HIF-1α endast ska brytas ned under normoxi? Svaret kom från både Kaelin och Ratcliffe i publikationer 2001. De visade att då cellens syrenivåer är normala fäster syreatomer till HIF-1α vilket gör att VHL känner igen och binder till det. Alltså leder normala syrenivåer till att HIF-1α bryts ned. Pusslet är lagt!

​Figur hämtad från: Pressmeddelande: Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2019. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2019. Mon. 7 Oct 2019. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2019/60410-press-release-swedish/

Figur: Vi ser två förhållanden: normoxi (normala syrehalter, överst) och hypoxi (låga syrehalter, underst). Överst: vid normoxi binder syre till HIF-1α. VHL känner nu igen HIF-1α och binder till det, vilket leder till nedbrytning av VHL-HIF-1α-komplexet. Underst: vid hypoxi binder inget syre till HIF-1α och det fäster sig istället till gener som betecknas HRE (hypoxi-reglerande gener) där bland annat EPO-genen sitter.

Är inte naturen vacker? Det biologiska pusslet som Kaelin, Ratcliffe och Semenza studerat är väldigt komplicerat och finslipat. Fundera över faktumet att denna mekanism pågår i din kropp just nu, snabbare än du kan tänka dig och i mikroskopisk skala i alla dina celler. Hos mig väcker det förundran, fascination och djup respekt för våra nyblivna nobelpristagare. Deras upptäckter kan användas för att behandla flera sjukdomar där syreregleringen spelar en central roll, exempelvis cancer, men de kommer också bana vägen för nya upptäckter. Ett välförtjänt grattis till William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe och Gregg L. Semenza.

Läs mer om nobelpriset i medicin 2019 här

Erik Hartman, medlem i Unga Forskare

Prisceremoni på EUCYS för Sveriges Unga Forskningslandslag

Sveriges Unga Forskningslandslag närmar sig slutet på sin vistelse vid EU Contest for Young Scientists. Det har varit tre intensiva dagar i forskningens och nyfikenhetens tecken och många timmar i mässhallen.

Det blev också ett antal intensiva timmar för juryn som slutligen skulle utse vinnarna bland de 100 projekt som deltagit. På EUCYS delas det ut fyra utmärkelser per prisnivå där varje projekt får en pengavinst, samt ett antal Special Prizes som innefattar olika studiebesök och forskningsevenemang. Det delas även ut två Honorary awards för de som vunnit pallpris – där det ena kommer från Unga Forskare! Prisceremonin hölls på tisdagen i Bulgaria Hall, Sofias stora konserthus. Såhär skrev Mattias och Elsa kvällen innan:

“Två dagar har nu gått sedan förra inlägget. Från 10 till 16 har vi stått i utställningshallen och pratat forskning, framsteg och framtid. På kvällarna åkte vi in till Sofia City för sightseeing. Bulgarien har verkligen mycket identitet! Sofia är inte lik någon annan stad någon av oss har varit i. Vi har nu överlevt samtliga jurysessionerna och vi kan inte mer än vänta på prisceremonin imorgon. Önska oss lycka till!”

Så hur gick det…?

Det blev vinst för Sverige och Mattias och Elsas projekt Catching the bad guys: Capturing Oligomers of the Amyloid-beta Peptides (ingen dålig titel!). De har  på ett effektivt sätt framställt proteiner som orsakar Alzheimers, något som underlättar när man ska studera sjukdomen. För sitt arbete belönas de med en veckas vistelse vid European Molecular Biology Laboratory i Heidelberg i Tyskland. EMBL drivs genom ett samarbete mellan 25 medlemsländer och bedriver grundforskning inom molekylärbiologi och life science. Ett mycket välförtjänt och passande pris helt enkelt – grymt bra jobbat säger vi till Elsa och Mattias!

På plats för utdelning av priserna var Bulgariens minister för utbildning och forskning Krasimir Valchev och representanter för olika organisationer som bidrog med olika utmärkelser. Förstaplatserna på EUCYS gick till projekt från Irland, Danmark, Tyskland och USA. Det åtråvärda SIYSS-stipendiet från Unga Forskare gick till Alex Korocencev och Felix Christian Sewing från Tyskland. Vi välkomnar dem varmt till Stockholm i December för att presentera sitt projekt och delta på det fullspäckade programmet kring Nobelveckan.

EUCYS Invigning och första jurydagen!

EUCYS Invigning och första jurydagen!

Det allra första som hände efter resan och incheckningen på hotellet var att vi begav oss till mässhallen. EUCYS 2019 hålls på Inter Expo Center i Sofia. När vi anlände var mässhallen fylld av montrar som alla deltagare fick göra i ordning för att presentera sina projekt. Det följde några timmars intensivt tejpande och fixande och sakta fylldes montrarna med posters, skärmar, prototyper, modeller, plockgodis och flyers. 

Men det är inte bara rapporten och monterns utseende som spelar roll – alla projekt besöks av minst fem juryledamöter. Hela juryn består av 19 ledamöter som tillsammans ska utvärdera alla 100 projekt och till slut bestämma sig för vilka som får stå på prispallen. Man vet inte exakt när juryn kommer, men som tur är bär de knallröda t-shirtar – så det är lätt att vara på tårna när någon närmar sig! Så hur kändes det efter första vändan? Så här skriver Nathalie:

”Första dagen har varit spännande, jag var lite nervös innan första jury-träffen men sen släppte det efter ett tag. Det har varit kul att kolla runt i utställningshallen på alla andras arbeten som var jätteintressanta. Överlag väldigt spännande och rolig dag!”

Det blir lätt en del tid över till att lära känna andra deltagare:

”Första dagen är avslutad och likaså är den första jurysessionen. Det är helt fantastiskt att äntligen vara här och få strosa runt bland alla otroliga projekt som ungdomar över hela världen lagt sina senaste år på att förbereda. Jurysessionerna är mycket långa så man får gott om tid att networka och få höra om alla andras idéer. Projekten är verkligen spridda över alla ämnen och det är kul att gå runt och höra hur det har gått för alla. Vi ser fram emot en ny dag med intressanta föreläsningar och att lära känna mer likasinnat folk från hela världen!”, skriver Mattias och Elsa.

EU Contest for Young Scientists 2019 – Nu bär det av!

Sveriges Unga Forskningslandslag är på väg till Bulgarien för att tävla vid EU Contest for Young Scientists (EUCYS). De kommande fem dagarna samlas över 150 ungdomar från 39 länder i huvudstaden Sofia. EUCYS drivs på initiativ av EU-kommissionen med syfte att uppmuntra ungdomar att satsa på vetenskap och teknik. Tävlingen är en viktig mötesplats för unga som får träffa sin likasinnade och framstående forskare och får möjlighet att tävla om fina priser, men det skapar också kontakter mellan många länder, universitet och företag.

I den 31a upplagan av tävlingen är det hundra projekt som är med och tävlar. Det svenska landslaget ställer upp med tre projekt – här kommer en presentation!

Vi heter Elsa Axby och Mattias Akke. Vi är båda 19 år och tog studenten från Katedralskolan i Lund nu i somras. Alzheimers sjukdom drabbar miljontals människor varje år och en växande problem i vårt samhälle. Sjukdomen dokumenterades så tidigt som år 1906, trots detta dröjde det till år 2016 innan en sannolik teori på dess orsak lades fram. Mycket tyder nu på att det är en så kallad oligomer som orsakar celldöden i hjärnan, men forskningen på dess egenskaper är eftersatt på grund av problem med  framställningen. Vi har därför utvecklat en metod för att på ett snabbt och enkelt sätt rena upp oligomerer. Förhoppningsvis kan metoden effektivisera grundforskningen på Alzheimers och liknande sjukdomar, vilket i sin tur kan underlätta vardagen för alla drabbade och dess anhöriga.

Vi ser mycket fram emot att få ställa ut vårt arbete på EUCYS. Vår studie kommer att testas till det yttersta och vi hoppas på intressanta diskussioner. Att träffa nya, likasinnade ungdomar kommer också vara otroligt kul och värdefullt!

Jag heter Nathalie Winther, är 18 år gammal och kommer från Leksand. Jag gick på Leksands gymnasium där jag läste den naturvetenskapliga linjen.

I mitt projekt har jag undersökt vilken av bönorna, mungbönor eller adzukibönor, bönbaggen föredrar att lägga sina ägg på och om det kommer ske någon förändring för äggläggningen på de olika bönorna i samband med att nya generationer föds. Metoden har gått ut på att föda upp 4 generationer som är uppfödda ur mungbönor samt fyra generationer som är uppfödda ur adzukibönor. Vid varje generation har äggen räknas för att sedan  kunna ta fram ett resultat. Resultaten visar att både bönbaggar uppfödda ur mung- och azukibönor föredrar att lägga sina ägg på mungbönor, slutsatsen visar att bönbaggens ovopositionering också kan bero på, näringsvärdet på bönorna, inavel, genetiska urvalet samt val av metod.

Det jag ser mest fram emot med resan till EUCYS är att få lära känna nya människor och presentera mitt arbete vidare.

Mitt namn är Jonatan Persson, 19 år och kommer från Halmstad där jag pluggade natur på Kattegattgymnasiet. Jag har utvecklat en ny avsaltningsmetod som använder sig av restvärme från tunga industrier för att rena havsvatten. Eftersom man använder sig av restvärme som energikälla kostar det ynka 60 öre att rena 1000 liter vatten med min teknik. Industrier använder ca 50% av allt vatten i EU och hela 66% i Sverige så ifall fabriker hade blivit mer självförsörjande hade vattnet räckt till oss människor. 

Idag driver jag vidare mitt projekt i mitt egna företag Helios Innovations och bygger en storskalig pilotanläggning tillsammans med Höganäs AB. Anläggningen ska rena 40.000 liter per dag och förväntas vara klar kring årsskiftet. 

Det jag ser fram emot mest med EUCYS är att träffa nya spännande människor från andra kulturer samt att knyta viktiga kontakter som jag kan använda mig av i framtiden

Gymnasieprogramsekvationen går inte ihop

I Sverige kommer det inom snar framtid att saknas en stor mängd arbetskraft inom tekniska, matematiska och naturvetenskapliga yrkesområden, men samtidigt minskar andelen sökande till de gymnasieprogram som leder till dessa yrken. För att motverka detta växande problem måste vi skapa strukturer som ger barn och unga förutsättningar att utveckla sitt intresse för naturvetenskap, teknik och matematik.

Skolverket släppte nyligen sin preliminära statistik över hur elever sökte till gymnasieskolans nationella program inför läsåret 2019/20. Samtidigt som andelen sökande till de högskoleförberedande programmen ökar, och därmed vänder trenden över de senaste åren, så minskar för andra året i rad andelen sökande till naturprogrammet. Även teknikprogrammet och de humanistiska programmen fortsätter sin nedåtgående trend, medan ekonomi, estetiska program och samhällsvetenskap ökar. (Källa: Skolverket)

Samtidigt så har det länge varnats om att Sverige saknar en stor mängd arbetskraft inom sjukvården, ingenjörsyrken, programmerare och ytterligare kompetens inom tekniska, matematiska och naturvetenskapliga yrken. I arbetsförmedlingens rapport ”Var finns jobben? Bedömning för 2019 och på fem års sikt” från februari i år presenterades hälso- och sjukvården samt pedagogiskt arbete som de områden där det kommer saknas mest arbetskraft om fem år. De andra yrkesområdena på högskolenivå med störst avsaknad på arbetskraft förutser arbetsförmedlingen vara Data/IT samt tekniskt och naturvetenskapligt arbete. Bland de specifika yrken på högskolenivå som presenteras kräver 11 av 15 en naturvetenskaplig eller teknisk gymnasieutbildning. (Källa: Arbetsförmedlingen)

Ekvationen går inte ihop. Om Sverige i framtiden ska fortsätta framstå som ett konkurrenskraftigt land i framkant inom teknisk innovation måste vi göra något nu. Om vi ska lösa den kompetensbrist vi står inför måste vi bli bättre på att uppmuntra till utbildningar inom de naturvetenskapliga ämnena tidigare.

Vi i Unga Forskare är övertygade om att unga inspireras bäst av andra unga. Det är därför som vi låter unga inspirera och öka intresset för naturvetenskap, teknik och matematik bland andra barn och unga. Hela vår existens grundar sig i att det inte saknas ett tidigt intresse för de här ämnena. Att unga inte söker sig till utbildningar i ämnena i samma takt som behovet ökar beror inte heller på att det finns för få ungdomar som skulle kunna göra det. Så var ligger då problemet? Vi tror att det grundar sig i att det inte finns ett tillräckligt stort sammanhang för intresset att få växa i. Att det utanför NO-, teknik- eller mattelektionen är för svårt att få utforska sitt intresse inom dessa ämnen. Barn och unga måste få en möjlighet att utveckla sitt intresse och få kunskap om hur intresset kan utvecklas till kompetens och senare karriär från tidig ålder.

Idag är det skolan som är tvungen att göra hela jobbet, och även fast lärarna gör ett fantastiskt jobb med att inspirera unga så räcker det inte. Att lägga hela ansvaret på skolan är inte en hållbar lösning. Civilsamhället och näringslivet måste hjälpa till att bära ansvaret, men då måste det också finnas samhällsstrukturer som gör det möjligt för oss att hjälpa till. Vi i Unga Forskare genomför redan många olika aktiviteter för att bemöta problemet men vi klarar det inte heller själva. Fler behöver lyfta fram unga förebilder inom de naturvetenskapliga ämnena, och stödja skolan genom att låta elever utveckla sitt intresse och driva föreningar utanför skoltid. Tillsammans kan vi vända trenden. 

Om vi ska kunna möta efterfrågan på arbetskraft som finns är det dags att göra något nu. Annars kommer ekvationen aldrig att gå ihop.

/Unga Forskares Förbundsstyrelse 

Andel som sökte respektive högskoleförberedande program i första hand, läsåren 2011/12 – 2019/20 (Källa: Skolverket)

Jonatan Persson på Stockholm Junior Waterprice

Just nu pågår Stockholm Junior Water Prize där vår stipendiat Jonatan Persson representerar Sverige bland deltagare från mer än 30 länder. Alla har gjort projekt för att undersöka frågor om vatten och hållbarhet och vinnaren belönas med 15,000 USD och en statyett av blå kristall som utdelas av kronprinsessan Victoria.

”Mitt namn är Jonatan Persson. Jag är 19 år gammal och tog tidigare i somras examen från Kattegattgymnasiet. Jag har alltid varit fascinerad av tekniska lösningar och speciellt sådana som kan rädda miljön. När jag var 16 år gammal kom jag på ett nytt sätt att rena havsvatten med hjälp av restvärme från industrier. Under min gymnasietid byggde jag en prototyp för att bevisa konceptet och lyckades rena vatten till en kostnad på 60 öre per 1000 liter vatten, alltså 30 gånger billigare än kranvatten. Idag leder jag ett forskningsprojekt tillsammans med Höganäs AB att bygga upp en storskalig pilotanläggning som kan rena vatten till 250 människor. Eftersom industrier använder ca 60% av allt sötvatten i västvärlden hoppas jag att min innovation kan bidra till att minska deras konsumtion och på så sätt rena vatten till miljontals människor i framtiden.

Att få vara med i Stockholm Junior Water Prize har jag siktat på ända sedan jag började med projektet i ettan så jag ser väldigt mycket fram emot att träffa alla deltagare och tävla med mitt projekt. Mest av allt ser jag fram emot tillfället att knyta mängder med nya kontakter som kan hjälpa mig att sprida min innovation internationellt.”

Internationella Matematikolympiaden och att tävla i matematik

Internationella Matematikolympiaden och att tävla i matematik

Sveriges lag i internationella Matematikolympiaden. Foto Jessica Wang, facebook.com/jpwangphotography
 
 
Hur är det egentligen att tävla inom matematik? Är det samma sak som att plugga matte i skolan? Vår medlem Hugo Eberhard som nyss kom tillbaka från att ha tävlat i Internationella Matematikolympiaden berättar.
 
”Det är nu en dryg vecka sedan Internationella Matematikolympiaden, IMO, gick av stapeln i engelska Bath. Under de två tävlingsdagarna ställdes deltagarna inför totalt sex problem, med 4,5 timmars skrivtid och tre problem per dag. Men, vad är det egentligen för typ av problem? De flesta har bara mött matte som det är i skolan och tänker kanske att det handlar om att kunna massor av formler, och att sen använda dem för att räkna ut olika saker. Ofta får man i skolan lösa väldigt många liknande övningsuppgifter, och efter ett tag blir det lite enformigt. Men så funkar det inte alls i mattetävlingar! Istället är det fokus på problemlösning, och varje uppgift är unik och kräver en ny idé. Det är i alla fall nästan sant, om man övar mycket på att lösa problem från gamla mattetävlingar märker man förstås att många problem liknar varandra, men skillnaden mot matten i skolan är ändå påtaglig. Utmaningen man får i tävlingar är därför en helt annan, och dessutom en väldigt rolig en. Man vet allt som krävs för att lösa problemen, men ändå är det ibland oerhört svårt, och kan ta väldigt lång tid att lösa dem. Inte nödvändigtvis för att lösningarna är långa och komplicerade, eller kräver mycket beräkningar, utan för att man behöver tänka på ett nytt sätt – man måste vända och vrida på det länge och använda sin kreativitet för att förstå hur saker och ting hänger ihop. Och när man väl gör det, när man löser problemet, då är det en fantastisk känsla!
 
Tyvärr finns det idag ganska lite problemlösning av det slaget i skolan. Men som tur är så finns ett antal föreningar som sysslar med just detta, varav flera är anslutna till Unga Forskare! Till exempel finns Ung Vetenskapssport, som bland annat ordnar matteläger för gymnasieelever. Matematiksällskapet är en annan förening, som bland annat anordnar ett mattekollo varje sommar. Dessutom finns ett flertal mattetävlingar på olika nivåer, till exempel Högstadiets Matematiktävling (HMT) för högstadieelever och Skolornas Matematiktävling (SMT) för gymnasieelever. SMT är även första steget i uttagningen till IMO.
 
Bortsett från själva proven och all matte, som givetvis är väldigt roliga, så fanns det under årets IMO även tid för att upptäcka Bath med omnejd, och framförallt för att spela spel och umgås med de andra deltagarna medan ledarna och koordinatorerna arbetade hårt med att rätta skrivningarna. Och detta är kanske det bästa med att åka på mattetävlingar och matteläger, att man får träffa och lära känna så många spännande och roliga människor med intresse för matematik. Det är både trevligt och lärorikt!
 
Sveriges lag bestod i år av Layth Basbous, Lycka Drakengren, Hugo Eberhard, Fredrik Ekholm, David Engström och Loke Gustafsson. Hugo knep en guldmedalj – Sveriges andra på både två och tjugo år – och David ett brons! Utöver det fick Layth, Fredrik och Loke Honourable Mention!”
 
Mvh
Hugo
 
Innan dem åkte var Hugo och Lycka med på nyhetsmorgon. Här kan ni se det klippet

Hugo Eberhard och Lycka Drakengren på Nyhetsmorgon 

Stipendiaternas reflektioner efter CASTIC

Stipendiaternas reflektioner efter CASTIC

Nu har deltagarna kommit hem från CASTIC efter två intensiva veckor i Kina. Läs nedan för att se deras reflektioner över tiden som varit
 
”Efter ett dygns restid är vi nu hemma från CASTIC och Kina. Det har varit en intensiv vecka, men intensiv på bästa möjliga sätt med endast roligheter som fyllt dagarna. Oavsett hur det hade gått hade jag åkt hem nöjd, eftersom det var ett pris att bara få vara där och uppleva det välorganiserade eventet som är CASTIC. Jag är så obeskrivligt tacksam, dels för de dörrar som denna upplevelsen öppnat, men framförallt för alla nya fantastiska vänner från över hela världen som jag fått privilegiet att lära känna under denna tid. Det är, tillsammans med en betydligt boost av motivation, det viktigaste jag tar med mig härifrån och vidare in till höstens nya äventyr.”
-Ellen Hammarstedt
 
”Resan till Hong Kong och Macao har varit två intensiva veckor. Ifall ni följt Unga Forskares blogg vet ni att vi hoppat fram och tillbaka mellan att gå på museum, träffa och prata med olika deltagare, presentera våra projekt, gå på prisceremoni, osv. Jag upptäckte inte hur utmattad jag faktiskt var förän jag kom hem och jag bara kunde ligga i min säng utan att göra någonting. Men det höga tempot var inte jobbigt på något sätt, jag har faktiskt njutit av den varenda sekund då alla moment var spännande och givande. 
 
Faktumet att jag lyckades vinna priser i tävligen var också en av de största ögonblicken i mitt liv, men det jag verkligen tar med mig från CASTIC är vänskapen och banden jag skapat med människor från hela världen! Jag känner att man oftast tar fred och lugn för givet när man bor i ett land som Sverige, men efter att ha pratat med ungdomar från världen fick jag genast en reality check om de problem som existerar: Övervakning, krig, korruption, censur, naturkatastrofer, mm är saker vi inte stötter på ofta i Sverige men som är vardag för många andra. De är självklart saker jag känt till, men helt plötsligt kändes de riktigt när mina nya kompisar berättade om detta för mig. I början blev jag orolig, speciellt på kvällarna när aktiviteterna var slut och jag satt i mitt rum själv. Ju mer tid som gick dock, ju mer optimitiskt blev jag, framför allt vid avslutningcermonin där deltagnarna gratulerande och kramade varandra, log och skrattade oavsett kultur eller nationalitet.
 
Det var kanske en av de vakraste stunderna i mitt liv och mitt bland allas gläjde slogs jag av den hjärtvärmande tanken att dessa människor som kramades och tog bilder med varandra representerade deras lands unga generation. De jag såg framför mig var alla världens nationer tillsammans i harmoni. Jag insåg då att det finns hopp för världens människor och att allt som behövs är att vi hittar gemensam mark, vilket i vårt fall var forskning och vetenskap.
 
Så tack Unga Forskare för denna omvälvande möjlighet, jag kommer vara tacksam för den resten av mitt liv! Stort tack även till ni som läst denna blogg och tack till Macao som haft oss för den 34e CASTIC!”
-Charles Maddock

Arkiv