Moderna smartphoneskärmar och nya effektiva organiska ljuskällor innehåller dyra och miljömässigt problematiska jordartsmetaller. För en hållbar framtid måste vi fokusera på miljövänligare material. Nu visar forskare vid Umeå och Kyusho universitet att sådana material är ett praktiskt alternativ för effektiva ljusemitterande elektrokemiska celler.
Artificiellt ljus finns överallt, till exempel i belysning och displayer. Nu när organiska ljuskällor kommit in på marknaden förutspås nya tillämpningar; allt från medicinsk diagnostik till integrering i elektroniska textilier. Det är i detta avseende som den ljusemitterande elektrokemiska cellen, LEC, är extra intressant.
LEC är en supertunn och flexibel ljuskälla, som dessutom möjliggör billig och uppskalningsbar tillverkning – likt hur tidningar trycks.
Tyvärr innehåller dagens mest effektiva LECs, i likhet med många andra ljuskällor, sällsynta jordartsmetaller som iridium. Det gör dem inte bara dyra utan även miljömässigt problematiska. Att tillverka helt organiska ljuskällor som effektivt transformerar elektricitet till ljus och samtidigt är både billiga och återvinningsbara är dock en utmaning.
Elektrokemisk dopning
Positivt nog är vi på rätt väg genom en nyligt utvecklad grupp av helt organiska ljusemitterande material, som matchar effektiviteten hos de jordartsmetallbaserade. Dessa material har redan visat lovande resultat i komplexa high-end produkter, men dessvärre har prestandan inte imponerat lika mycket när de inkluderas i de enklare, och därmed billigare, LECs. Tills nu!
Effektivt ljus utan sällsynta jordartsmetaller från tre LECs i olika färger. Bild: Mattias Lindh
En rykande färsk studie av fysiker vid Umeå universitet, i samarbete med forskare vid Kyushu universitet, visar att starkt och effektivt ljus från LECs baserade på sådana helt organiska ljusemitterande material är möjligt.
Genom att förstå och nyttja det som gör LEC-tekniken unik, bland annat så kallad elektrokemisk dopning, har vi kunnat påvisa att dessa miljövänligare material är ett praktiskt alternativ även i LEC-komponenter.
Nanoskopiska omgivningen avgör
– Komponentdesignen hos LEC är tillsynes enkel, men den dynamik som pågår i den tunna filmen och som möjliggör ljusemission är komplex. Den innefattar ett invecklat samspel mellan organiska halvledare och rörliga joner, som måste balanseras för att få starkt och effektivt ljus. Hur effektiva dessa organiska ljusemitterande material är beror nämligen mycket på deras nanoskopiska omgivning. Det är med detta i åtanke som vi lyckas förbättra prestandan, säger Petter Lundberg, doktorand på Institutionen för fysik vid Umeå universitet.
Petter Lundberg är doktorand i gruppen för organisk fotonik och elektronik, som leds av professor Ludvig Edman, vid Institutionen för fysik. Gruppen arbetar bland annat med att utveckla LEC-tekniken. Fokus inom LEC ligger på att förbättra effektiviteten hos komponenterna, men även förenkla uppskalningsbara tillverkningsprocesser.
En ny form av koncentrerad näringslösning, som ges direkt i blodet, har lett till tydliga förbättringar av för tidigt födda barns tillväxt. Det visar en studie vid Norrlands universitetssjukhus.
– Utifrån resultaten kan man dra slutsatsen att det mest gynnsamma för barnens hälsa på både kort och lång sikt är en kombination av koncentrerad näringslösning tillsammans med ett restriktivt användande av blodprodukter, säger Cornelia Späth, doktorand vid Institutionen för klinisk vetenskap vid Umeå universitet.
Barn som fötts för tidigt löper hög risk för undernäring, dålig tillväxt och elektrolytrubbningar, det vill säga exempelvis för låga eller för höga värden av ämnen som fosfor eller kalium i blodet, under de första levnadsveckorna. Detta har visats försämra hjärnans utveckling, vilket oftast blir tydligt när barnen börjar i skolan.
Alla näringsämnen barnet behöver
Med syfte att möta energi- och näringsbehovet direkt efter födelsen hos för tidigt födda barn introducerades en ny koncentrerad näringslösning på den neonatala intensivvårdsavdelningen vid Umeå universitetssjukhus under år 2012. Den nya näringslösningen innehåller alla näringsämnen i form av energi, aminosyror, glukos, fettsyror, mineraler och vitaminer som barnet behöver och den ges direkt i blodet.
I sin avhandling har Cornelia Späth jämfört alla barn med en födelsevikt på under 1,5 kilo som vårdades vid Norrlands universitetssjukhus under de två åren före respektive efter introduktionen av näringslösningen. Totalt följdes 134 barn.
Det visade sig att de barn som vårdades efter att den nya näringslösningen införts, hade en påtagligt förbättrad utveckling av vikt och längdtillväxt än barnen hade innan den introducerades. De drabbades även i mindre utsträckning av elektrolytrubbningar. Barnen som fick näringslösningen hade vid fyra veckors ålder vuxit i genomsnitt 63 gram och 6 millimeter mer än barnen i studien innan man började ge den koncentrerade näringslösningen.
Höga natriumhalter
I avhandlingen har Cornelia Späth även en studie om natriumobalanser som inkluderade alla barn som föddes före 27:e graviditetsveckan i Sverige under åren 2004 – 2007. Resultatet var att majoriteten av barnen hade höga koncentrationer av natrium i blodet under den första levnadsveckan och att detta var kopplat till att natrium hade tillförts. En hög halt av natriumtillförsel visade sig ha samband med ökad förekomst av allvarlig hjärnblödning hos barnen. Natriumtillförseln och dess effekt på hjärnblödningar kom främst från blodtransfusioner som innehåller natrium, ett ämne som inte är möjligt att ta bort från transfusionerna.
– Tillförsel av energi och näring är viktigt för hur både kropp och hjärna utvecklas hos de för tidigt födda. Därför kan den nya näringslösningen få en betydelsefull roll, säger Cornelia Späth.
Behandling med koncentrerad näringslösning till för tidigt födda har fortsatt vid Norrlands universitetssjukhus.
Gran har klippts som häck för att skapa rum i parker och trädgårdar i Sverige sedan flera hundra år tillbaka. Rätt skött kan en granhäck hålla sig fin i ett helt sekel.
Redan vid 1600-talets mitt började granen användas som tuktad trädgårdsväxt i Sverige.
– Det sägs att den franske trädgårdsmästaren André Mollét, som kom till Sverige för att arbeta hos drottning Kristina, insåg att den härdiga granen var ett alternativ till de växtarter som användes för formklippning i Frankrike. Men eftersom de franska växtarterna inte tålde det svenska klimatet så behövdes andra alternativ, säger Tina Westerlund, universitetslektor vid institutionen för kulturvård vid Göteborgs universitet, en av författarna till skriften Skötsel av historiska trädgårdar: Granhäckar, som fokuserar på granhäckars skötsel och kulturhistoriska betydelse.
Sedan dess har gran i flera århundraden klippts som häck för att skapa rum i parker och trädgårdar, på kyrkogårdar och begravningsplatser. Gran har också formklippts till koner eller andra skulpturala former.
Ständigt grön och trivs i svenskt klimat
Den vanliga granen (Picea abiaes) med sina ständigt gröna barr trivs bra i stora delar av landet. Den är härdig och lätt tillgängligt material för häckar.
– Granen passar som häck på många olika sätt. Växtsättet med tätt sittande barr gör det möjligt att klippa plantorna till jämna ytor och tydliga former.
Det finns många exempel på att gran har använts som häckväxt och utnyttjats för att skapa prydnader med formklippta figurer.
– Häckar av gran har också använts för att förbättra odlingsklimatet i nyttoträdgårdar och plantskolor eller för att skapa skydd mot vind eller djur. Och granhäckar är fortfarande en stark tradition i vissa trädgårdsmiljöer i Sverige.
Avstampet till den nya skriften var att länsstyrelsen i Värmland uppmärksammade att granhäckar i kulturreservat och byggnadsminnen började bli gamla och fula. Därför valdes de i många fall bort eller ersattes med andra häckväxter, som till exempel tuja.
– Det fanns ett behov av kunskap om odling och skötsel av granhäckar. I en första sammankomst på Mårbacka, där Selma Lagerlöfs gamla granhäck från 1913 fortfarande finns kvar, deltog ett flertal trädgårdsmästare och några personer verksamma inom kulturmiljövård. Det blev utgångspunkt för att undersöka granhäckar lite närmare och för den här skriften, säger Tina Westerlund.
Aktuell även för framtiden
Gran är inhemskt och hållbart häckmaterial. Häckarna är tåliga och med rätt skötsel kan de bli hundra år och fortfarande vara fina. Häckarna ska stå öppet, ljust och helst solexponerat för att bli långlivade och klippas årligen.
Det finns flera botaniska trädgårdar, som exempelvis Bergianska trädgården, som har granhäckar och de finns också vid kyrkogårdar. Och historiska källor och bilder visar granhäckar klippta i ovanliga och roliga former.
Men även idag är granhäckar aktuella.
– Med kunskap om odlingsförutsättningar och skötsel kan granhäck utgöra vackra gröna väggar i våra trädgårdar.
Den är en del av en skriftserie som tagits fram av Hanverkslaboratoriet i samverkan med Riksantikvarieämbetet. Författarna är två trädgårdsmästare, Tina Westerlund och Hans Nilsson, Bergianska trädgården. Skriften bygger på samlade erfarenheter från olika personers kunskap i att sköta granhäckar.
Är falska nyheter det främsta hotet mot demokratin? Nej, menar Malmöforskaren Johan Farkas. ”Demokrati handlar inte bara om sanning”, säger Farkas och betonar istället vikten av att stärka demokratiska institutioner.
Många vill lyssna på Johan Farkas, doktorand i medie- och kommunikationsvetenskap som specialiserat sig på desinformation. Under hösten har han rest runt i USA på föreläsningsturné och tillbringat tid som gästforskare vid Cornell University. Han har även presenterat i tyska parlamentet som expert.
”Fake news” är hett just nu. Men Johan Farkas själv kallar hellre fenomenet för just desinformation eller dold propaganda:
– Politisk propaganda på sociala medier handlar ofta inte om falska nyheter i sig utan mer om att polarisera debatten eller förstärka olika hållningar.
Demokratins kris
När han nu ger ut en bok tillsammans med sin danske kollega Jannick Schou, Post-Truth, Fake News and Democracy: Mapping the Politics of Falsehood är det en analys av debatten kring falska nyheter och ”post truth”.
Falska nyheter i sig är nämligen inte det största demokratiproblem vi står inför, menar Farkas. Trollfabrikernas påverkan på demokratiska val i flera länder har diskuterats vitt och brett. Men demokratin har även andra problem och har så haft under en längre tid. Inte heller är propaganda något nytt fenomen.
– Idén om att vi nu lever i ett samhälle ”post truth” är en längtan tillbaka till en tid som aldrig funnits. Både till vänster och höger hittar vi denna nostalgi. Samhällsproblemen är många, och därför letar vi efter enkla svar i historien, säger Johan Farkas.
Censur inte svaret
Med utgångspunkt i politisk filosofi visar Johan Farkas hur demokrati inte bara handlar om sanning, rationalitet och förnuft, utan också om folkets röst och utrymme för idéer som stöts och blöts i öppen debatt. Den språkliga betydelsen är folkstyre, men liberal demokrati inbegriper även sådant som friheter och rättigheter, liksom yttrandefrihet, men också rättssäkerhet och maktdelning. Jakten på ”sanning” riskerar att skymma den sikten.
– Demokratins kris är större än bara en sanningskris. Om vi tittar på demokratiskt deltagande och tillit till institutioner i en rad länder, så har demokratins kris inte alls varit snabb och plötsligt kommit med sociala medier utan pågått under lång tid, säger Johan Farkas.
Han betonar att desinformation är ett hot att ta på allvar. Men när svaret blir att göra det olagligt att dela falskt innehåll på sociala medier, som föreslagits i flera länder, blir det i sig ett hot mot demokratin:
– Kampen mot ”fake news” kan användas för att svepa undan politisk opposition eller begränsa yttrandefriheten, vilket inte vore bra för demokratin. Istället borde vi prata mer om hur vi bäst kan stärka demokratiska institutioner, säger Johan Farkas.
Bok:
Post-Truth, Fake News and Democracy: Mapping the Politics of Falsehood (Routledge)
Redan 2500 år före vikingatiden rådde nordisk högkultur. Bronsåldern präglades av båtfärder, handel, krigarideal och ett hövdingavälde med lyxkonsumtion och makt från gudarna. Parallellerna är slående, visar dagens forskning.
Plötsligt uppstår en lucka i väster. Ett sug efter statusföremål av brons gör att handelslederna över kontinenten måste dras om. Den så kallade uneticekulturen – med tyngdpunkt i dagens Tjeckien – som styrt Europas handel i en kopparbaserad ekonomi faller samman. Efterfrågan har ökat kraftigt på bronsens andra beståndsdel, tenn, som de inte har kontroll över.
Nordbor är snabba att utnyttja luckan och skaffar sig en central position, kring 1600 f Kr. Längs med floden Weser beger de sig ned till södra Tyskland och italienska alperna för att byta till sig koppar, som de längs Rhen för till de brittiska öarna. Där har den sista stora koppargruvan just sinat. De byter en del av sin koppar mot tenn och för med sig metallerna hem till Norden.
Handelsfärder och plundringar
Nordborna blir en central mellanhand i kontinentens handel. Nästan över en natt blir Jylland rikast i Europa, tack vare sin bärnsten som byts mot de bästa råvarorna för att tillverka brons.
Handeln lägger grunden till en nordisk högkultur baserad på högavkastande jordbruk, där överskottet investeras i handelsfartyg. Den egna jorden, framgångsrika handelsfärder och plundringar blir nyckeln till ett ekonomiskt uppsving med stor efterfrågan på prestigeföremål. Dessa bekräftar den skiktning av samhället som uppstår och den hövdingamakt som befästs med stöd av gudarna. Kort sagt: En försmak av vikingatiden.
Bronsåldern kom med kopparn
Bronsåldern inleds i Centraleuropa kring 2 400 f Kr, då den så kallade klockbägarkulturen för in kopparn och lägger grunden till en ny ekonomi som ökar handel och välstånd kraftigt. I Norden börjar bronsåldern cirka 700 år senare.
Kopparn utvinns framför allt i Centraleuropa och på Iberiska halvön, medan det mesta tennet kommer från brittiska öarna. Mellan 2 000 och 1 500 f Kr ökar Europas befolkning med uppemot 50 procent, beräknat till cirka 13 miljoner. Bronsåldern övergår kring 500 f Kr i järnålder, då behovet av långväga metaller upphör eftersom smidbart järn finns på betydligt fler platser.
Historiens uppdelning i åldrar tar fasta på skillnader mellan olika epoker. Tittar man i stället på likheter skapas en annan bild av vår förhistoria. Redan på 3 000-talet f Kr bildas strukturer som leder till handel och kolonisering, enligt bronsåldersforskningens nestor, professor Kristian Kristiansen på Institutionen för historiska studier vid Göteborgs universitet.
Stor boskapsjord gav status
– Nyckeln är det patrilinjära samhälle som indoeuropéerna fört med sig in i Europa, där äldste sonen ärver gården. Det är djupt inbyggt i indoeuropéernas samhälle och skapade en stark social dynamik. De kom också med en ny herde- och krigarkultur, där var prestige att ha en stor boskapshjord, säger Kristian Kristiansen.
– Jordbrukets expansion krävde ofri arbetskraft. Om du inte hade mycket jord hade du inte råd att sätta krigare på båtar. För att klara jordbruket och bygga båtar för 20 man behövdes 100 personer på årsbasis. Det klarade man troligen inte utan trälar. På vikingatiden var fartygen betydligt större och behoven av arbetskraft ökade till kanske 250 personer.
Bronsålderns båtar
Rekonstruktion av Hjortspringsbåten. Bild: Flemming Kaul, Nationalmuseet, Wikimedia
Långa båtar med besättningar markerade med streck är ett av de vanligaste motiven på bronsålderns ristningar. De tolkades länge som symboler för färden till dödsriket, men nu anses de avbilda verkliga skepp. Detta trots att arkeologer bara hittat ett enda, den danska Hjortspringsbåten, i en mosse 1921. Den kanotliknande båten, från tidig järnålder, byggdes med en bottenplanka och två plankor på vardera sida. Bronsålderns båtar paddlades, medan vikingatidens större skepp roddes.
De som inte ärvde storgårdar skaffade sig makt och rikedom genom att bli krigare, förklarar professor Johan Ling, kollega vid samma institution och landets främste expert på hällristningar.
Pojkar skolades till krigare
– De gav sig iväg till när och fjärran för att gå i någons tjänst. Det är ett system som skapades på bronsåldern, där männen på båtarna bildade en krigarkast. Det innebar att det fanns i princip två sätt att skaffa rikedom: av jord eller med handel och plundring.
Många kvinnor kom utifrån, enligt analyser av kvarlevor i bland annat danska gravar. DNA- och strontiumanalyserna röjer inte varifrån, bara att de kom från andra trakter. Pojkar skickades som fosterbarn till en morbrors familj, där de växte upp med kusiner och blev inskolade i ett kontinentalt nätverk av krigare.
– I systemet är praktgåvor som guldringar, maktpositioner och kvinnor viktiga för allianser. Det är viktigt att bli berömd och ihågkommen. Gåvoutbytet är centralt även under vikingatiden, vilket syns i eddadikten Havamals levnadsregler, men systemet bildas på bronsåldern. Du ser det på hällristningarna, som avbildar en exklusiv elit med resor, jakt och rituella tvekamper, säger Johan Ling.
Även om strukturen fanns tidigare skedde det stora skiftet kring 1600 f Kr. Plötsligt kom det in människor från alla håll till Danmark och en mäktig elit blir tydlig i det arkeologiska materialet, förklarar Kristian Kristiansen.
Båtarna gav makt och rikedom
I den vetenskapliga artikeln Maritime Mode of Production, som han och Johan Ling skrivit ihop med den amerikanske arkeologen Timothy Earle, tecknar de en bild av den nordiska bronsålderns ekonomi, sociala strukturer och krigarideologi, utifrån de senaste årens fynd och analyser. Klart står att en viktig nyhet, som ger nordborna makt och rikedom, är fartygen.
Hällristningarna pekar på att långfärdsbåtarna såg ut ungefär som Hjortspringsbåten, från tidig järnålder. Andra motiv på ristningarna har inslag från Medelhavet, som voltigörer, det vill säga figurer i djärva baklängesvolter.
Bronsålderns elitskikt
Halsring i brons från äldre bronsålder. Bild: Väsregötlands museum (CC BY-NC-ND)
Liksom på vikingatiden utgjorde de fria bönderna och krigarna, den högsta klassen, högst 20 procent av befolkningen. Det är de som begravts med stor prakt i högar som kännetecknar de båda perioderna. Under eliten fanns de som inte var arvsberättigade och nederst slavarna.
Denna tydliga skiktning är ny och uppstår under bronsåldern. Hövdingar styrde med makt från gudarna i ett system med religiös överbyggnad med rituella funktioner som gav dem legitimitet.
Den som inte ärvde en gård och makt kunde i stället bege sig av och utbilda sig till krigare i nätverk som spände över kontinenten. Därmed bildade de ett eget elitskikt och kunde erbjuda hövdingar sina tjänster.
Nya strontiumanalyser visar att bronsens koppar kom från brittiska öarna, Spanien och norra Italien, men även Cypern och Sardinien, medan tennet kom från Cornwall i England. Det krävde långväga handel via floder och Medelhavet, högst troligt även efter Atlantkusten.
– Jag tror inte att råvarorna kom till Norden steg för steg, det hade blivit för dyrt. Nordborna måste ha farit lång väg för att få tag i kopparn, en del från Centraleuropa, en del från Spanien. Det finns hällristningar i Portugal som uppvisar stora likheter med de skandinaviska, säger Johan Ling som kartlagt tiotusentals svenska ristningar.
Jakt på fartyg i Svarta havet
Johan Rönnby vid Södertörns högskolan, Sveriges enda professor i marinarkeologi, var 2016 med och hittade en intakt båt från 500-talet f Kr på botten av Svarta havet, som har syrefattigt vatten och bevarar vrak mycket väl. Men det har även hittats fartyg från 1500-talet f Kr. Redan då fanns skepp som kunde gå ut ur Medelhavet och ända till brittiska öarna, är han övertygad om.
Jakten på fler fartyg i Svarta havet går vidare, men Johan Rönnbys dröm är att hitta ett bronsåldersskepp även i Sverige. Här ligger de begravda flera meter under marken på fast land (på grund av landhöjningen – i bästa fall tre meter ned i bottenslammet i djupa havsvikar.
Sommaren 2019 sökte han i området Tjust i nordöstra Småland, en kust skuren av långa smala vikar med branta sidor.
– Jag har dykt på en plats ett hundratal meter från en boplats med gravar och hällristningar av fina skepp intill. Jag tänker att det vore ett bra ställe att ha båtarna på. Genom prover vi tagit på sedimenten börjar vi få kläm på de olika tidsåldrarna, säger Johan Rönnby.
Nästa steg är att försöka se strukturer under botten med ultraljud eller sonar. Vid lovande ekon kan det bli dykningar, och utgrävningar där bottenslammet sugs upp.
– Jag ger mig inte, jag är säker på att vi kommer att hitta ett!
Slavar värderades nästan som bärnsten
Utifrån bland annat båtarnas förmodade egenskaper, gravfynd av svärd och praktföremål i brons, guld och bärnsten i Norden och på kontinenten samt analys av strontium i metaller, som avslöjar deras ursprung, skisserar Kristiansen, Ling och Earle en bild av hur bronsålderns handelsnätverk kan ha sett ut.
Redan kring 2400 f Kr fanns en produktion av bärnsten på Jylland. Den var hett eftertraktad till smycken och statusföremål över hela Europa, ända ned till den minoiska kulturen på Kreta. Den värderades lika högt som guld och var nordbornas trumfkort i handeln, som gav dem makt och rikedom. Men även slavar var viktiga.
– Den nordiska expansionen under bronsåldern gick längs hela den norska kusten. Troligen tog man slavar där. På svenska sidan gick den åtminstone upp till Umeå, där man för några år sedan hittade en storgård av sydskandinavisk typ, säger Kristian Kristiansen.
Isotopanalyser av människoben vid Themsens mynning visar att grupper från Skandinavien, brittiska öarna och Iberiska halvön träffats där för att handla med metaller, bärnsten och slavar, anser Johan Ling.
Den minoiska kulturen utvecklades under bronsåldern på Kreta i det nuvarande Grekland kring 2
